CN111185816B - 二维随机振动抛光机床及其抛光方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种二维随机振动抛光机床及其抛光方法，涉及抛光技术领域。该二维随机振动抛光机床包括第一振动组件、第二振动组件、抛光组件和控制器，控制器控制第一振动组件、第二振动组件能够以随机的频率分别驱动抛光组件沿X、Y方向往复振动。该抛光方法应用于上述抛光机，其中，第一振动组件和第二振动组件在控制器的控制下以随机的频率对工件进行抛光处理。该二维随机振动抛光机床的抛光组件在第一振动组件和第二振动组件随机频率的振动下，能够有效去除工件表面的中高频误差、缺陷以及改善其粗糙度，抛光效果好，得到工件品质高。

Description

二维随机振动抛光机床及其抛光方法

技术领域

本发明涉及抛光技术领域，尤其是涉及一种二维随机振动抛光机床及其抛光方法。

背景技术

光学元件广泛应用于摄像镜头、照相手机、显微镜、医疗器材、强激光装置、天文望远镜、紫外光刻机等领域。其中，小口径非球面光学元件的制造方法一般为模压成型，即先制作高精度模具，然后使用该模具对光学元件进行模压，在此工艺流程中，有两个阶段需要进行精密保形抛光，第一阶段：加工模具时，一般通过精密磨床直接获得面形达标的模具，但是磨削之后，模具表面存在磨削刀纹(刀纹即为中高频误差)同时表面粗糙度也不能满足要求。因此，需要对磨削后的模具进行保形抛光，在去除模具表面磨削刀纹的同时改善其粗糙度；第二阶段：对模压成型后的光学元件进行保形抛光，以去除光学元件模压过程产生的缺陷。目前国内在光学元件的抛光上仍依赖于手工抛光，但手工抛光的加工质量不稳定，且对操作工人的技术水平要求较高，是一种耗费人力且效率低下的抛光方式。

其中，大口径非球面镜的制造方法一般为“磨削成型+子口径抛光”，子口径抛光技术因具有加工元件工艺确定性较高、面形收敛率高和低频误差较小等优点在大口径高精度光学元件加工中具有独特的优势，但因其基于离散卷积的加工原理导致加工元件中频误差难以保证。

振动抛光技术是一种小幅度振动的全口径抛光技术，通过提高工具振动频率，进而提高工具与工件相对线速度以及相互作用频次，实现工件材料的高效去除。然而，目前该抛光技术仍然没有打破加工过程中的规律性。为了实现上述工艺过程同时规避目前振动抛光存在的问题，需要对振动机构进行优化，这对于提高光学元件振动保形抛光的精度和效率具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种二维随机振动抛光机床及其抛光方法，以缓解现有技术中存在的抛光机的抛光效果差，得到元件的表面误差及缺陷仍较大，且抛光效率低的技术问题。

第一方面，实施例提供一种二维随机振动抛光机床，包括机架、第一振动组件、第二振动组件和抛光组件，所述第一振动组件的驱动端以及所述第二振动组件的驱动端均与所述抛光组件连接，且所述第一振动组件能够驱动所述抛光组件沿X方向往复振动，所述第二振动组件能够驱动所述抛光组件沿Y方向往复振动，所述X方向垂直于所述Y方向；

所述抛光机床还包括控制器，所述第一振动组件及所述第二振动组件均与所述控制器连接，所述控制器能够控制所述第一振动组件和所述第二振动组件以随机的频率振动；

所述机架上安装有第一驱动组件和用于容纳抛光液的储液槽，所述抛光组件与所述储液槽相对应，且所述第一驱动组件的驱动端设有柔性件，所述第一驱动组件能够通过所述柔性件驱动所述抛光组件压向所述储液槽中的工件。

在可选的实施方式中，所述第一振动组件的振动频率与所述第二振动组件的振动频率相差0～0.1Hz。

在可选的实施方式中，所述第一振动组件包括第一电机和第一振幅调节器，所述第一振幅调节器连接于所述第一电机的驱动端，所述第一振幅调节器与所述抛光组件之间通过第一传动臂连接；

和/或，所述第二振动组件包括第二电机和第二振幅调节器，所述第二振幅调节器连接于所述第二电机的驱动端，所述第二振幅调节器与所述抛光组件之间通过第二传动臂连接。

在可选的实施方式中，所述柔性件包括连接座和气囊，所述气囊设于所述连接座的底端，所述连接座与所述第一驱动组件的驱动端固接。

在可选的实施方式中，所述连接座包括连接臂和固接于所述连接臂底端的连接板，所述气囊通过密封环密封连接于所述连接板的底面，且所述气囊与所述连接板共同形成囊体，所述连接板设有用于供所述囊体充放气的密封嘴。

在可选的实施方式中，所述储液槽内固接有用于安装工件的工件盘，所述机架安装有第二驱动组件，所述储液槽连接于所述第二驱动组件的驱动端，所述第二驱动组件能够驱动所述储液槽和所述工件盘转动。

第二方面，实施例提供一种抛光方法，使用前述实施方式中任一项所述的二维随机振动抛光机床对待抛光工件进行抛光，操作步骤包括：

确定待抛光的工件所需的工艺需求，所述工艺需求包括去除中高频误差、去除缺陷、改善粗糙度，并根据工艺需求在控制器中设定抛光相关参数，其中，抛光相关参数包括第一振动组件及第二振动组件二者的振动频率和抛光时间；

将待抛光的工件安装于储液槽内的工件盘，并向储液槽内添加抛光液，且抛光液能够浸没工件；

设定第一驱动组件施加于抛光组件的压力，并开启第一驱动组件向抛光组件施加设定压力，抛光组件向下压紧工件；启动控制器，控制器控制开启第一振动组件和第二振动组件，第一振动组件和第二振动组件共同带动抛光组件运动对工件进行抛光；

抛光完成后，取出工件。

在可选的实施方式中，启动控制器前，调节第一振幅调节器及第二振幅调节器的振幅范围为0-2mm。

在可选的实施方式中，取出工件后，对工件进行检测，若工件满足要求则停止加工；

若工件不满足要求，则在控制器中设定抛光时间，并重新将工件装入储液槽内，开启控制器，第一振动组件和第二振动组件再次带动抛光组件对工件进行抛光；

抛光完成后，取出工件，再次对工件进行检测，如此循环，直至工件满足要求。

本发明二维随机振动抛光机床的有益效果包括：

本发明提供的二维随机振动抛光机床包括作为各部件安装载体的机架、用于容纳抛光液的储液槽、用于对储液槽内的工件进行抛光处理的抛光组件、用于对抛光组件压紧的第一驱动组件和用于对抛光组件进行振动的第一振动组件及第二振动组件；还包括能够控制第一振动组件和第二振动组件以随机频率振动的控制器。

使用时，首先根据待抛光的工件需要的工艺需求(去除中高频误差、去除缺陷或改善粗糙度)确定第一驱动组件对抛光组件施加的压力、第一振动组件和第二振动组件二者的振动频率及振幅、抛光时间等抛光相关参数；随后将待抛光的工件装入储液槽内，并向储液槽内加入抛光液，且确保抛光液能够浸没工件；开启第一驱动组件驱动柔性件向下压紧抛光组件，抛光组件相应向下压紧工件；启动第一振动组件和第二振动组件，控制器控制第一振动组件和第二振动组件以随机的振动频率和设定的振幅同时带动抛光组件在水平方向振动抛光，其中，柔性件在对抛光组件施加向下压力的基础上，能够随着抛光组件的振动发生形变，以减少第一驱动组件与抛光组件连接对抛光组件形成的干涉阻碍，同时也减少抛光组件振动对第一驱动组件造成的损坏；抛光设定时间后，关闭第一振动组件和第二振动组件，并启动第一驱动组件驱动柔性件不再向下压紧抛光组件，取下工件，即完成了对工件的抛光处理。

其中，抛光过程中，第一振动组件和第二振动组件的振动频率不同且随机变化，使得抛光轨迹更均匀、更密集，从而提高抛光组件对工件抛光的均匀性，有效去除工件表面的中高频误差和缺陷，并对工件表面保形抛亮处理；此外，相较操作人员对工件进行手工抛光，该二维随机振动抛光机床的抛光效率和精度大大提高。

其中，抛光方法用于使用上述二维随机振动抛光机床对待抛光的工件进行抛光处理，其包含二维随机振动抛光机床具备的所有效果，这里不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的二维随机振动抛光机床第一视角的示意图；

图2为本发明实施例提供的二维随机振动抛光机床的主视示意图；

图3为图2中A-A的剖视示意图；

图4为本发明实施例提供的二维随机振动抛光机床的仰视示意图；

图5为本发明实施例提供的二维随机振动抛光机床中柔性件的示意图；

图6为图5中B-B的剖视图；

图7为本发明实施例提供的二维随机振动抛光机床中抛光盘与工件的爆炸示意图；

图8为图7中C-C的剖视图；

图9为图2中工件安装于工件盘的示意图；

图10为本发明实施例提供的抛光方法的流程框图；

图11a为本发明实施例提供的二维随机振动抛光机床中第一电机的转速为50r/s，第二电机的转速为50r/s时抛光组件的抛光轨迹；

图11b为本发明实施例提供的二维随机振动抛光机床中第一电机的转速为50r/s，第二电机的转速为49.9r/s时抛光组件的抛光轨迹；

图11c为本发明实施例提供的二维随机振动抛光机床中第一电机的转速为50r/s，第二电机的转速为49.5r/s时抛光组件的抛光轨迹；

图11d为本发明实施例提供的二维随机振动抛光机床中第一电机的转速为50r/s，第二电机的转速为49r/s时抛光组件的抛光轨迹；

图11e为本发明实施例提供的二维随机振动抛光机床中第一电机的转速为50r/s，第二电机的转速为29r/s时抛光组件的抛光轨迹；

图11f为本发明实施例提供的二维随机振动抛光机床中第一电机的转速为50r/s，第二电机的转速为9r/s时抛光组件的抛光轨迹；

图12a为图11b的中心区域抛光轨迹的局部放大图；

图12b为本发明实施例提供的二维随机振动抛光机床中第一电机的转速在50～50.05r/s范围内随机变化，第二电机的转速为49.95～50r/s范围内随机变化时抛光组件的抛光轨迹；

图12c为图12b的中心区域抛光轨迹的局部放大图。

图标：100-机架；110-工作台；210-第一电机；220-第一振幅调节器；230-第一传动臂；310-第二电机；320-第二振幅调节器；330-第二传动臂；400-第一驱动组件；500-柔性件；510-连接座；511-连接臂；512-连接板；513-密封环；514-密封嘴；520-气囊；600-储液槽；610-工件盘；700-第二驱动组件；800-抛光盘；810-承载座；820-柔性层；830-抛光模层；900-工件。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本实施例提供一种二维随机振动抛光机床，如图1-图4所示，包括机架100、第一振动组件、第二振动组件和抛光组件，第一振动组件的驱动端以及第二振动组件的驱动端均与抛光组件连接，且第一振动组件能够驱动抛光组件沿X方向往复振动，第二振动组件能够驱动抛光组件沿Y方向往复振动，X方向和Y方向均水平设置，且X方向垂直于Y方向；抛光机床还包括控制器，第一振动组件及第二振动组件均与控制器连接，控制器能够控制第一振动组件和第二振动组件以随机的频率振动；机架100上安装有第一驱动组件400和用于容纳抛光液的储液槽600，抛光组件与储液槽600相对应，且第一驱动组件400的驱动端设有柔性件500，第一驱动组件400能够通过柔性件500驱动抛光组件压向储液槽600。

本申请提供的二维随机振动抛光机床包括作为各部件安装载体的机架100、用于容纳抛光液的储液槽600、用于对储液槽600内的工件900进行抛光处理的抛光组件、用于对抛光组件压紧的第一驱动组件400和均能够用于对抛光组件进行振动的第一振动组件及第二振动组件；还包括能够控制第一振动组件和第二振动组件以随机频率振动的控制器。

使用时，首先根据待抛光的工件900需要的工艺需求(工艺需求包括去除中高频误差、去除缺陷或改善粗糙度)确定第一驱动组件400对抛光组件施加的压力、第一振动组件和第二振动组件二者的振动频率及振幅、抛光时间等抛光相关参数；随后将待抛光的工件900装入储液槽600内，并向储液槽600内加入抛光液，且确保抛光液能够浸没工件900；开启第一驱动组件400驱动柔性件500向下压紧抛光组件，抛光组件相应向下压紧工件900；启动第一振动组件和第二振动组件，控制器控制第一振动组件和第二振动组件以随机的振动频率和设定的振幅同时带动抛光组件在水平方向振动抛光，其中，柔性件500在对抛光组件施加向下压力的基础上，能够随着抛光组件的振动发生形变，以减少第一驱动组件400与抛光组件连接对抛光组件形成的干涉阻碍，同时也减少抛光组件振动对第一驱动组件400造成的损坏；抛光设定时间后，关闭第一振动组件和第二振动组件，并启动第一驱动组件400驱动柔性件500不再向下压紧抛光组件，取下工件900，即完成了对工件900的抛光处理。

其中，抛光过程中，第一振动组件和第二振动组件的振动频率不同且随机变化，使得抛光轨迹更均匀、更密集，从而提高抛光组件对工件900抛光的均匀性，有效去除工件900表面的中高频误差和缺陷，并对工件900表面保形抛亮处理；此外，相较操作人员对工件进行手工抛光，该二维随机振动抛光机床的抛光效率和精度大大提高。

具体地，工件900的抛光面可以为平面、球面、非球面、自由曲面等任意构型元件。

可选地，本实施例中，如图1所示，第一振动组件可以包括第一电机210和第一振幅调节器220，第一振幅调节器220连接于第一电机210的驱动端，第一振幅调节器220与抛光组件之间通过第一传动臂230连接；第二振动组件包括第二电机310和第二振幅调节器320，第二振幅调节器320连接于第二电机310的驱动端，第二振幅调节器320与抛光组件之间通过第二传动臂330连接。这里是第一振动组件和第二振动组件的一种具体形式，其中以第一振动组件为例进行说明，第一电机210运行，其驱动轴自转并将周向转动传递至第一振幅调节器220，第一振幅调节器220将周向转动转变为X方向的往复振动，且能够调节振幅的大小，第一振幅调节器220将X方向的振动力经第一传动臂230传递至抛光组件；类似地，第二振动组件将沿Y方向且以设定的振幅及振动频率的振动力传递至抛光组件，抛光组件同时在第一振动组件及第二振动组件的振动力的作用下振动，实现对工件900的抛光处理。具体地，第一传动臂230和第二传动臂330均可以近似水平设置；驱动电机的频率可调范围可以为0～200Hz，振幅调节器的振幅可调范围可以为0～5mm，振幅分辨率为0.05mm。

此外，第一振动组件和第二振动组件中的一者采用上述形式，另一者采用其他形式也可以实现对抛光组件的振动。

具体地，如图11a所示，其中，第一电机210和第二电机310的转速均为50r/s，相应地，第一振幅调节器220和第二振幅调节器320传递至抛光组件的振动频率为50Hz，振幅均为2mm，抛光组件在第一振动组件和第二振动组件的共同作用下的抛光轨迹为直线，抛光过程容易在工件900上产生单向加工纹理，抛光效果较差；如图11b所示，第一电机210的转速为50r/s，第二电机310的转速均为49.9r/s，抛光组件在第一振动组件和第二振动组件的共同作用下的抛光轨迹为网格状，且边缘区域的网格密度大于中心区域的网格密度；如图11c所示，第一电机210的转速为50r/s，第二电机310的转速均为49.5r/s，抛光组件在第一振动组件和第二振动组件的共同作用下的抛光轨迹为网格状，且边缘区域的网格密度大于中心区域的网格密度。

类似地，如图11d所示，第一电机210的转速为50r/s，第二电机310的转速均为49r/s；如图11e所示，第一电机210的转速为50r/s，第二电机310的转速均为29r/s；如图11f所示，第一电机210的转速为50r/s，第二电机310的转速均为9r/s，抛光组件在第一振动组件和第二振动组件的共同作用下的抛光轨迹均为网格状，边缘区域的网格密度大于中心区域的网格密度，第一电机210与第二电机310的转速不相等且相差越小，抛光组件的抛光轨迹的密度和均匀性越好，相应抛光效果越佳。

可选地，本实施例中，第一振动组件的振动频率与第二振动组件的振动频率相差0～0.1Hz。相应地，第一电机210的转速与第二电机310的转速也可以相差0～0.1r/s。

本实施例还提供一种抛光方法，使用上述二维随机振动抛光机床对待抛光的工件900进行抛光，如图10所示，操作步骤包括：确定待抛光的工件900所需的工艺需求，并根据工艺需求在控制器中设定抛光相关参数，其中，抛光相关参数包括第一振动组件及第二振动组件二者的振动频率和抛光时间；将待抛光的工件900安装于储液槽600内的工件盘610，并向储液槽600内添加抛光液，且抛光液能够浸没工件900；设定第一驱动组件400施加于抛光组件的压力，并开启第一驱动组件400向抛光组件施加设定压力，抛光组件向下压紧工件900；启动控制器，控制器控制开启第一振动组件和第二振动组件，第一振动组件和第二振动组件共同带动抛光组件运动对工件900进行抛光；抛光完成后，取出工件900。此外，取出工件900后，可以对工件900进行检测，若工件900满足要求则停止加工；若工件900不满足要求，则在控制器中设定抛光时间，并重新将工件900装入储液槽600内，开启控制器，第一振动组件和第二振动组件再次带动抛光组件对工件900进行抛光；抛光完成后，取出工件900，再次对工件900进行检测，如此循环，直至工件900满足要求。

具体地，待抛光的工件900的工艺需求可以包括：去除中高频误差(波纹)、去除缺陷(麻点、划痕)和改善粗糙度，操作人员根据工艺需求确定第一振动组件及第二振动组件的振动频率和抛光时间，以及第一驱动组件400对抛光组件施加的压力等，从而得到高品质的工件900。如工艺需求为去除中高频误差，则根据前期试验建立的“振幅调节器的振幅、驱动电机的频率、第一驱动组件400对抛光组件施加的压力、抛光时间与波纹周期和幅值的关系”和初始波纹情况确定抛光工艺参数；类似地，当工艺需求为改善粗糙度或去除缺陷，则根据前期试验建立的“振幅调节器的振幅、驱动电机的频率、第一驱动组件400对抛光组件施加的压力、抛光时间与去除深度的关系”和初始粗糙度、缺陷深度情况确定抛光工艺参数。随后根据工艺参数进行程序制作，并将程序导入控制器中。

其中，控制器对第一振动组件和第二振动组件进行控制，控制精度高且灵敏度高；且这里需要说明的是，控制器对各部件的控制程序的制作及运行原理属于现有技术，并不属于本申请的改进。可选地，启动控制器前，可以根据工艺需求调节第一振幅调节器220及第二振幅调节器320的振幅范围为0-2mm；且具体地，振幅调节器可以包括标尺和螺杆，通过旋转螺杆实现振幅的调节。

具体地，如图11b所示，其中，第一电机210的转速为50r/s，第一振幅调节器220的振幅为2mm，抛光时间为20s；第二电机310的转速为49.9r/s，第二振幅调节器320的振幅为2mm，抛光时间为20s，抛光组件的抛光轨迹为网格状，边缘区域的网格密度大于中心区域的网格密度，且抛光轨迹的网格较为规律，约为0.02mm*0.02mm的菱形网格，其中，中心区域的抛光轨迹的局部放大图如图12a所示。

如图12b所示，其中，第一电机210的转速为50～50.05r/s，转速在该范围随机变化，转速最小变化幅度为0.5r/min，变化周期为1s；第一振幅调节器220的振幅为2mm，抛光时间为20s。第二电机310的转速为49.95～50r/s，且转速在该范围随机变化，转速最小变化幅度为0.5r/min，变化周期为1s；第二振幅调节器320的振幅为2mm，抛光时间为20s。抛光组件得到的抛光轨迹为网格状，边缘区域的网格密度与中心区域的网格密度基本一致，且抛光轨迹的网格大小杂乱无规律，其中，中心区域的抛光轨迹的局部放大图如图12c所示，相较第一电机210和第二电机310为固定转速时，转速随机能够有效抑制中高频误差，得到工件900的抛光效果更好。

具体地，本实施例中，如图7和图8所示，抛光组件可以包括抛光盘800，抛光盘800包括承载座810、柔性层820和抛光模层830，柔性层820夹设于承载座810与抛光模层830之间，且承载座810朝向柔性件500，抛光模层830朝向储液槽600。这里是抛光组件的一种具体形式，其中，抛光模层830用于对工件900直接抛光；承载座810用于承载柔性层820和抛光模层830；柔性层820起到连接及形变缓冲作用，当待抛光的工件900的抛光面为非平面工时，承载座810、柔性层820和抛光模层830与抛光面的形状相匹配，承载盘受到第一振动组件和第二振动组件的驱动在水平面振动时，抛光模层830在水平方向与工件900产生干涉时，柔性层820能够形变起到缓冲作用，在实现抛光盘800对非平面工件抛光的基础上，减少抛光盘800与工件900刚性干涉对工件900造成的损坏。具体地，承载座810可以选用铝材料制成，柔性层820可以选用泡沫材料制成，抛光模层830可以选用沥青或聚氨酯材料制成。具体地，如图7和图8所示，工件900为大尺寸凸非球面光学元件，直径200mm，最近球面半径500mm；相应地，承载座810的球面半径为511mm，柔性层820等厚10mm，抛光模层830等厚1mm。

可选地，本实施例中，柔性件500可以包括连接座510和气囊520，气囊520设于连接座510的底端，连接座510与第一驱动组件400的驱动端固接。其中，连接座510用于连接第一驱动组件400与气囊520，气囊520在实现对抛光组件施加压力的基础上，还能够起到形变缓冲作用，以减少抛光组件振动与第一驱动组件400之间的刚性干涉，从而确保抛光组件及第一驱动组件400的正常使用。

具体地，如图5和图6所示，连接座510可以包括连接臂511和固接于连接臂511底端的连接板512，气囊520通过密封环513密封连接于连接板512的底面，且气囊520与连接板512共同形成囊体，连接板512设有用于供囊体充放气的密封嘴514。这里是柔性件500的一种具体结构，其中，连接臂511用于与第一驱动组件400连接，连接板512用于承载气囊520，密封环513则用于实现气囊520与连接板512的密封连接，需要使用时，通过密封嘴514向气囊520内充气，充气完毕封堵密封嘴514；第一驱动组件400驱动柔性件500对抛光组件施加压力，气囊520能够对抛光组件压紧，同时能够随抛光组件的振动发生形变，实现第一驱动组件400与抛光组件之间的柔性连接。具体地，第一驱动组件400可以选用气缸，气缸的行程可以为100mm；气囊520的气压调节范围可以为0～0.3MPa。

可选地，也可以在气囊520内填充粘弹性材料，以实现对气囊520气压的调节。

可选地，抛光组件可以连接于柔性件500的底部，也可以活动设置。其中，柔性件500活动设置时，使用时，首先将工件900装入储液槽600内，然后将抛光组件覆盖于工件900顶部，将第一振动组件、第二振动组件与抛光组件连接，然后驱动第一驱动组件400带动柔性件500向下压紧抛光组件；抛光完成后，控制第一驱动组件400带动柔性件500向上运动，拆下抛光组件，取下工件900即可。

可选地，本实施例中，如图2和图4所示，机架100还可以安装第二驱动组件700，储液槽600连接于第二驱动组件700的驱动端，第二驱动组件700用于驱动储液槽600转动。抛光过程中，第二驱动组件700驱动储液槽600以及储液槽600内的工件900周向转动，配合抛光组件的振动抛光，能够使得工件900与抛光组件的接触更加均匀，从而进一步提高二维随机振动抛光机床的抛光效果。具体地，第二驱动组件700可以选用驱动电机，且驱动电机的转速范围为0～60rpm(Revolutions Per minute，转/分钟)。可选地，第二驱动组件700可以与控制器连接，通过控制器能够控制第二驱动组件700的转速及转动时间。

具体地，储液槽600、第一电机210、第二电机310、第一驱动组件400均可以安装于机架100的工作台110；待抛光的工件900可以首先固定在工件盘610上，然后将承载有工件900的工件盘610固定在储液槽600内；抛光完成后，可以将工件盘610拆卸，然后再对工件900进行拆卸，从而提高工件900拆装的便捷性。具体地，工件盘610可以用于单个或多个工件900的装夹，如图9所示，工件900为直径为30mm的小尺寸光学元件，工件盘610为直径为200mm的圆盘，7个工件900间隔排布于工件盘610，且相邻工件900的中心距离约为60mm；具体地，工件900可以通过真空吸附的方式固定于工件盘610。当工件900为大尺寸光学元件时，可以将单个工件900与工件盘610同心设置。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的范围。

Claims (3)

1.一种抛光方法，其特征在于，使用二维随机振动抛光机床对待抛光的工件(900)进行抛光，

二维随机振动抛光机床包括机架(100)、第一振动动件、第二振动动件和抛光动件，所述第一振动动件的别动端以及所述第二振动动件的别动端均与所述抛光动件连接，且所述第一振动动件能够别动所述抛光动件沿X方向往复振动，所述第二振动动件能够别动所述抛光动件沿Y方向往复振动，所述X方向垂直于所述Y方向；

所述抛光机床还包括控制器，所述第一振动动件及所述第二振动动件均与所述控制器连接，所述控制器能够控制所述第一振动动件和所述第二振动动件以随机的频率振动；

所述机架(100)上安装有第一别动动件(400)和用于容纳抛光液的储液槽(600)，所述抛光动件与所述储液槽(600)相对应，且所述第一别动动件(400)的别动端设有柔性件(500)，所述第一别动动件(400)能够通过所述柔性件(500)别动所述抛光动件压向所述储液槽(600)中的工件(900)；

操作步骤包括：

确定待抛光的工件(900)所需的工艺需求，所述工艺需求包括去除中高频误差、去除缺陷、改善粗糙度，并根据工艺需求在控制器中设定抛光相关参数，其中，抛光相关参数包括第一振动动件及第二振动动件二者的振动频率和抛光时时；

将待抛光的工件(900)安装于储液槽(600)内的工件盘(610)，并向储液槽(600)内添加抛光液，且抛光液能够浸没工件(900)；

设定第一别动动件(400)施加于抛光动件的压力，并开启第一别动动件(400)向抛光动件施加设定压力，抛光动件向下压压工件(900)；启动控制器，控制器控制开启第一振动动件和第二振动动件，第一振动动件和第二振动动件共同带动抛光动件运动对工件(900)进行抛光；

抛光完成后，取出工件(900)。

2.根据权利要求1所述的抛光方法，其特征在于，启动控制器前，调节第一振幅调节器(220)及第二振幅调节器(320)的振幅范围围0-2mm。

3.根据权利要求1所述的抛光方法，其特征在于，取出工件(900)后，对工件(900)进行检检，若工件(900)满足要求则停止加工；

若工件(900)不满足要求，则在控制器中设定抛光时时，并重新将工件(900)装入储液槽(600)内，开启控制器，第一振动动件和第二振动动件再次带动抛光动件对工件(900)进行抛光；

抛光完成后，取出工件(900)，再次对工件(900)进行检检，如此循环，直至工件(900)满足要求。

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