一種可控制壓力分布的磨頭的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于光學冷加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種可控制壓力分布的磨頭。
【背景技術(shù)】
[0002]拋光工藝是光學冷加工中的最后一環(huán)，在拋光工藝中，通常拋光模與工件表面貼合，形成穩(wěn)定的拋光壓力，這樣，拋光模的去除就可以通過簡單公式計算并得到控制。但是在邊緣位置處，由于一部分磨頭離開工件表面，從而導致磨頭其余與工件接觸部分的壓力產(chǎn)生很大的變化，去除量難以控制，最終形成了邊緣效應。在目前的拋光工藝中，邊緣效應對元件的面形影響很大卻幾乎是不可避免的，其根本原因在于磨頭下方的壓力是不可控制的。
[0003]另外，在用較大拋光模加工小R數(shù)元件時，由于機床結(jié)構(gòu)的限制，擺動角度往往不夠。這樣，磨頭壓力的不均勻性體現(xiàn)的更加明顯，由于重力原因，靠近工件中間的部分壓力較大，而靠近邊緣的部分壓力較小。從而導致邊緣去除量較小，面形同樣難以控制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種可控制壓力分布的磨頭，解決現(xiàn)有技術(shù)磨頭壓力分布不可控制的技術(shù)問題。
[0005]本發(fā)明一種可控制壓力分布的磨頭包括滑臺氣缸、支架、多個氣缸、浮動球鉸、軸承外圈上蓋板、軸承外圈下蓋板、磨頭體、軸承、軸承內(nèi)圈上蓋板、球頭、電機座和電機；
[0006]滑臺氣缸的一側(cè)與機床固定連接，滑臺氣缸的另一側(cè)與支架螺紋連接，滑臺氣缸螺紋連接在支架上，電機座螺紋連接在支架底部，電機固定連接在電機座上，電機的輸出軸的末端與球頭固定連接，軸承內(nèi)圈上蓋板設置有空心圓柱體，空心圓柱體兩側(cè)面對稱開有豎直方向的貫通槽，球頭通過圓柱銷在空心圓柱體中沿著貫通槽上下滑動與擺動，多個氣缸的一端通過鉸鏈連接圓周均布在支架底部，另一端通過浮動球鉸連接于軸承外圈上蓋板上，軸承外圈由軸承外圈上蓋板和軸承外圈下蓋板夾緊固定，軸承內(nèi)圈由軸承內(nèi)圈上蓋板和磨頭體夾緊固定，，軸承外圈上蓋板與軸承外圈下蓋板為螺紋連接，軸承內(nèi)圈上蓋板磨頭體為螺紋連接。
[0007]所述多個氣缸的數(shù)量為I到4組。
[0008]所述軸承為深溝球軸承。
[0009]本發(fā)明的工作原理:在對工件加工時，滑臺氣缸向下施力，使磨頭體下表面與工件緊密接觸，啟動電機，電機通過球頭帶動軸承內(nèi)圈上蓋板轉(zhuǎn)動，進而帶動磨頭體轉(zhuǎn)動；當不同位置的氣缸進行拉伸或壓縮時，球頭通過圓柱銷在軸承內(nèi)圈上蓋板的貫通槽中上下滑動與擺動，但不會影響電機對磨頭體扭力的輸出，從而實現(xiàn)當不同位置的氣缸輸出力不同時，對磨頭體下方的壓力分布進行控制；在磨頭旋轉(zhuǎn)拋光的過程中，由于軸承的作用，氣缸并不參與旋轉(zhuǎn)運動，能夠通過控制各氣缸輸出力的大小來控制磨頭下方壓力的分布；結(jié)合控制系統(tǒng)，能夠在工件的不同位置處施加不同的壓力分布，從而更好的完成拋光過程。
[0010]本發(fā)明的有益技術(shù)效果:本磨頭不僅能夠控制磨頭下方的壓力大小，還能夠?qū)崿F(xiàn)在旋轉(zhuǎn)拋光運動的同時，實時控制磨頭下方的壓力分布，有利于對拋光過程進行精確控制；大幅度改善了邊緣效應的影響，并能夠更好地完成小R數(shù)元件的拋光。
【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明一種可控制壓力分布的磨頭結(jié)構(gòu)圖；
[0012]其中，1、滑臺氣缸，2、支架，3、氣缸，4、浮動球鉸，5、軸承外圈上蓋板，6、軸承外圈下蓋板，7、磨頭體，8、軸承，9、軸承內(nèi)圈上蓋板，10、球頭，11、電機座，12、電機。
【具體實施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步闡述。
[0014]參見附圖1，本發(fā)明一種可控制壓力分布的磨頭包括滑臺氣缸1、支架2、多個氣缸3、浮動球鉸4、軸承外圈上蓋板5、軸承外圈下蓋板6、磨頭體7、軸承8、軸承內(nèi)圈上蓋板9、球頭10、電機座11和電機12 ；
[0015]滑臺氣缸I的一側(cè)與機床固定連接，滑臺氣缸I的另一側(cè)與支架2螺紋連接，滑臺氣缸I螺紋連接在支架2上，電機座11螺紋連接在支架2底部，電機12固定連接在電機座11上，電機12的輸出軸的末端與球頭10固定連接，軸承內(nèi)圈上蓋板9設置有空心圓柱體，空心圓柱體兩側(cè)面對稱開有豎直方向的貫通槽，球頭10通過圓柱銷在空心圓柱體中沿著貫通槽上下滑動與擺動，多個氣缸3的一端通過鉸鏈連接圓周均布在支架2底部，另一端通過球鉸4頂在軸承外圈上蓋板5上，軸承8通過軸承外圈上蓋板5、軸承外圈下蓋板6和軸承內(nèi)圈上蓋板9夾緊固定在磨頭體7上，軸承外圈上蓋板5與軸承外圈下蓋板6為螺紋連接，軸承內(nèi)圈上蓋板9與磨頭體7為螺紋連接。
[0016]所述多個氣缸3的數(shù)量為I到4組。
[0017]所述電機12為交流調(diào)速電機。
[0018]所述軸承8為深溝球軸承。
[0019]所述磨頭體7下表面為瀝青。
[0020]【具體實施方式】二:
[0021]本實施例與實施例一的區(qū)別在于，三組氣缸3圓周均勻分布在支架2底部，三組氣缸3均分別配置有調(diào)壓閥與換向閥，可控制壓力分布沿各個方向變化，每個氣缸3的一端通過鉸鏈連接在支架2上，鉸鏈的旋轉(zhuǎn)軸心方向要垂直于電機12與鉸鏈軸心的連線，氣缸3的另一端與軸承外圈上蓋板5通過球鉸連接。球頭10的直徑應比圓柱孔的直徑稍小，使得球頭10可在圓柱孔中自由擺動且無較大縫隙，球頭10兩端的圓柱銷卡在圓柱體兩側(cè)的槽中，保證圓柱銷在卡槽中上下自由擺動且無較大縫隙，保證旋轉(zhuǎn)扭力的傳遞且允許電機輸出軸帶動磨頭體7上下運動和擺動。
[0022]顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而并非對實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明創(chuàng)造的保護范圍之中。
【主權(quán)項】
1.一種可控制壓力分布的磨頭，其特征在于，包括滑臺氣缸(I)、支架(2)、多個氣缸(3)、球鉸⑷、軸承外圈上蓋板(5)、軸承外圈下蓋板(6)、磨頭體(7)、軸承⑶、軸承內(nèi)圈上蓋板(9)、球頭(10)、電機座(11)和電機(12)； 滑臺氣缸(I)的一側(cè)與機床固定連接，滑臺氣缸(I)的另一側(cè)與支架(2)螺紋連接，滑臺氣缸⑴螺紋連接在支架⑵上，電機座(11)螺紋連接在支架⑵底部，電機(12)固定連接在電機座(11)上，電機(12)的輸出軸的末端與球頭(10)固定連接，軸承內(nèi)圈上蓋板(9)設置有空心圓柱體，空心圓柱體兩側(cè)面對稱開有豎直方向的貫通槽，球頭(10)通過圓柱銷在空心圓柱體中沿著貫通槽上下滑動與擺動，多個氣缸(3)的一端通過鉸鏈連接圓周均布在支架(2)底部，另一端通過浮動球鉸(4)連接在軸承外圈上蓋板(5)上，軸承(8)的外圈由軸承外圈上蓋板(5)和軸承外圈下蓋板(6)夾緊固定，軸承⑶的內(nèi)圈由軸承內(nèi)圈上蓋板(9)和磨頭體(7)夾緊固定，軸承外圈上蓋板(5)與軸承外圈下蓋板(6)為螺紋連接，軸承內(nèi)圈上蓋板(9)與磨頭體(7)為螺紋連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可控制壓力分布的磨頭，其特征在于，所述多個氣缸(3)的數(shù)量為I到4組。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可控制壓力分布的磨頭，其特征在于，所述軸承(8)為深溝球軸承。
【專利摘要】本發(fā)明一種可控制壓力分布的磨頭，屬于光學冷加工技術(shù)領(lǐng)域，解決了現(xiàn)有技術(shù)磨頭壓力分布的技術(shù)問題；本發(fā)明包括滑臺氣缸、支架、電機、氣缸、軸承、軸承內(nèi)圈上蓋板、軸承外圈上蓋板和磨頭體；滑臺氣缸與支架螺紋連接；多個氣缸沿圓周均勻分布在支架上，氣缸與支架鉸鏈連接；氣缸與軸承外圈上蓋板之間通過球鉸連接；電機通過螺紋與電機座連接，電機座通過螺紋與支架連接；軸承內(nèi)圈上蓋板通過螺釘與磨頭體相連接并將軸承內(nèi)圈壓緊；電機輸出軸與球頭固定連接，軸承內(nèi)圈上蓋板上半部分為中心帶孔的圓柱體，圓柱體的側(cè)面對稱的開有沿豎直方向的通槽，球頭兩側(cè)的圓柱銷卡入通槽中。
【IPC分類】B24B29-00, B24B41-04
【公開號】CN104625952
【申請?zhí)枴緾N201410843099
【發(fā)明人】王紹志, 劉健, 隋永新, 楊懷江
【申請人】中國科學院長春光學精密機械與物理研究所
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2014年12月30日