大口径光学镜面超精密加工集成平台.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号(10)授权公告号CNCN102756316102756316B(45)授权公告日2015.01.14(21)申请号201210244077.4CN102554760A,2012.07.11,CN101386150A,2009.03.18,(22)申请日2012.07.13CN101885162A,2010.11.17,(73)专利权人上海交通大学CN102198622A,2011.09.28,地址200240上海市闵行区东川路800号CN102390024A,2012.03.28,(72)发明人殷跃红洪海波徐勇姜振华CN102430968A,2012.05.02,彭程审查员薛飞(74)专利代理机构上海旭诚知识产权代理有限公司31220代理人郑立(51)Int.Cl.B24B13/00(2006.01)(56)对比文件CN1490125A,2004.04.21,JP2001-113451A,2001.04.24,CN2912911Y,2007.06.20,权权利要求书2页利要求书2页说明书4页说明书4页附图2页附图2页(54)发明名称大口径光学镜面超精密加工集成平台(57)摘要一种大口径光学镜面超精密加工集成平台，解决了现有光学加工技术领域在大口径光学镜面的加工中没有考虑加工与检测集成的问题。本发明集大口径光学镜面的磨削、检测及研磨为一体，包括：底座，水平移动装置、旋转装置、超精密磨削装置、镜面检测装置以及研磨装置。水平移动装置驱动所述旋转装置可沿水平方向移动至工件安装位置、磨削位置、面形检测位置及研磨位置；竖直移动装置驱动主轴系统及金刚石砂轮沿竖直方向上下移动；主轴系统可以调节金刚石砂轮的倾斜角度；金刚石砂轮具有弧面；旋转装置位于工件安装位置时可对工件进行弧面磨削；当旋转装置位于所述面形检测位置时可对工件进行面形检测；当旋转装置位于研磨位置时可对工件进行研磨。CN102756316BCN1027563BCN102756316B权利要求书1/2页1.一种大口径光学镜面超精密加工集成平台，包括：底座；设置在所述底座上的水平移动装置；设置在所述水平移动装置上的旋转装置；超精密磨削装置，所述超精密磨削装置具有立柱、竖直移动装置、主轴系统及金刚石砂轮，所述金刚石砂轮连接到所述主轴系统，所述主轴系统设置在所述竖直移动装置上；镜面检测装置；及研磨装置；其特征在于，所述水平移动装置可驱动所述旋转装置沿水平方向移动至工件安装位置、磨削位置、面形检测位置及研磨位置，所述超精密磨削装置的所述竖直移动装置通过所述立柱固定在所述底座前端并驱动所述主轴系统及所述金刚石砂轮沿竖直方向上下移动，所述主轴系统包括：静压主轴、主轴箱、主轴倾斜角度调整装置，其中，所述静压主轴由主轴力矩电机直接驱动，采用液体静压轴承支承，固定设置在所述主轴箱中，所述主轴箱设置在所述主轴倾斜角度调整装置上，用于根据不同镜面的面形状况调整主轴倾斜角度，所述主轴系统可以调节金刚石砂轮的倾斜角度，所述金刚石砂轮具有弧面，当所述旋转装置位于所述磨削位置时可对工件进行弧面磨削；所述镜面检测装置设置在所述超精密磨削装置和所述研磨装置之间的位置，即所述面形检测位置，当所述旋转装置位于所述面形检测位置时，所述镜面检测装置可对工件进行面形检测；所述研磨装置设置在所述底座尾端，即所述研磨位置，当所述旋转装置位于所述研磨位置时，所述研磨装置可对工件进行研磨。2.根据权利要求1所述的大口径光学镜面超精密加工集成平台，其特征在于，所述水平移动装置包括：水平直线导轨、水平直线电机、水平光栅尺及水平移动工作台，所述水平直线电机和所述水平直线导轨固定设置于所述底座上，所述水平移动工作台底部分别与所述水平直线电机的滑块、所述水平直线导轨的滑块连接，可沿所述水平直线导轨在水平方向上移动，所述水平光栅尺的光栅读数头设置在所述底座上，标尺光栅设置在所述水平移动工作台上。3.根据权利要求1所述的大口径光学镜面超精密加工集成平台，其特征在于，所述旋转装置包括：旋转平台、转台力矩电机、旋转编码器、转台液体静压轴承及夹紧装置，所述转台力矩电机的定子设置于水平移动工作台上，转子与所述旋转平台固定连接，所述转台液体静压轴承分别与所述水平移动工作台及所述旋转平台连接，所述旋转编码器设置在所述转台力矩电机转子上，检测和反馈旋转平台角度数据，所述夹紧装置设置在所述旋转平台上。4.根据权利要求1所述的大口径光学镜面超精密加工集成平台，其特征在于，所述竖直移动装置包括：竖直直线导轨、竖直直线电机、竖直光栅尺、竖直移动工作台、连接装置，所述竖直直线电机固定设置于所述立柱上，所述竖直直线导轨固定设置于所述立柱上，所述连接装置固定在所述竖直移动工作台上，所述竖直移动工作台底部分别