CN211681361U - 一种光学数控精密加工用抛光工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种光学数控精密加工用抛光工装，包括基座和抛光模，所述的抛光模粘贴在基座上表面；基座接口与所使用数控设备接口相一致，所述的基座的粘接面口径与抛光模口径相匹配，所述的抛光模的工作面为曲面。本实用新型将抛光工装工作部分改为玻璃材料，而非全部采用黄铜加工，提高了工作表面面形精度，且能够进行在线修正，提高了形位公差精度，降低了生产成本，解决了订货周期长，自己无法返修的问题。

Description

一种光学数控精密加工用抛光工装

技术领域

本实用新型涉及一种光学数控精密加工用抛光工装，属光学加工领域。

背景技术

光学零件精度，包括表面粗糙度和面形精度，一般都比较高，为获得高质量的光学表面，抛光是一道关键步骤。目前光学数控加工，其加工方式为准球心抛光模式，其中普遍采用的抛光工装是在抛光基体上胶粘聚氨酯材料制成，如图1所示。采用聚氨酯材料进行抛光的优点是耐磨性好，不需要经常修改模具，能够得到很好的表面粗糙度，且能做到定时定光圈，但抛光磨具的修正却不易修正，要求抛光模基体、聚氨酯抛光皮、及被抛光表面三者必须同心，才能真正实现准球心，所以对抛光模基体的面形精度及形位公差要求很高。在工装设计时，为保证零件的面形精度及形位公差，抛光模的表面曲率半径要求必须与零件完工曲率半径有较高的匹配，因此零件的表面精度直接取决于抛光基体精度。此外，光学数控加工主要通过调整摆幅、摆速等参数实现零件的抛光，这种加工模式就要求抛光基体的形位公差精度要高，特别是对表面跳动要求很高。通常抛光基体都是采用金属材料制成，若要达到特别高的面形精度和形位公差，工装制作成本会非常高。且即便工装加工精度很高，因为涉及到二次装夹时基准改变的问题，抛光模安装到数控设备上时形位公差精度还是无法保证达到较高的精度。并且，金属材料的抛光工装订货周期长。因为光学加工单位往往不具备机械加工的能力，不能根据生产实时加工抛光模，且订购的抛光模一旦有问题自己无法返修，返厂修理的话会增加更多的时间、成本。

为解决上述金属抛光工装在实际生产中出现的问题，我们通过加工试验，对抛光工装进行修改，找出一种适用于所有光学数控精密加工设备用的抛光工装，为今后光学数控抛光工作提供重要的技术参考和依据。

本实用新型项目组已在互联网上进行检索，尚未发现与本实用新型密切相关和一样的报道或文献。

发明内容

为了克服现有精度低且抛光模一旦有问题自己无法返修，增加时间成本的问题，本实用新型提供一种光学数控精密加工用抛光工装，本实用新型将抛光工装工作部分改为玻璃材料，而非全部采用黄铜加工，提高了工作表面面形精度，且能够进行在线修正，提高了形位公差精度，降低了生产成本，解决了订货周期长，自己无法返修的问题。

本实用新型采用的技术方案为：

一种光学数控精密加工用抛光工装，包括基座和抛光模，所述的抛光模粘贴在基座上表面；基座接口与所使用数控设备接口相一致，所述的基座的粘接面口径与抛光模口径相匹配，所述的抛光模的工作面为曲面。

所述的玻璃抛光模与基座通过环氧胶连接。

所述的抛光模为玻璃抛光模。

所述的玻璃抛光模采用K9玻璃材料制成。

所述的抛光模的曲率半径为：凸面零件的抛光基体曲率半径为零件完工半径R与聚氨酯抛光皮厚度d之和，凹面零件的抛光基体曲率半径为零件完工半径R与聚氨酯抛光皮厚度d之差。

所述的基座为上大下小的柱体，所述的基座从上到下设有两个台阶，第二个台阶上开有与设备匹配的防止旋转的孔，基座最下端的柱体中部开有密封环形槽，基座最下端的柱体内部开有底孔。

所述的抛光模上胶粘有聚氨酯抛光皮。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型将将抛光工装工作部分改为玻璃材料，而非全部采用黄铜加工，提高了工作表面面形精度，且能够进行在线修正，提高了形位公差精度，降低了生产成本，解决了订货周期长，自己无法返修的问题。

以下将结合附图进行进一步的说明。

附图说明

图1为本实用新型的抛光工装结构示意图。

图中，附图标记为：1、基座、2、抛光模。

具体实施方式

实施例1：

为了克服现有精度低且抛光模一旦有问题自己无法返修，增加时间成本的问题，本实用新型提供如图1所示的一种光学数控精密加工用抛光工装，本实用新型将抛光工装工作部分改为玻璃材料，而非全部采用黄铜加工，提高了工作表面面形精度，且能够进行在线修正，提高了形位公差精度，降低了生产成本，解决了订货周期长，自己无法返修的问题。

一种光学数控精密加工用抛光工装，包括基座1和抛光模2，所述的抛光模2粘贴在基座1上表面；基座1接口与所使用数控设备接口相一致，所述的基座1的粘接面口径与抛光模口径相匹配，所述的抛光模2的工作面为曲面。

本实用新型工装制作过程是：工步1，分别设计加工基座1和玻璃的抛光模2。基座1粘接面口径与抛光模口径相匹配。玻璃抛光基体2，其工作面曲率半径需针对待加工零件技术要求加工。本例中待加工零件技术要求，R=27.61mm，因抛光工装需要在抛光基体上胶粘聚氨酯抛光皮，抛光皮厚度以1.5mm为例，则为保证抛光工装曲率半径与被加工零件曲率半径保持一致，又因加工面为凸面，所以玻璃抛光基体2的曲率半径应设计为27.61+1.5=29.11mm。

工步2，用汽油清洁基座1，用酒精乙醚混合液清洁玻璃的抛光模2，并干燥；

工步3，用环氧胶将基座1和玻璃的抛光模2粘在一起，并放置在电炉上保持40℃～50℃加热1～2 h，结束后在烘箱中保持50℃～60℃加热4～6h，或在水平平台上常温放置48h,在粘接后 24h不能见水。

工步4，在数控铣磨设备LOH-SPM25上进行精磨，进一步修正玻璃工装表面面形精度，并同时保证工装的形位公差精度。

本实用新型所述的抛光工装制作方便，且方便修改，大大提高了生产效率。本实用新型所述的抛光工装制作方法能够适用于所有光学数控精密加工设备，应用广泛。

实施例2：

基于实施例2的基础上，本实施例中，所述的玻璃抛光模2与基座1通过环氧胶连接。

所述的抛光模2为玻璃抛光模。

所述的玻璃抛光模采用K9玻璃材料制成。

所述的抛光模2的曲率半径为：凸面零件抛光基体曲率半径为零件完工半径R与聚氨酯抛光皮厚度d之和，凹面零件抛光基体曲率半径为零件完工半径R与聚氨酯抛光皮厚度d之差。

所述的基座1为上大下小的柱体，所述的基座1从上到下设有两个台阶，第二个台阶上开有与设备匹配的防止旋转的孔，基座1最下端的柱体中部开有密封环形槽，基座1最下端的柱体内部开有底孔。

所述的抛光模2上胶粘有聚氨酯抛光皮。

在金属的基座1上胶粘玻璃的抛光模2，抛光基体2通过环氧胶与基座1连接。

本实用新型的玻璃抛光工装打破了传统抛光模基体加工材料的禁锢，拓展了抛光模基体加工材料的种类；将抛光工装工作部分改为玻璃材料，而非全部采用黄铜加工，提高了工作表面面形精度，且能够进行在线修正，提高了形位公差精度，降低了生产成本，解决了订货周期长，自己无法返修的问题。能够重复利用，只需将工作面曲率半径修改至需要的大小即可。该实用新型所述的抛光工装制作方便，且方便操作者自行修改，大大提高了生产效率。制作方法能够适用于所有光学数控精密加工设备，应用广泛。上述抛光工装已在本公司LOH-SPS25、LOH-SPS120、OPTO Tech SPK60等光学数控加工设备上广泛采用，方法成熟。

本实用新型的玻璃抛光工装打破了传统抛光模加工材料的禁锢，拓展了抛光模基体加工材料的种类。使用K9玻璃材料，这种材料热膨胀系数低、价格较低，且硬度比黄铜高，不易变形，能够满足加工强度。

本实用新型的玻璃抛光工装具有更高的面形精度。从工装加工范畴来讲，光学加工能够达到比机械加工更高的表面精度。本实用新型的玻璃抛光工装便于在设备上进行在线修磨调整，解决了因二次装夹而产生的工装形位公差降低问题。本实用新型的玻璃抛光工装能够真正的实现光学数控精密加工设备的准球心加工，确保抛光模基体、聚氨酯抛光皮、被加工表面三者同心。

本实用新型的玻璃抛光工装能够重复利用，只需将工作面曲率半径修改至需要的大小即可。本实用新型所述的抛光工装制作方便，且方便修改，大大提高了生产效率。本实用新型所述的抛光工装制作方法能够适用于所有光学数控精密加工设备，应用广泛。

以上例举仅仅是对本实用新型的举例说明，并不构成对本实用新型的保护范围的限制，凡是与本实用新型相同或相似的设计均属于本实用新型的保护范围之内。本实施例没有详细叙述的装置及其结构均为本行业的公知技术和常用方法，这里不再一一叙述。

Claims (5)

1.一种光学数控精密加工用抛光工装，其特征在于：包括基座（1）和抛光模（2），所述的抛光模（2）粘贴在基座（1）上表面；基座（1）接口与所使用数控设备接口相一致，所述的基座（1）的粘接面口径与抛光模口径相匹配，所述的抛光模（2）的工作面为曲面；所述的基座（1）为上大下小的柱体，所述的基座（1）从上到下设有两个台阶，第二个台阶上开有与设备匹配的防止旋转的孔，基座（1）最下端的柱体中部开有密封环形槽，基座（1）最下端的柱体内部开有底孔；所述的抛光模（2）上胶粘有聚氨酯抛光皮。

2.根据权利要求1所述的一种光学数控精密加工用抛光工装，其特征在于：所述的抛光模（2）与基座（1）通过环氧胶连接。

3.根据权利要求1所述的一种光学数控精密加工用抛光工装，其特征在于：所述的抛光模（2）为玻璃抛光模。

4.根据权利要求3所述的一种光学数控精密加工用抛光工装，其特征在于：所述的玻璃抛光模采用K9玻璃材料制成。

5.根据权利要求1所述的一种光学数控精密加工用抛光工装，其特征在于：所述的抛光模（2）的曲率半径为：凸面零件抛光基体曲率半径为零件完工半径R与聚氨酯抛光皮厚度d之和，凹面零件抛光基体曲率半径为零件完工半径R与聚氨酯抛光皮厚度d之差。

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