【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于精密机械抛光，具体为一种用于复杂光学曲面高效加工的弹性抛光轮。
技术介绍
1、近年来，随着对更远、更弱目标的探测能力要求不断提高，如引力波探测、大型天文望远镜等先进光电系统，对光学元件表面的形状要求也越来越复杂，迫切需要高效获得优质的大型复杂光学元件。传统人工研抛作业的可重复性较差、加工结果不稳定，且对于操作工人的技术要求极高，无法满足高效生产的需求。随着机械控制技术的不断完善，机械抛光正逐步取代人工抛光，尤其是超精密光学系统中复杂曲面的加工，机械研抛装备的使用可以提高加工精度及稳定性，并且程序控制模式，也降低了对操作人员的技术要求。机械加工作为复杂曲面光学元件表面加工的关键环节，给光学系统发展带来新的机遇。
2、传统的表面加工采用粘结有磨料颗粒的抛光工具，如砂轮、砂带等，对工件表面进行抛光，极易产生表面缺陷、亚表面损伤和残余应力等问题，且抛光工具磨损严重影响了材料去除稳定性。而传统的抛光轮对于弹性基体的结构参数上没有系统的研究，从而导致抛光轮面形适应性差，加工质量欠佳的问题。在抛光垫的选择上，聚氨酯抛光垫配合游离磨料可以实现更加稳定的材料去除。
技术实现思路
1、为解决现有抛光轮面形适应性差、所获表面粗糙度较大的问题，本专利技术提供一种用于复杂光学曲面高效加工的弹性抛光轮，采用质量均匀的高强度钢制作轻量化轮毂，增强抛光轮高速转动时的稳定性。为提高抛光轮的面形适应性，对抛光轮弹性基体的直径、弹性系数以及母线的曲率参数进行组合优化，外侧胶结聚氨酯抛光垫。p>
2、为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
3、一种用于复杂光学曲面高效加工的弹性抛光轮，包括轮毂，所述轮毂的中心为轴承孔，在所述轮毂的中心沿径向向外延伸的方向设置呈圆周状分布的六个通孔，所述轮毂的外侧安装有特定弹性系数及曲率半径的弹性基体，所述呈圆周状分布的六个通孔位于弹性基体的内侧，所述弹性基体的外侧安装有聚氨酯抛光垫。
4、进一步的，所述轮毂直径为80mm，所述六个通孔直径均为20mm。
5、进一步的，所述轮毂的径向厚度为30mm。
6、进一步的，所述轮毂与弹性基体通过胶结的方式固定连接。
7、进一步的，所述弹性基体的硬度为30-40hs。
8、进一步的，所述弹性基体的母线是曲率半径为20-30mm的圆弧。
9、进一步的，所述弹性基体与聚氨酯抛光垫通过胶结的方式固定连接。
10、进一步的，所述聚氨酯抛光垫的厚度为2mm。
11、进一步的，按如下步骤制作所述弹性抛光轮：
12、步骤一：制作轮毂，然后在轮毂的中心开设轴承孔，并在轮毂的中心沿径向向外延伸的方向开设呈圆周状分布的六个直径为20mm的通孔结构；
13、步骤二：选用硬度为30-40hs的橡胶材料制备弹性基体，所述弹性基体的母线是曲率半径为20-30mm的圆弧；
14、步骤三：将成型的弹性基体采用胶结的方式固定在轮毂上；
15、步骤四：制作用于聚氨酯抛光垫定型的夹具，夹具内模做成与弹性基体母线相同的圆弧形，在夹具内模的直径方向设置两个螺栓用于固定；
16、步骤五：将聚氨酯抛光垫采用胶结的方式固定于弹性基体上，使用步骤四制作的定型的夹具固定，等待胶干后取出成型的弹性抛光轮。
17、本专利技术的有益效果在于：
18、六通孔的设计，在保证轮毂刚性的同时减轻整体的体积，可以有效降低材质不均匀性及离心力引起的抛光轮跳动；所述轮毂外侧固定有弹性基体，对弹性基体的弹性系数及外侧表面的曲率半径组合优化，改善抛光轮与工件的接触状态，提升了复杂曲面的加工质量。弹性基体外侧安装有聚氨酯抛光垫作为工作面，优化结构参数后的弹性基体大幅提升了复杂曲面的适应性，聚氨酯材料多孔的特性可以储存磨料，确保抛光过程中磨料及时更新，避免欠磨削的现象，所述弹性抛光轮力学性能稳定，精密机械抛光效率高，具有突出的实质性特点和进步，加工质量显著提升。
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1.一种用于复杂光学曲面高效加工的弹性抛光轮，其特征在于，包括轮毂(1)，所述轮毂(1)的中心为轴承孔(A)，在所述轮毂(1)的中心沿径向向外延伸的方向设置呈圆周状分布的六个通孔(B)，所述轮毂(1)的外侧安装有特定弹性系数及曲率半径的弹性基体(2)，所述呈圆周状分布的六个通孔(B)位于弹性基体(2)的内侧，所述弹性基体(2)的外侧安装有聚氨酯抛光垫(3)。
2.根据权利要求1所述的一种用于复杂光学曲面高效加工的弹性抛光轮，其特征在于，所述轮毂(1)直径为80mm，所述六个通孔(B)直径均为20mm。
3.根据权利要求1所述的一种用于复杂光学曲面高效加工的弹性抛光轮，其特征在于，所述轮毂(1)的径向厚度为30mm。
4.根据权利要求1所述的一种用于复杂光学曲面高效加工的弹性抛光轮，其特征在于，所述轮毂(1)与弹性基体(2)通过胶结的方式固定连接。
5.根据权利要求1所述的一种用于复杂光学曲面高效加工的弹性抛光轮，其特征在于，所述弹性基体(2)的硬度为30-40HS。
6.根据权利要求1所述的一种用于复杂光学曲面高效加工的
7.根据权利要求1所述的一种用于复杂光学曲面高效加工的弹性抛光轮，其特征在于，所述弹性基体(2)与聚氨酯抛光垫(3)通过胶结的方式固定连接。
8.根据权利要求1所述的一种用于复杂光学曲面高效加工的弹性抛光轮，其特征在于，所述聚氨酯抛光垫(3)的厚度为2mm。
9.根据权利要求1所述的一种用于复杂光学曲面高效加工的弹性抛光轮， 其特征在于，按如下步骤制作所述弹性抛光轮：
...【技术特征摘要】
1.一种用于复杂光学曲面高效加工的弹性抛光轮，其特征在于，包括轮毂(1)，所述轮毂(1)的中心为轴承孔(a)，在所述轮毂(1)的中心沿径向向外延伸的方向设置呈圆周状分布的六个通孔(b)，所述轮毂(1)的外侧安装有特定弹性系数及曲率半径的弹性基体(2)，所述呈圆周状分布的六个通孔(b)位于弹性基体(2)的内侧，所述弹性基体(2)的外侧安装有聚氨酯抛光垫(3)。
2.根据权利要求1所述的一种用于复杂光学曲面高效加工的弹性抛光轮，其特征在于，所述轮毂(1)直径为80mm，所述六个通孔(b)直径均为20mm。
3.根据权利要求1所述的一种用于复杂光学曲面高效加工的弹性抛光轮，其特征在于，所述轮毂(1)的径向厚度为30mm。
4.根据权利要求1所述的一种用于复杂光学曲面高效加工的弹性抛光轮，其特征在于，所述轮毂...
【专利技术属性】
技术研发人员：辛强，李威，范斌，陈强，
申请(专利权)人：中国科学院光电技术研究所，
类型：发明
国别省市：
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