本发明专利技术属于光学冷加工技术领域，涉及气浮主轴、磨边加工和光学定心技术，具体地说是一种定心双气浮精密光学磨边机，它公开了利用气浮主轴具有的极高的径向和轴向旋转精度，以及极高的精度稳定性和轴承硬度稳定性的特点，应用于光学零件的定心磨边的一种设备，它与传统的定心磨边设备相比，可使加工后的光学零件的精度提高一个数量级，球心偏可达到2μm。有效的满足了现在的光学系统，特别是高精度超小透镜光学系统对球心偏越来越高的要求。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于光学冷加工
，涉及气浮主轴、磨边加工和光学定心技术，具体地说是一种定心双气浮精密光学磨边机，应用于对光学零件的精确定心磨边。
技术介绍
随着光学成像技术的发展，现在的高精度光学系统，特别是高精度超小透镜光学系统对光学零件的球心偏要求越来越高，传统的光学冷加工设备满足不了这种越来越高的要求。随着现代机械加工技术的发展，气浮主轴已可以提供满足超精密加工所需的径向和轴向旋转精度，且其稳定的轴承硬度，以及旋转自定心的特性，能够提供稳定的径向和轴向跳动量，确保加工过程中轴承的精度不会变化。目前，气浮主轴在光学零件的定心磨边加工中有所应用，但均采用单一气浮主轴的方式，只在工件装夹轴上使用气浮主轴，砂轮装夹轴仍然采用传统的机械主轴，这样能够保证光学零件定心的精度接近气浮主轴的精度，但磨边的精度却保证不了，造成整体定心加工的精度仍然不够高。
技术实现思路
为克服现有技术的不足，本专利技术提出一种工件主轴和砂轮主轴均采用气浮主轴的光学定心精密磨边机。该双气浮主轴的定心磨边机相对于传统定心磨边机的精度可以提高一个数量级，加工后的光学零件球心偏可达到2 μπι。本专利技术的技术解决方案是:包括有气浮主轴I (1)，主轴固定箱体(2)，定位夹头(3)，待加工工件(4)，金刚石砂轮(5)，精密二维调整台(6)，气浮主轴II (7)，精密光学内调焦定心仪(8)，机架平台(9)。其特征在于所述主轴固定箱体(2)、精密二维调整台(6)和精密光学内调焦定心仪(8)均安装在机架平台(9)上。所述气浮主轴I (I)固定在主轴固定箱体(2)上。所述定位夹头(3)固定在气浮主轴I (I)上。所述待加工工件(4)夹紧在定位夹头(3)上。所述精密光学内调焦定心仪(8)的光轴安装到与气浮主轴I (I)的轴线重合的位置。所述精密二维调整台(6)安装在气浮主轴I (I)和精密光学内调焦定心仪(8)之间，并使两个调整轴分别平行、垂直于气浮主轴I (I)的轴线。所述气浮主轴II (7)安装在精密二维调整台(6)上，并保证其轴线与气浮主轴I (I)轴线的平行性。所述金刚石砂轮(5 )安装在气浮主轴II (7 )上。本专利技术的工作原理是:将待加工工件装夹到定位夹头上，通过精密光学内调焦定心仪定位调整好中心位置，由气浮主轴I带动定位夹头和待加工工件旋转，再由气浮主轴II带动金刚石砂轮旋转，通过精密二维调整台控制进给，从而实现磨边加工。其中气浮主轴用来保证径向和轴向旋转加工的精度；精密光学内调焦定心仪用来保证中心定位的精度；精密二维调整台用来保证横向和纵向进给的精度。通过精密二维调整台的进给，利用金刚石砂轮的外圆可以实现工件定心后的磨边。通过上述公开内容，本专利技术的有益效果是:本专利技术所述的一种定心双气浮精密光学磨边机，充分利用了气浮主轴具有的极高的径向和轴向旋转精度，以及极高的精度稳定性和轴承硬度稳定性，可使加工后的光学零件的精度与传统设备相比提高一个数量级，球心偏可达到2 μπι。有效的满足了现在的光学系统，特别是高精度超小透镜光学系统对球心偏越来越高的要求。【附图说明】图1是本专利技术的结构示意图。图中，1、气浮主轴I，2、主轴固定箱体，3、定心夹头，4、待加工工件，5、金刚石砂轮，6、精密二维调整台，7、气浮主轴II，8、精密光学内调焦定心仪，9、机架平台。【具体实施方式】现结合附图和实施例对本专利技术作进一步阐述。如图所示，本专利技术所述的一种定心双气浮精密光学磨边机包含气浮主轴I (I)和气浮主轴II (7)两个气浮主轴。气浮主轴上均设置有一对通气孔和一对通水降温孔，便于通气使主轴悬浮起来和用水降低主轴的温度。气浮主轴I (I)采用法兰盘固定的方式和主轴固定箱体(2)连接，气浮主轴II (7)采用两卡具卡住轴身的方式固定到精密二维调整台(6)上。本专利技术采用的定心夹头(3)的端面是光学零件定心时定位基准，决定了光学零件粘结面的曲率中心与夹头几何轴重合的程度，为此所用的定心夹头(3)的轴线与气浮主轴I(I)的轴线重合精度高于定心精度，夹头端面与轴线保持严格垂直。本专利技术加工时，将待加工工件(4)装夹到定位夹头(3)上，通过精密光学内调焦定心仪(8)定位调整好中心位置，由气浮主轴I (I)带动定位夹头(3)和待加工工件(4)旋转，再由气浮主轴II (7)带动金刚石砂轮(5)旋转，通过精密二维调整台(6)控制进给，从而实现定心磨边加工。在加工过程中，光学零件的加工精度主要靠两旋转主轴的精度来保证，气浮主轴能提供加工所需的径向和轴向旋转精度，以及稳定的轴承硬度，同时其具有的旋转自定心的特性，能保证在进刀量较大使主轴产生微弱偏心的情况下，随着磨削加工旋转定心恢复到原始的精度，确保加工精度的稳定性。本说明书实施例所述的内容仅仅是对专利技术构思的实现形式的列举，本专利技术的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本专利技术的保护范围也及于本领域技术人员根据本专利技术构思所能够想到的等同技术手段。【主权项】1.一种定心双气浮精密光学磨边机，包括有气浮主轴I (1)，主轴固定箱体(2)，定位夹头(3)，待加工工件(4)，金刚石砂轮(5)，精密二维调整台(6)，气浮主轴II (7)，精密光学内调焦定心仪(8)和机架平台(9)。2.根据权利要求1所述的一种定心双气浮精密光学磨边机，其特征在于所述主轴固定箱体(2)、精密二维调整台(6)和精密光学内调焦定心仪(8)均安装在机架平台(9)上；所述气浮主轴I (I)固定在主轴固定箱体(2)上；所述定位夹头(3)固定在气浮主轴I (I)上；所述待加工工件(4)夹紧在定位夹头(3)上；所述精密光学内调焦定心仪(8)的光轴安装到与气浮主轴I (I)的轴线重合的位置；所述精密二维调整台(6)安装在气浮主轴I (I)和精密光学内调焦定心仪(8)之间，并使两个调整轴分别平行、垂直于气浮主轴I (I)的轴线；所述气浮主轴II (7)安装在精密二维调整台(6)上，并保证其轴线与气浮主轴I (I)轴线的平行性；所述金刚石砂轮(5)安装在气浮主轴II (7)上。3.根据权利要求1所述的一种定心双气浮精密光学磨边机，其特征在于旋转加工的工件主轴和砂轮主轴均采用气浮主轴。【专利摘要】本专利技术属于光学冷加工
，涉及气浮主轴、磨边加工和光学定心技术，具体地说是一种定心双气浮精密光学磨边机，它公开了利用气浮主轴具有的极高的径向和轴向旋转精度，以及极高的精度稳定性和轴承硬度稳定性的特点，应用于光学零件的定心磨边的一种设备，它与传统的定心磨边设备相比，可使加工后的光学零件的精度提高一个数量级，球心偏可达到2μm。有效的满足了现在的光学系统，特别是高精度超小透镜光学系统对球心偏越来越高的要求。【IPC分类】B24B41/06, B24B41/04, B24B9/14【公开号】CN105033810【申请号】CN201510407420【专利技术人】靳建新, 薛飞, 赵斌 【申请人】焦作天元精密光学实验室（普通合伙）【公开日】2015年11月11日【申请日】2015年7月13日本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种定心双气浮精密光学磨边机，包括有气浮主轴Ⅰ（1），主轴固定箱体（2），定位夹头（3），待加工工件（4），金刚石砂轮（5），精密二维调整台（6），气浮主轴Ⅱ（7），精密光学内调焦定心仪（8）和机架平台（9）。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：靳建新，薛飞，赵斌，
申请(专利权)人：焦作天元精密光学实验室普通合伙，
类型：发明
国别省市：河南;41
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