本发明涉及光学冷加工设备,具体是一种悬架式透镜研磨抛光机。
背景技术:
1、透镜研磨抛光机在光学冷加工中用于透镜的精密研磨和抛光。其采用准球心式工作原理,即下轴高速旋转并伴随摇摆座的往复摆动,同时加压轴施力,使透镜与下轴紧密接触。关键在于下轴旋转中心线、加压轴中心线均与摇摆座摆动中心线垂直相交,且两个交点必须精确重合,这对透镜面形精度至关重要。传统机器依赖底座和基座的组合结构来保证这种精度,但存在以下几个问题:
2、1、连接形变及应力:基座与底座通过连接面及螺栓紧固连接,连接面因制造误差而存在面形差异,导致紧固时迫使二者连接面产生形变和装配应力;
3、2、振动影响:机械振动会通过底座传递到摇摆座、下轴和加压轴,影响工具与工件的稳定接触,导致透镜表面产生不规则的纹理和微观缺陷,振动还导致结构的相对位置发生瞬间和持续性的变化,从而破坏原本设定的垂直相交和重合关系。也将降低透镜的加工精度和结构位置偏移;
4、3、形变传递:地面基础因环境或负荷变化所产生的形变,且非一楼车间尤为明显,这种形变会通过底座传递,进而影响结构之间的相对位置精度;
5、4、制造复杂性:传统装配方式对贴合面精度要求高,需要复杂的制造工艺,如铣削之后再磨削,甚至进一步采用人工刮研,成本高且效率低;
6、综上,传统透镜研磨抛光机在保持结构位置精度方面面临挑战,需要更稳定的支撑和连接结构以及更经济高效的制造工艺。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种悬架式研磨抛光机,以解决上述背景技术中提出的问题。
2、本发明的技术方案是:一种悬架式研磨抛光机,包括基座和定位座,所述定位座设置在基座上,定位座内安装有基准轴,基准轴的两端分别设有下轴套和上轴套,所述下轴套和上轴套内安装有芯轴,芯轴内部设有加压轴,所述基座通过枢接方式连接有摇摆座,所述摇摆座在驱动组件的作用下绕枢接点作摇摆运动,摇摆座内设有下轴,基座的下方连接有一个底座,底座通过转接组件与基座相连,以实现二者之间的弹性约束,且基座与底座之间设有平衡组件,用于限制二者连接面切向方向的相对位移。
3、优选的,所述基座两侧通过至少两个平衡组件与底座相连,基座与底座在连接面的切向方向上的相对位置保持恒定,而在切向方向之外的相对位置则受到转接组件的弹性约束。
4、优选的,其中所述转接组件至少包括上接座、载体和下接座,上接座通过载体与下接座连接,载体具有多向弹性,使得上接座与下接座之间可以实现相对位移或扭转,所述底座通过转接组件与基座形成可相对位移或扭转的连接。
5、优选的,至少还包括以下特征之一:
6、a)平衡组件包括端部一、杆身和端部二,端部一与基座连接,端部二与底座连接,杆身一端与端部一连接,另一端与端部二连接,端部一与杆身、端部二与杆身的连接处均具有至少一个转动自由度,杆身为刚性体,用于约束底座和基座之间的相对位置;
7、b)平衡组件包括定位件和定位座,定位件与基座连接,定位座与底座连接,定位件与定位座之间设计为可互相接合的凸棱与凹面结构或轴与孔结构,定位件与定位座在基座与底座连接面的法向方向上的相对位置可变,且二者之间具有至少一个移动自由度和一个转动自由度。
8、优选的,所述端部一与杆身之间的连接方式至少包括球形连接、铰接、挠性连接之一,端部二与杆身之间的连接方式也至少包括球形连接、铰接、挠性连接之一。
9、本发明通过改进在此提供悬架式研磨抛光机,与现有技术相比,具有如下改进及优点:
10、1.本发明基座与底座通过转接组件、平衡组件,构成了一种独特的组合连接方式。此方式有效规避了传统连接方式中基座与底座连接面一致性误差导致的结构形变和装配过程中产生的应力,显著提升了连接的稳定性和精度。
11、2.本发明能够隔离底座自身形变或因地面基础形变通过底座向基座的进一步传导,从而避免对核心结构精度造成影响。
12、3.本发明能够隔离机械振动通过底座向基座的进一步传递,防止由此导致对核心结构精度的不良影响,以及实际的研磨抛光中对透镜表面的不良影响。
13、4.本发明能够降低基座与底座之间贴合面的精度要求,仅采用普通粗加工方式便能满足需求,大幅减少了工艺耗时及制造成本。
14、综上,本发明通过设置悬架式结构,有效解决了传统透镜研磨抛光机存在的连接形变及应力、机械振动、形变传递、以及工艺复杂的难题。大幅降低了外界干扰对结构精度损失的影响,显著提升了各个组件间的相对位置精度的耐久性。
1.一种悬架式研磨抛光机,包括基座(101)和定位座(22),其特征在于,所述定位座(22)设置在基座(101)上,定位座(22)内安装有基准轴(201),基准轴(201)的两端分别设有下轴套(206)和上轴套(207),所述下轴套(206)和上轴套(207)内安装有芯轴(202),芯轴(202)内部设有加压轴(205),所述基座(101)通过枢接方式连接有摇摆座(209),摇摆座(209)内设有下轴(208),基座(101)的下方连接有一个底座(210),底座(210)通过转接组件(24)与基座(101)相连,以实现二者之间的弹性约束,且基座(101)与底座(210)之间设有平衡组件(25),用于限制二者连接面切向方向的相对位移。
2.根据权利要求1所述的一种悬架式研磨抛光机,其特征在于,所述基座(101)两侧通过至少两个平衡组件(25)与底座(210)相连,基座(101)与底座(210)在二者连接面的切向方向上的相对位置保持恒定,而在二者连接面切向方向之外的相对位置则受到转接组件(24)的弹性约束。
3.根据权利要求1所述的一种悬架式研磨抛光机,其特征在于,其中所述转接组件(24)至少包括上接座(24-1)、载体(24-2)和下接座(24-3),上接座(24-1)通过载体(24-2)与下接座(24-3)连接,载体(24-2)具有多向弹性,使得上接座(24-1)与下接座(24-3)之间可以实现相对位移或扭转,所述底座(210)通过转接组件(24)与基座(101)形成可相对位移或扭转的连接。
4.根据权利了要求1所述的一种悬架式研磨抛光机,其特征在于,至少还包括以下特征之一:
5.根据权利要求4所述的一种悬架式研磨抛光机,其特征在于,所述端部一(25-1.1)与杆身(25-1.2)之间的连接方式至少包括球形连接、铰接、挠性连接之一,端部二(25-1.3)与杆身(25-1.2)之间的连接方式也至少包括球形连接、铰接、挠性连接之一。
