CN107297685B - 沥青抛光盘形状误差的小工具修正装置 - Google Patents

沥青抛光盘形状误差的小工具修正装置 Download PDF

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    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B53/00—Devices or means for dressing or conditioning abrasive surfaces
    • B24B53/12—Dressing tools; Holders therefor

Abstract

本发明提供一种可在较低加载压力条件下修正沥青抛光盘形状误差的小工具修正装置。沥青抛光盘形状误差的小工具修正装置，在固定背板和工作板之间设置有陶瓷加热板，在所述固定背板的上表面设置有球槽。本发明通过增加小工具的加热功能，从而提高小工具对沥青抛光盘形状误差的体积修正速度，体积修正速度可达0.1‑100mm3/min，并可在较低加载压力条件下进行，加载压力为2‑100KPa，从而改善小工具修正加工时的旋转平稳性。

Description

沥青抛光盘形状误差的小工具修正装置
技术领域
本发明涉及一种修正装置，特别是涉及一种环抛中沥青抛光盘形状误差的小工具修正装置。
背景技术
环形抛光(简称环抛)是大口径平面光学元件的主要加工技术之一。环抛采用的沥青抛光盘具有良好的流动性，从而有利于获得匀滑的光学表面。环抛的加工精度主要依赖于沥青抛光盘的形状精度，加工时通常采用大尺寸的修正盘来修正和控制沥青抛光盘的形状误差。在沥青盘的半径方向上外推修正盘会使沥青盘变凸，元件面形往凹面变化，而内推修正盘则使沥青盘变凹，元件面形往凸面变化。基于这一原理即可根据元件的面形误差特征调整工艺参数进行加工。这种采用大尺寸修正盘的控制方法，主要依靠工人长期的加工经验调整修正盘在沥青盘半径方向的位置来修正沥青盘的形状误差，工艺控制的确定性较差，沥青盘形状误差的修正精度难以得到提高。
CN104191370A公开了一种抛光盘形状误差的修正方法及装置，通过采用小工具来修正抛光盘表面局部区域的形状误差，从而改善抛光盘的整体形状误差。目前环抛中用来修正沥青抛光盘形状误差的小工具主要是金刚石盘，采用金刚石盘小工具修正沥青抛光盘形状误差时，金刚石盘表面的金刚石颗粒容易脱落并嵌入沥青抛光盘，从而引起元件表面出现大量划痕。还有一种方法是采用普通圆盘小工具在常温下进行修正，由于沥青抛光盘在常温下具有较大的硬度，因此采用该类小工具进行修正时需要施加较大的压力，从而影响小工具的旋转平稳性，并且修正沥青盘形状误差的速度较低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种可在较低加载压力条件下修正沥青抛光盘形状误差的小工具修正装置。
本发明解决技术问题所采用的技术方案是：沥青抛光盘形状误差的小工具修正装置，在固定背板和工作板之间设置有陶瓷加热板，在所述固定背板的上表面设置有球槽。
进一步的，在所述工作板和陶瓷加热板之间设置有测温探头，所述测温探头的测温信号经第一导线传输给温控系统。
进一步的，所述陶瓷加热板的供电接口通过第二导线连接至温控系统。
进一步的，所述陶瓷加热板内嵌有均匀分布的加热电阻丝。
进一步的，在所述工作板的圆周侧面设置有均匀分布的凹槽，在所述固定背板的圆周侧面设置有均匀分布的螺孔，夹持杆下端卡入工作板的凹槽，上端通过螺钉固定在固定背板的螺孔中，使工作板固定在固定背板上。
进一步的，所述工作板采用热膨胀系数较低的材料制成。
进一步的，所述工作板的修正工作面的平面度优于5μm。
进一步的，所述温控系统根据测温探头测得的工作板的温度来控制陶瓷加热板的开关状态。
进一步的，所述温控系统的温度控制范围为30-80℃。
进一步的，所述小工具修正装置的体积修正速度为0.1-100mm3/min，加载压力为2-100KPa。
本发明的有益效果是：本发明通过增加小工具的加热功能，从而提高小工具对沥青抛光盘形状误差的体积修正速度，体积修正速度可达0.1-100mm3/min，并可在较低加载压力条件下进行，加载压力为2-100KPa，从而改善小工具修正加工时的旋转平稳性。
附图说明
图1是本发明装置的结构示意图。
图2是本发明装置的拆分示意图。
图3也是本发明装置的拆分示意图。
图4是本发明装置安装于环抛机上的结构示意图。
图5是实施例中沥青抛光盘在修正前的形状误差。
图6是实施例中小工具装置的去除函数。
图7是实施例中沥青抛光盘在修正后的形状误差。
具体实施方式
如图1-4所示，在固定背板1的下端设置有陶瓷加热板2，陶瓷加热板2内嵌有均匀分布的加热电阻丝，在陶瓷加热板2下端设置有工作板3，在工作板3的圆周侧面设置有均匀分布的四个凹槽4，在固定背板1的圆周侧面设置有均匀分布的四个螺孔5，四个夹持杆6的下端卡入工作板3的四个凹槽4，四个夹持杆6的上端通过螺钉9固定在固定背板1的四个螺孔5中，从而将工作板3固定在固定背板1上，并将陶瓷加热板2夹持在工作板3和固定背板1之间，在固定背板1的上表面中心设置有球槽7。
在上述工作板3和陶瓷加热板2之间设置有测温探头12，测温探头12的测温信号经第一导线13传输给温控系统14；陶瓷加热板2的供电接口8通过第二导线15连接至温控系统14，温控系统14通过导线与电源连接。
上述固定背板1的材质最好为45钢，尺寸最好为Φ120x30mm；陶瓷加热板2的尺寸最好为Φ120x20mm；工作板3采用热膨胀系数较低的材料制成，如：微晶、熔石英等，最好为熔石英，工作板3的直径为50-400mm，尺寸最好为Φ120x20mm，工作板3的下表面为修正工作面，修正工作面的平面度优于5μm，最好优于3um；温控系统14根据测温探头12测得的工作板3的温度来控制陶瓷加热板2的开关状态，温度控制范围为30-80℃。
采用本发明装置修正沥青抛光盘的形状误差时，将装置的工作板3的下表面(修正工作面)放置在环抛机的沥青抛光盘21上，如图4所示，通过温控系统14设定修正工作温度，开启温控系统14以加热陶瓷加热板2，并根据测温探头12测得的工作板3的温度来控制陶瓷加热板2的开关状态以控制温度，当工作板3达到设定温度后，将环抛机上的偏心旋转电机24的动子上的球头顶针25卡入固定背板1的上表面的球槽7内，设定环抛机的偏心旋转电机24的转速并开启偏心旋转电机24，带动本发明装置产生偏心旋转运动，通过环抛机的数控系统将本发明的装置移至沥青抛光盘21的特定位置，即可实现对沥青抛光盘21局部区域形状误差的修正。
本发明通过增加小工具修正装置的加热功能，从而提高小工具修正装置对沥青抛光盘21形状误差的体积修正速度，修正速度可达0.1-100mm3/min，并可在较低加载压力条件下进行修正，加载压力范围为2-100KPa，从而改善小工具修正装置修正加工时的旋转平稳性。
实施例：采用本发明装置修正沥青抛光盘的形状误差，沥青抛光盘在修正前的形状误差如图5所示，环抛机上设置有直线导轨22，直线导轨22上设置有溜板23，偏心旋转电机24设置在溜板23上，偏心旋转电机24的旋转偏心距为10mm，如图4所示。
将本发明装置的尺寸为Φ120mm×20mm的工作板3的下表面放置在环抛机的沥青抛光盘21上，通过温控系统14设定修正工作温度为40℃，开启温控系统14以加热尺寸为Φ120mm×20mm的陶瓷加热板2，并根据测温探头12测得的工作板3的温度来控制陶瓷加热板2的开关状态以控制温度，当工作板3达到设定温度后，将环抛机上的偏心旋转电机24上的球头顶针25卡入尺寸为Φ120mm×30mm的固定背板1的上表面的球槽7内，加载压力为5KPa；设定环抛机的偏心旋转电机24的转速为100rpm，开启偏心旋转电机24，带动本发明装置产生偏心旋转运动，通过环抛机的数控系统将本发明的装置移至沥青抛光盘21的特定位置，即可实现对沥青抛光盘21局部区域形状误差的修正。进行定点修正加工60秒后，取下小工具修正装置，检测沥青抛光盘21的形状误差，然后根据沥青抛光盘21在定点修正加工前后的形状误差获得小工具修正装置对沥青抛光盘形状误差的去除函数，如图6所示,其体积修正速度为27.9mm3/min，最后根据去除函数采用现有的子口径修正方法(如CN104191370A公开的方法)对沥青抛光盘的形状误差进行修正，修正后的沥青抛光盘的形状误差如图7所示。

Claims (7)

1.沥青抛光盘形状误差的小工具修正装置，其特征在于，在固定背板(1)和工作板(3)之间设置有陶瓷加热板(2)，在所述固定背板(1)的上表面设置有球槽(7)，在所述工作板(3)和陶瓷加热板(2)之间设置有测温探头(12)，所述测温探头(12)的测温信号经第一导线(13)传输给温控系统(14)，所述陶瓷加热板(2)的供电接口(8)通过第二导线(15)连接至温控系统(14)，所述温控系统(14)设定修正工作温度以加热所述陶瓷加热板(2)，所述温控系统(14)根据测温探头(12)测得的工作板(3)的温度来控制陶瓷加热板(2)的开关状态。
2.如权利要求1所述的沥青抛光盘形状误差的小工具修正装置，其特征在于，所述陶瓷加热板(2)内嵌有均匀分布的加热电阻丝。
3.如权利要求1所述的沥青抛光盘形状误差的小工具修正装置，其特征在于，在所述工作板(3)的圆周侧面设置有均匀分布的凹槽(4)，在所述固定背板(1)的圆周侧面设置有均匀分布的螺孔(5)，夹持杆(6)下端卡入工作板(3)的凹槽(4)，上端通过螺钉(9)固定在固定背板(1)的螺孔(5)中，使工作板(3)固定在固定背板(1)上。
4.如权利要求1所述的沥青抛光盘形状误差的小工具修正装置，其特征在于，所述工作板(3)采用热膨胀系数低的材料制成。
5.如权利要求1所述的沥青抛光盘形状误差的小工具修正装置，其特征在于，所述工作板(3)的修正工作面的平面度优于5μm。
6.如权利要求1所述的沥青抛光盘形状误差的小工具修正装置，其特征在于，所述温控系统(14)的温度控制范围为30-80℃。
7.如权利要求1所述的沥青抛光盘形状误差的小工具修正装置，其特征在于，所述小工具修正装置的加载压力为2-100KPa，其对沥青抛光盘形状误差的体积修正速度为0.1-100mm3/min。
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