一种用于光学元件数控抛光机床

摘要

一种中大口径非球面光学元件的数控抛光机床，属于光学机械制造技术领域，其特征是：机床主要由底座系统、立柱系统和横梁系统组成，底座系统包括底座、X轴进给系统、A轴翻转进给系统、C轴回转进给系统；横梁系统包括横梁、Y轴进给系统、Z轴进给系统、动力行星抛光头、抛光模。采用四连杆平衡定位机构，实现抛光模16平动；有益效果是：光学元件的数控抛光机床采用五轴数控、四轴联动运动方式，利用工件翻转、旋转结构，使抛光位置始终处于水平状态，保证去除函数的高确定性；该机床采用无间隙传动和高精度气动系统控制，保证了抛光过程的运行稳定性，实现了光学元件的数控加工。

主权项

1、一种中大口径非球面光学元件的数控抛光机床，其特征是：底座系统(1)包括底座(4)、X轴进给系统(12)、A轴翻转进给系统(13)、C轴回转进给系统14；X轴进给系统12由X轴伺服电机(28)作为动力，带动X轴精密滚珠丝杠(29)旋转，通过X轴双螺母预紧结构(17)，将旋转运动变为直线运动，带动C轴回转进给系统(14)、A轴翻转进给系统(13)运动；C轴回转进给系统(14)及A轴翻转进给系统(13)部件装在半轴座(25)上，在精密直线导轨(26)上作直线往复运动，C轴回转进给系统(14)及A轴翻转进给系统(13)组合运动，使抛光位置始终处于水平状态；A轴翻转进给系统(13)由A轴伺服电机20作为动力，通过A轴齿轮副(19)、A轴蜗轮蜗杆副(18)，带动工件绕X轴作0°～±90°翻转运动；C轴回转进给系统(14)由C轴伺服电机(27)作为动力，通过C轴蜗轮蜗杆副(31)带动转盘使工件绕Z轴作回转运动；横梁系统(3)包括横梁(5)、Y轴进给系统(11)、Z轴进给系统(10)、动力行星抛光头(15)、抛光模(16)；Y轴进给系统(11)由Y轴伺服电机(21)带动Y轴精密滚珠丝杠(22)旋转，通过Y轴双螺母预紧结构(32)，将旋转运动变为直线运动，带动Z轴进给系统(10)、动力行星抛光头(15)运动；Z轴进给系统(10)及动力行星抛光头(15)安装在Y轴的滑台上，在Y轴方向上作直线往复进给运动；Z轴进给系统(10)由Z轴伺服电机(24)带动Z轴精密滚珠丝杠(30)旋转；Z轴进给系统(10)及动力行星抛光头(15)作轴向往复进给运动；动力行星抛光头(15)在垂直方向和水平方向做直线运动，在平行四连杆结构控制下进行平转动运动；动力行星抛光头(15)与抛光模(16)之间采用柔性结构连接，由进气口进入抛光头内的柱塞进气腔，柱塞推动球头顶杆将抛光模压向工件的抛光表面。