專利名稱：一種數控拋光用非接觸式噴液磨頭的制作方法
技術領域：
本發明屬于光學冷加工技術領域中涉及的一種數控拋光用非接觸式噴液磨頭。
二、技術背景在光學技術領域，對組成各類光學系統的光學鏡片，如透鏡、反射鏡、平面鏡、球面鏡、各類非球面鏡等，都要按光學設計的技術要求進行粗磨、細磨、精磨、拋光等研磨制作，這種過程在光學界稱之為光學冷加工。
光學冷加工的機床設備，都有磨頭，用來對光學鏡片進行磨制加工，一般情況是用于數控拋光的磨頭要比機械拋光的磨頭尺寸小一些，在過去的年代用于數控拋光的磨頭，都是實心磨頭。
與本發明最為接近的已有技術是科學出版社于2001年出版的“先進光學制造技術”一書(楊力主編)P59～64頁提出的數控拋光實心磨頭，如

圖1所示包括驅動軸1、實心磨頭2。驅動軸1與實心磨頭2垂直并剛性固連，被加工的光學工件3置于實心磨頭2的下面，實心磨頭2的工作面與被加工的光學工件3的表面平行，用拋光膏進行拋光加工。
該數控拋光用的實心磨頭，存在的主要問題是由于拋光膏在磨頭下的分布難以控制，致使對被拋光件表面拋光局部去除量的多少，均勻性難以控制，影響拋光質量。

發明內容
為了克服上述已有技術存在的缺陷，本發明的目的在于控制磨頭下的被加工光學工件表面拋光局部去除量的多少和均勻性，提高被加工光學件表面的拋光質量，特設計一種非接觸式噴液磨頭。本發明要解決的技術問題是提供一種數控拋光用非接觸式噴液磨頭。解決技術問題的技術方案如圖2、圖3、圖4、圖5所示包括空心驅動軸4、空心磨頭5、磨頭空腔6、拋光液出孔7；空心驅動軸4垂直于空心磨頭5，兩者為一體件或者是配合件，空心驅動軸4的空心與空心磨頭5的磨頭空腔6相通，空心磨頭5的工作面上分布著拋光液出孔7，分布遵循著中心部位的孔大，越往邊緣過渡孔就越小的規律；拋光液出孔7的分布可以是規則的，也可以是不規則的，規則的有同心圓式分布或螺旋式分布，同心圓式分布的，每一個同心圓上的孔的大小一致，越往邊緣過渡的同心圓上的孔越小，螺旋式分布的，每一條螺旋線上的孔，越往邊緣過渡孔越小；不規則排列的，越往邊緣過渡孔就越小。
工作原理說明磨頭與被加工的光學件之間保持一定的間隙，處于非接觸狀態，以一定壓力將拋光液從磨頭的拋光液出孔噴出，充滿了磨頭和被加工的光學件之間的間隙，被加工的光學件上的拋光局部去除量的多少和均勻性與磨頭的轉動速度有關，磨頭的中心部位和邊緣部位的轉動速度不一樣，中心的轉動速度低，越往邊緣過渡轉動的速度就越高，如果磨頭工作面上的拋光液出孔的大小分布一樣，噴出的拋光液量多少一樣，就會造成中心部位拋光局部去除量小，邊緣部位拋光局部去除量大，使整體的拋光局部去除量不均勻，影響拋光質量，本發明考慮到上述拋光局部去除量的差異，設計了磨頭的中心部位拋光液出孔大，越往邊緣過渡拋光液出孔越小的分布規律，彌補了拋光的局部去除量的不均勻性。
本發明的積極效果采用非接觸式拋光方式，避免了被加工的光學件在加工過程中工件上局部應力的產生，被加工的光學件的拋光去除量多少可以被精確有效的控制，拋光的局部去除量的均勻性得到保證，提高了拋光質量。
四、圖1是已有技術的結構示意圖，圖2是本發明的剖面結構示意圖。圖3是本發明的磨頭工作面上拋光液出孔大小無規則排列的結構示意圖。圖4是本發明中磨頭工作面上拋光液出孔同心圓式分布結構示意圖，圖5是本發明中磨頭工作面上拋光液出孔螺旋式分布結構示意圖。摘要附圖采用圖2。
五具體實施例方式
本發明按圖2所示的結構實施，其中空心驅動軸4、空心磨頭5的材質采用不銹鋼，兩者為一體空心件或者兩個件為配合空心件，所稱的配合是兩個件用膠粘接或用螺紋配合，磨頭的尺寸大小與被加工的光學件的尺寸大小有關，一般采用被加工光學件尺寸大小的1/5，磨頭的工件面的面形要好，平面度好于1/10λ°，拋光液出孔7的大小，最大的孔200μ，最小的孔40μ，磨頭工作面的中心部位的孔最大，越往邊緣過渡，拋光液出孔就越小，孔的分布采用同心圓式分布或者采用螺旋式分布，孔之間的各方向間距采用約1mm。
權利要求
1.一種數控拋光用非接觸式噴液磨頭，包括驅動軸、磨頭、其特征在于還包括磨頭空腔(6)、拋光液出孔(7)，空心驅動軸(4)垂直于空心磨頭(5)，兩者為一體件或者是配合件，空心驅動軸(4)的空心與空心磨頭(5)的磨頭空腔(6)相通，空心磨頭(5)的工作面上分布著拋光液出孔(7)，分布遵循著中心部位的孔大，越往邊緣過渡孔就越小的規律；拋光液出孔(7)的分布可以是規則的，也可以是不規則的，規則的有同心圓式分布或螺旋式分布，同心圓式分布的，每一個同心圓上的孔的大小一致，越往邊緣過渡的同心圓上的孔越小，螺旋式分布的，每一條螺旋線上的孔，越往邊緣過渡孔越小；不規則排列的，越往邊緣過渡孔就越小。
全文摘要
一種數控拋光用非接觸式噴液磨頭，屬于光學冷加工技術領域涉及的一種磨頭，本發明要解決的技術問題是提供一種數控拋光用非接觸式噴液磨頭。解決的技術方案是包括空心驅動軸、空心磨頭、磨頭空腔、拋光液出孔；空心驅動軸垂直空心磨頭，兩者為一體件或配合件，軸的空心與磨頭的空腔相通，空心磨頭上分布著拋光液出孔，分布遵循中心部位孔大，越往邊緣過渡孔就越小的規律，分布可以是規則的，也可以是不規則的，規則的有同心圓式分布或螺旋式分布，該磨頭可消除拋光局部去除量的不均勻性，保證拋光質量。
文檔編號B24B57/02GK1727116SQ20041001121
公開日2006年2月1日 申請日期2004年11月10日 優先權日2004年11月10日
發明者王君林 申請人:中國科學院長春光學精密機械與物理研究所