CN112828715A - 一种改善反射镜高载荷磨头加工中频误差的抛光执行机构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种改善反射镜高载荷磨头加工中频误差的抛光执行机构。所述磨盘式磨头(12)的上方设置不少于3根的磨盘连杆(13)，每根所述磨盘连杆(13)均能产生X轴和Y轴的牵引力分量。本发明改变连杆与磨盘的传动形式以改善大载荷抛光时的磨盘攒动，进而改善此过程产生的中频误差，提高加工效率，降低成本。

Description

一种改善反射镜高载荷磨头加工中频误差的抛光执行机构
技术领域
本发明属于反射镜光学加工领域，具体涉及一种改善反射镜高载荷磨头加工中频误差的抛光执行机构。
背景技术
小磨头的抛光方式以其易实现、成本低等优势在反射镜加工领域得到了广泛的应用，其中磨盘形态的小磨头无论在面形精度提升环节或者反射镜表面平滑阶段都被大量使用，目前的磨盘多以单根连杆的形式与传动机构连接，当施加的载荷加大时，连杆的形变会导致磨盘在反射镜表面攒动，在镜面产生不必要的中频误差，延长加工周期，降低加工效率。
现有技术背景下，无论是大口径反射镜的面形误差收敛，还是中小口径反射镜的表面质量提升，都离不开磨盘式小磨头的使用。根据Preston公式可知：
Δh(x，y)＝k·v(x，y)·p(xy)
其中v为相对速度，p为压强，k为比例系数，Δh为去除量；
若想提升加工效率，增加压强是其中最直接的方式，增加相对速度会劣化磨盘与镜面的贴合性，其他方面的增量对加工效率的提升不明显。
图1为现有磨头的反射镜加工形式，其中3磨盘与2连杆通过球头相连接，3磨盘通过来源于5动力机构垂直于镜面向下的压力固定，以4“十”字形卡槽传动，3磨盘在1反射镜表面的任意位置，2连杆都垂直于镜面，3磨头在1反射镜表面沿6磨盘行进方向行移动，其横向移动仅靠2连杆形变带来的横向分量实现，当施加的载荷增大时，3磨头与1镜面之间的摩擦力随之增大，当超过连杆材料的某一特征弹性值的时候，3磨盘就会在镜面产生间歇性攒动，这种攒动不可避免的会给面形带来中频误差，进而影响加工效率和加工精度，间接提升加工成本。
发明内容
本发明提供一种改善反射镜高载荷磨头加工中频误差的抛光执行机构，涉及改变连杆与磨盘的传动形式以改善大载荷抛光时的磨盘攒动，进而改善此过程产生的中频误差，提高加工效率，降低成本。
本发明通过以下技术方案实现：
一种改善反射镜高载荷磨头加工中频误差的抛光执行机构，所述抛光执行机构包括磨盘式磨头12和磨盘连杆13，所述磨盘式磨头12的上方设置不少于3根的磨盘连杆13，每根所述磨盘连杆13均能产生X轴和Y轴的牵引力分量。
进一步的，每根所述磨盘连杆13能产生X轴或Y轴的牵引力分量。
进一步的，所述不少于3根的磨盘连杆13的上方设置动力机构14，所述动力机构14向下的压力和横向移动的力通过磨盘连杆13带动磨盘式磨头12在反射镜表面11上进行顺时针方向移动。
进一步的，所述不少于3根的磨盘连杆13的上方设置动力机构14，所述动力机构14向下的压力和横向移动的力通过磨盘连杆13带动磨盘式磨头12在反射镜表面11上进行逆时针方向移动。
进一步的，动力机构14提供垂直于反射镜表面11向下的压力和横向移动的剪切力，所述磨盘连杆13通过连接法兰2与动力来源相连接，向下的压力通过磨盘连杆13作用于磨盘式磨头12本体上，所述磨盘连杆13与磨盘式磨头12之间的夹角呈锐角或钝角，所以向下的压力在磨盘连杆13的形变下产生了水平分量，帮助磨盘式磨头12进行横向移动。
本发明的有益效果是：
本发明通过改变连杆与磨盘的传动形式，增加横向移动的施力来源，可以明显改善大载荷抛光时的抛光盘攒动，进而改善此过程产生的中频误差，提高加工效率，降低成本。
附图说明
图1是现有磨头的反射镜加工形式结构示意图。
图2是本发明的磨头执行机构示意图。
图3是本发明的工况示意图。
图4是本发明的广义磨头执行机构示意图。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
如图4，一种改善反射镜高载荷磨头加工中频误差的抛光执行机构，所述抛光执行机构包括磨盘式磨头12和磨盘连杆13，所述磨盘式磨头12的上方设置不少于3根的磨盘连杆13，每根所述磨盘连杆13均能产生X轴和Y轴的牵引力分量。
进一步的，每根所述磨盘连杆13能产生X轴或Y轴的牵引力分量。
如图3，进一步的，所述不少于3根的磨盘连杆13的上方设置动力机构14，所述动力机构14向下的压力和横向移动的力通过磨盘连杆13带动磨盘式磨头12在反射镜表面11上进行顺时针方向移动。
如图3，进一步的，所述不少于3根的磨盘连杆13的上方设置动力机构14，所述动力机构14向下的压力和横向移动的力通过磨盘连杆13带动磨盘式磨头12在反射镜表面11上进行逆时针方向移动。
进一步的，动力机构14提供垂直于反射镜表面11向下的压力和横向移动的剪切力，所述磨盘连杆13通过连接法兰2与动力来源相连接，向下的压力通过磨盘连杆13作用于磨盘式磨头12本体上，所述磨盘连杆13与磨盘式磨头12之间的夹角呈锐角或钝角即，并非90°，所以向下的压力在磨盘连杆13的形变下产生了水平分量，帮助磨盘式磨头12进行横向移动。
磨盘式磨头的大小是相对其加工的反射镜尺寸而言的，一般来说，小磨头的直径不超过被加工反射镜直径的1/4。
如果把图2的执行机构看作一个整体，由于其内部三角结构的存在，也使其结构也更加稳固，不易变形，整体的弹性模量更大。两方面的改进都使得磨盘在横向移动时可以承受更大的载荷，不易攒动。

Claims (5)

1.一种改善反射镜高载荷磨头加工中频误差的抛光执行机构，其特征在于，所述抛光执行机构包括磨盘式磨头(12)和磨盘连杆(13)，所述磨盘式磨头(12)的上方设置不少于3根的磨盘连杆(13)，每根所述磨盘连杆(13)均能产生X轴和Y轴的牵引力分量。
2.根据权利要求1所述一种改善反射镜高载荷磨头加工中频误差的抛光执行机构，其特征在于，每根所述磨盘连杆(13)能产生X轴或Y轴的牵引力分量。
3.根据权利要求1所述一种改善反射头高载荷磨头加工中频误差的抛光执行机构，其特征在于，所述不少于3根的磨盘连杆(13)的上方设置动力机构(14)，所述动力机构(14)向下的压力和横向移动的力通过磨盘连杆(13)带动磨盘式磨头(12)在反射镜表面(11)上进行顺时针方向移动。
4.根据权利要求1所述一种改善反射镜磨头高载荷加工中频误差的抛光执行机构，其特征在于，所述不少于3根的磨盘连杆(13)的上方设置动力机构(14)，所述动力机构(14)向下的压力和横向移动的力通过磨盘连杆(13)带动磨盘式磨头(12)在反射镜表面(11)上进行逆时针方向移动。
5.根据权利要求1所述一种改善反射镜高载荷磨头加工中频误差的抛光执行机构，其特征在于，动力机构(14)提供垂直于反射镜表面(11)向下的压力和横向移动的剪切力，所述磨盘连杆(13)通过连接法兰(15)与动力来源相连接，向下的压力通过磨盘连杆(13)连杆作用于磨盘式磨头(12)本体上，所述磨盘连杆(13)与磨盘式磨头(12)之间的夹角呈锐角或钝角，所以向下的压力在磨盘连杆(13)的形变下产生水平分量，帮助磨盘式磨头(12)进行横向移动。
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JPS6150760A (ja) * 1984-08-16 1986-03-13 Nippon Kenshi Kk 管内面の研削方法
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CN209902873U (zh) * 2019-03-28 2020-01-07 天津振达泵业有限公司 一种潜水泵加工用打磨装置

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