大尺寸研磨盘高平面度精确量化的高效修整方法技术

本发明专利技术属于光学元件加工技术领域，公开了一种大尺寸研磨盘高平面度精确量化的高效修整方法，其过程为：待修整研磨盘通过螺纹连接到机床上，在线修整机构通过在线修整机构安装支架连接到机床上，所述方法中量化控制百分表通过安装支架连接到在线修整机构安装支架上，从而与机床床身连接到一起，在线修整机构机身上加装转接支架，量化控制百分表安装到安装支架上，与转接支架接触。本发明专利技术修整方法允许根据研磨盘平面度测量结果精确调整修整量，从而使得研磨盘平面度达到指定精度。使得研磨盘平面度达到指定精度。使得研磨盘平面度达到指定精度。

【技术实现步骤摘要】
大尺寸研磨盘高平面度精确量化的高效修整方法


[0001]本专利技术属于光学元件加工
，涉及一种大尺寸研磨盘高平面度精确量化的高效修整方法。

技术介绍

[0002]空间光学、天文学和国防领域对大口径光学系统的应用逐渐增多，大口径平面光学元件作为其组成部分需求也与日俱增，为了满足成像要求，大口径平面光学元件应具备高透过率、高分辨率等优良性能。零件加工中，研磨工序作为抛光前一道工序，对零件最终指标的实现至关重要，大口径平面光学元件的加工要求了大尺寸、高平面度精度的研磨盘。
[0003]针对研磨盘的修整，我国技术专利CN207189453U“磨盘在线修整机构”,公开了一种磨盘在线修整机构，该装置采用驱动电机、驱动丝杠、支撑固定架、调节螺钉、修整刀滑块和修整刀，实现极高的磨盘在线修整精度。
[0004]但该装置若要达到平面修整效果，必须要求操作者有较高的经验水平，效率低，修整重复精度差，由于大口径平面光学元件对分辨率等与成像质量相关的指标有着很高的要求，加工时要求两个被加工面面形高低匹配，而研磨工序零件被加工面与研磨盘最终实现面形匹配，因此研磨盘磨削面应具有量化的面形精度。

技术实现思路

[0005](一)专利技术目的
[0006]本专利技术的目的是：为了实现研磨盘磨削面预期的高精度面形精度，提供一种大尺寸研磨盘高平面度精确量化的高效修整方法，使得经过2～3次量化修整，得到预期的研磨盘面形精度。
[0007](二)技术方案
[0008]为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种大尺寸研磨盘高平面度精确量化的高效修整方法，将量化控制百分表通过安装支架连接到机床上，量化控制百分表通过转接支架与在线修整机构机身接触；根据研磨盘平面度实测结果与在线修整机构的结构确定修整过程中的量化控制并完成修整。
[0009]在线修整机构、机床、量化控制百分表安装完成，待修整研磨盘安装到机床上后，启动基准面形修整。
[0010]使用平面度测量量具测得待修整研磨盘基准面形平面度数值，根据预期平面度精度，量化计算确定并精确控制量化控制百分表的调整量及调整方向，完成量化控制，启动第一次修整。
[0011]使用平面度测量量具测得第一次修整完成后研磨盘的平面度数值，比较测量结果与预期平面度精度并做出修整反馈，根据修整反馈再次进行量化计算，根据计算结果精确控制量化控制百分表的调整量，启动第二次修整。
[0012]若有需要，可使用同样的方法进行多次修整，直到达到研磨盘的预期平面度精度。
[0013](三)有益效果
[0014]上述技术方案所提供的大尺寸研磨盘高平面度精确量化的高效修整方法，允许根据研磨盘平面度测量结果精确调整修整量，从而使得研磨盘平面度达到指定精度；允许根据待加工光学元件的凹、凸面形要求调整修整量，从而得到凸面或者凹面；允许经过2～3次的修整，高效率完成研磨盘的高精度平面度修整。
附图说明
[0015]图1为所述修整方法涉及装置的立体图。
[0016]图2为所述修整方法涉及装置的侧视图。
[0017]图3为所述修整方法的量化控制计算示意图。
具体实施方式
[0018]为使本专利技术的目的、内容和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。
[0019]本实施例大尺寸研磨盘高平面度精确量化的高效修整方法所采用的修整装置如附图1及图2所示，该修整装置包括机床，待修整研磨盘通过螺纹连接到机床上，在线修整机构通过第一安装支架连接到机床上，并位于待修整研磨盘外周侧；量化控制百分表通过第二安装支架连接到第一安装支架上，从而与机床床身连接到一起，在线修整机构机身上加装转接支架，量化控制百分表安装到第二安装支架上并与转接支架接触。
[0020]本实施例中，机床选用单轴研磨机，以图2所示方位为例，修整装置架设完成、待修整研磨盘安装到机床上到位后，启动基准面形的修整，在线修整机构按照设定的参数自右至左进给，自研磨盘的边缘至中心修整，完成整个盘面的修整，得到基准面形。
[0021]参阅图3，该图为本申请所述方法的量化控制计算几何原理图，图中直线A'C'为本实施例得到的基准面形，直线AC为理想平面，O为在线修整机构支点，B”为研磨盘边缘点，A”为研磨盘中心点。
[0022]修整得到的基准面形在三维空间为锥面，其平面度可通过最高最低点差值标识，测得到基准面形的平面度h1，实际情况下图3中θ角非常小，通过几何近似和几何关系分析，可计算得出量化控制的调整量h2，计算过程为常规的几何常识，此处不作详细说明。
[0023]本实施例中，将研磨面由凸面修整为平面，调整方向应使得在线修整机构绕在线修整机构支点逆时针旋转。
[0024]观察图1中量化控制百分表示数，按照既定旋转方向，以及理论调整量h2，准确调节图2中调节旋钮到理论值。
[0025]设置在线修整机构修整参数，启动在线修整机构，开始第一次修整，自研磨盘边缘至中心进给。
[0026]完成第一次修整，使用同样的测量方法测出修整完成的研磨盘的平面度，实施例中一次修整达到Φ550mm研磨盘平面度＜0.02mm精度。
[0027]使用同样的量化控制计算方法，再次计算得到修整到理想平面所需的调整量并判断调整方向，旋转调节旋钮作出准确调整，启动第二次修整。
[0028]实施例中，第二次修整达到Φ550mm研磨盘平面度＜0.005mm精度，具备高效率优
点。
[0029]本申请并不局限于上述实施例，通过本专利技术所述方法可实现指定精度和形状的研磨盘平面度高效修整，如平面度0.005mm凸面或凹面、平面度0.01mm凸面或凹面。
[0030]以上所述仅是本专利技术的优选实施方式，应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本专利技术的保护范围。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大尺寸研磨盘高平面度精确量化的高效修整装置，其特征在于，包括：机床，待修整研磨盘通过螺纹连接到机床上，在线修整机构通过第一安装支架连接到机床上，并位于待修整研磨盘外周侧；量化控制百分表通过第二安装支架连接到第一安装支架上，从而与机床床身连接到一起，在线修整机构机身上加装转接支架，量化控制百分表安装到第二安装支架上并与转接支架接触。2.如权利要求1所述的大尺寸研磨盘高平面度精确量化的高效修整装置，其特征在于，所述机床选用单轴研磨机。3.基于权利要求1或2所述大尺寸研磨盘高平面度精确量化的高效修整装置的修整方法，其特征在于，所述修整方法的过程为：在线修整机构、机床、量化控制百分表安装完成，待修整研磨盘安装到机床上，启动基准面形修整；使用平面度测量量具测得待修整研磨盘基准面形平面度数值，根据预期平面度精度，量化计算确定并精确控制量化控制百分表的调整量及调整方向，完成量化控制，启动修整；使用平面度测量量具测得上一次修整完成后研磨盘的平面度数值，比较测量结果与预期平面度精度并做出修整反馈，根据修整反馈再次进行量化计算，根据计算结果精确控制量化控制百分表的调整量，确定是否启动再次修整，直到达到研磨盘的预期平面度精度。4.如权利要求3所述的大尺寸研磨盘高平面度精确量化的高效修整方法，其特征在于，启动基准面形修整时，预设在线修整机构位于待修整研磨盘的右侧，在线修整机构按照设定的参数自右至左进给，自待修整研磨盘的边缘至中心...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏瑛，张瑜，郭芮，杨海成，张峰，刘选民，张云龙，许增奇，王阜超，
申请(专利权)人：西安应用光学研究所，
类型：发明
国别省市：