一種用于大口徑平面光學元件拋光的可調式壓力裝置，涉及一種壓力裝置。提供一種用于調節工件的拋光面在加工時所受的壓強，不僅可改善工件的拋光質量和控制材料去除率，而且結構簡單且實用的用于大口徑平面光學元件拋光的可調式壓力裝置。設有質量塊和夾具平板。質量塊作為壓力源；夾具平板設有支桿、底座和吸附基模，支桿用于裝載質量塊，底座下部連接吸附基模，其中吸附基模設有基體和薄膜，底座通過吸附基模的薄膜吸附在工件表面，使得整個裝置固定在工件的相應部位。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種壓力裝置，尤其是涉及一種用于大口徑平面光學元件拋光的可調 式壓力裝置。
技術介紹
現代科學技術的不斷發展對超精密表面的需求越來越多，所謂高精度表面通常是 指精度為0. 3 0. 03 μ m的表面，與之相應的加工技術就稱為高精度表面加工技術。現今 許多大型系統需要大量的大口徑高精度平面光學元件就需要此類技術進行加工。在大口徑 高精度平面光學元件的加工中，拋光是一種非常重要的技術，但目前它還存在著一些問題 對操作者的經驗依賴太強，加工效率不高，加工質量也不穩定。如何使高精度大口徑平面元 件實現高效批量化加工，是擺在光學制造領域的一個重要課題，也是對目前光學制造領域 的一次嚴峻挑戰。工件所受的拋光壓強是影響拋光質量的重要因素。目前，之所以無法對工件表面 的壓強分布進行有效控制的原因之一是無法檢測拋光過程中工件所受壓強的分布情況。在 一般拋光過程中，只是對工件施加一個負載以提供拋光壓強，如公開號為CN2715915的中 國專利“環拋光機磨盤調平傳力裝置”。由于工件表面形貌存在凸凹不平的情況，并且拋光 過程中受工件邊緣應力突變的影響，如果不對工件所受壓力進行檢測難以進行精確控制。
技術實現思路
本專利技術的目的在于針對傳統拋光加工大口徑平面光學元件的不可控性和不確定 性、加工效率低等缺點，提供一種用于調節工件的拋光面在加工時所受的壓強，不僅可改善 工件的拋光質量和控制材料去除率，而且結構簡單且實用的用于大口徑平面光學元件拋光 的可調式壓力裝置。本專利技術設有質量塊和夾具平板。質量塊作為壓力源；夾具平板設有支桿、底座和吸 附基模，支桿用于裝載質量塊，底座下部連接吸附基模，其中吸附基模設有基體和薄膜，底 座通過吸附基模的薄膜吸附在工件表面，使得整個裝置固定在工件的相應部位。所述質量塊的形狀最好為環狀。本專利技術具有以下突出特點1)變不可控為可控。本專利技術克服了環形拋光加工大口徑平面光學元件壓強不可控 的缺點，在工件表面相應位置安裝若干個該裝置，可以在工件上不同部位施加不同的壓強 參數。根據Preston公式MRR = k*p*v，其中MRR為原件材料去除率，ρ為工件上某點的壓 強，ν為工件相對拋光盤的速度。當光學元件精磨結束之后，工件表面高低不平。進入拋光 階段，可在工件表面高的地方施加大的壓強，在工件表面低的地方施加小的壓強，這樣就可 以拋光加工出面型很好的元件。2)材料去除率高。本專利技術克服了環形拋光加工大口徑平面光學元件效率低的缺 點，采用增加外部施加壓強的方法調高材料去除率。根據I^eston公式MRR = k*p*v，其中MRR為原件材料去除率，ρ為工件上某點的壓強，ν為工件相對拋光盤的速度。只要外界在 工件表面總體上施加的壓強參數大，材料去除率也就大。因此可以通過增加質量塊的方法 增加外界施加壓強，提高加工效率。3)結構簡單、安裝靈活。本專利技術通過吸附基膜可以直接安裝在工件表面的任意位 置，通過吸附基膜的入氣通孔可以方便的進行拆卸。附圖說明圖1為本專利技術實施例的結構示意圖。圖2為本專利技術實施例的安裝位置示意圖。圖3為本專利技術實施例中夾具平板的結構示意圖。圖4為本專利技術實施例中質量塊的結構示意圖。圖5為本專利技術實施例中質量塊的安裝示意圖之一。圖6為本專利技術實施例中質量塊的安裝示意圖之二。以下給出圖1 6中的各主要配件的代號1壓力裝置，2工件，3拋光墊，4拋光盤，5裝置的安裝位置，6支桿，7入氣通孔，8 底座，9吸附基膜的基體，10吸附基膜的薄膜，11質量塊，12質量塊安裝孔。具體實施例方式下面結合附圖對本專利技術的技術方案作進一步闡述。參見圖1，工件2放在墊有拋光墊3的拋光盤4上，通過拋光盤4的旋轉和工件2 的自轉進行拋光。可調式壓力裝置固定在工件上表面的相應位置5 (參見圖2)，可根據工 件2的表面形貌特征，在工件2表面凸的地方增加壓力裝置的質量塊11的重量，從而增加 局部壓強，并最終增加局部的材料去除率，提高拋光精度。通過在所有壓力裝置上同時增加 質量塊11的重量可以提高工件2整體的材料去除率，從而提高拋光效率。參見圖3，夾具平板設有支桿6、底座8和吸附基模，其中支桿6為圓柱形，用于套 住質量塊11。底座8上表面支撐質量塊11，底座8下面是吸附基膜，吸附基模包括吸附基 模的基體9和吸附基模的薄膜10，吸附基膜的基體9直接連接在底座8的下表面上，吸附基 模的薄膜10吸附在工件2表面，將整個裝置固定在工件2上。夾具平板的底座8與吸附基 膜設有兩個入氣通孔7，當加工結束后，入氣通孔7入氣，可以使該裝置脫離工件2表面。參見圖4，質量塊11是環狀，其內口徑大小與夾具平板的支桿6的口徑相當，便于 將質量塊11套入支桿6上(參見圖5和6)。對不同質量的質量塊，加工時通過安裝不同質 量的質量塊或改變質量塊的數量來調節裝置所提供的壓力。權利要求1.一種用于大口徑平面光學元件拋光的可調式壓力裝置，其特征在于設有質量塊和夾 具平板，質量塊作為壓力源；夾具平板設有支桿、底座和吸附基模，支桿用于裝載質量塊，底 座下部連接吸附基模，其中吸附基模設有基體和薄膜，底座通過吸附基模的薄膜吸附在工 件表面，使得整個裝置固定在工件的相應部位。2.如權利要求1所述的一種用于大口徑平面光學元件拋光的可調式壓力裝置，其特征 在于所述質量塊的形狀為環狀。全文摘要一種用于大口徑平面光學元件拋光的可調式壓力裝置，涉及一種壓力裝置。提供一種用于調節工件的拋光面在加工時所受的壓強，不僅可改善工件的拋光質量和控制材料去除率，而且結構簡單且實用的用于大口徑平面光學元件拋光的可調式壓力裝置。設有質量塊和夾具平板。質量塊作為壓力源；夾具平板設有支桿、底座和吸附基模，支桿用于裝載質量塊，底座下部連接吸附基模，其中吸附基模設有基體和薄膜，底座通過吸附基模的薄膜吸附在工件表面，使得整個裝置固定在工件的相應部位。文檔編號B24B13/00GK102049716SQ20101022786公開日2011年5月11日 申請日期2010年7月13日 優先權日2010年7月13日專利技術者唐旎, 姜晨, 楊煒, 潘日, 郭隱彪 申請人:廈門大學本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種用于大口徑平面光學元件拋光的可調式壓力裝置，其特征在于設有質量塊和夾具平板，質量塊作為壓力源；夾具平板設有支桿、底座和吸附基模，支桿用于裝載質量塊，底座下部連接吸附基模，其中吸附基模設有基體和薄膜，底座通過吸附基模的薄膜吸附在工件表面，使得整個裝置固定在工件的相應部位。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：郭隱彪，姜晨，楊煒，唐旎，潘日，
申請(專利權)人：廈門大學，
類型：發明
國別省市：92[中國|廈門]
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