[发明专利]一种刚性偏心传动公自转气压施力数控抛光装置

摘要

本发明公开了属于超精密光学表面加工领域的一种刚性偏心传动公自转气压施力数控抛光装置。包括电机、固定架、基座、带轮、皮带、万向节、气动旋转接头、自转轴、自转传递杆、公转块、燕尾滑块、燕尾槽、气缸、球头、抛光盘；工作时，通过调节燕尾滑块在燕尾槽中的位置来改变自转轴的偏心量；自转电机与自转轴通过可伸缩的万向节连接，实现自转运动的刚性传递；一定气压的气体依次通过气动旋转接头、中空的自转传递杆、中空的自转轴，进入气缸，对抛光盘施加确定的压力，最终实现对光学元件的确定性加工。本发明适用于大口径光学元件的超精密表面加工。

主权项

一种刚性偏心传动公自转气压施力数控抛光装置，包括自转电机、公转电机、自转电机座、公转电机座、自转带轮、公转带轮、自转传递杆带轮、公转块带轮、自转皮带、公转皮带、自转传递杆、公转块、自转传递杆轴承、公转块轴承、自转传递杆上气动旋转接头、自转传递杆下气动接头、自转轴气动接头、万向节、自转轴、自转轴套筒、自转轴轴承、燕尾滑块、燕尾槽、偏心调节杆、偏心调节杆固定座、键槽、气缸、气缸活塞、球头、抛光盘、销子、固定架、基座、转接板。上述组成部分的连接关系为：自转电机通过自转电机座固定在固定架上，自转带轮固定在自转电机的转子上，并通过自转皮带与固定在中空的自转传递杆上的自转传递杆带轮连接，自转传递杆通过自转传递杆轴承旋转固定在固定架上，其顶端的螺纹孔中固定有自转传递杆上气动旋转接头，其下端通过万向节与自转轴的顶端连接，自转传递杆下气动接头通过气管与自转轴顶端的气动接头连接；公转电机通过公转电机座固定在转接板上，公转带轮固定在公转电机转子上，与公转块带轮通过公转皮带连接，公转块带轮通过螺钉固定在公转块上，公转块通过公转块轴承旋转安装在基座上，固定架也通过螺钉固定在基座上，基座固定在转接板上；自转轴通过自转轴轴承旋转安装在与燕尾滑块通过螺钉连接的自转轴套筒上，燕尾滑块位于可调松紧的燕尾槽中，带有螺纹的偏心调节杆穿过固定在公转块上的偏心调节杆固定座的螺纹孔与燕尾滑块连接，通过偏心调节杆调节燕尾滑块在燕尾槽中的位置，实现自转轴偏心量的调节；气缸位于自转轴的末端，气缸的内壁通过键槽和键带动气缸活塞旋转，气缸活塞与气缸内壁通过密封圈密封，气缸活塞的下端带有螺纹，与带有螺纹孔的球头固定在一起，球头插入抛光盘中，并通过销子带动抛光盘转动。本发明所述的一种刚性偏心传动公自转气压施力数控抛光装置的工作过程如下：加工过程中，通过精密数控机床将该抛光装置移动到工件上待加工点的位置，开启气泵，气体通过自转传递杆上气动旋转接头进入该装置，依次通过中空的自转传递杆、自转传递杆下气动接头、气管、自转轴气动接头、中空的自转轴，最后进入气缸，推动气缸活塞，实现对抛光盘的稳定施压。自转电机利用皮带和带轮的传递，依次带动自转传递杆、可伸缩的万向节、自转轴、气缸活塞、球头转动，最终由球头带动抛光盘产生自转运动；公转电机通过皮带和带轮带动公转块转动，公转块带动燕尾滑块转动，进而自转轴套筒、自转轴做公转运动，带动抛光盘做公转运动；抛光盘在工件上做公、自转的行星式运动，通过调节偏心量和公、自转速度比，获得类高斯型的去除函数，结合各种加工路径和驻留时间，对光学元件的表面进行确定性的加工。