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申请/专利权人：成都精密光学工程研究中心

摘要：本发明公开一种数控抛光工具，包括金属盘、非金属套圈、清扫层、过滤网和抛光模层，所述金属盘与数控抛光机构可拆卸地连接，所述非金属套圈可拆卸地安装于所述金属盘周向侧壁上，所述清扫层设置于所述非金属套圈底部，所述抛光模层设置于所述金属盘底部，所述金属盘与所述抛光模层通过液体通道连通，且所述过滤网设置于各所述液体通道上。本发明提供的数控抛光工具，与现有的对光学元件抛光技术工艺相比，过滤网设置于引流孔上侧，保证杂质颗粒无法进入抛光模层底部，避免了抛光液中的杂质颗粒划伤光学元件表面的可能性。抛光颗粒在抛光液的离心力作用下，与加工碎屑一起被排到金属盘外侧，保证了光学元件表面在抛光工艺过程中的平整程度。

主权项：1.一种数控抛光工具，其特征在于，包括金属盘1、非金属套圈2、清扫层3、过滤网4和抛光模层5，所述金属盘1与数控抛光机构的转轴可拆卸地连接，所述非金属套圈2可拆卸地安装于所述金属盘1周向侧壁上，所述清扫层3设置于所述非金属套圈2底部，以使所述金属盘1与所述清扫层3同步转动，所述抛光模层5设置于所述金属盘1底部，所述金属盘1与所述抛光模层5通过液体通道连通，且所述过滤网4设置于各所述液体通道上；所述非金属套圈2上设有安装所述清扫层3的连接层23，所述连接层23为环状台阶；所述清扫层3在所述非金属套圈2的重力作用下贴合于待加工光学元件表面；所述金属盘1上设置有引流槽11和引流孔12，且所述引流孔12设置于所述引流槽11的槽体底部；所述过滤网4能够过滤抛光液中的杂质至所述引流孔12上侧，以使所述金属盘1转动带动所述杂质甩至所述金属盘1边缘位置；所述金属盘1上还设置有环状凸台14，且所述非金属套圈2上还设置有与所述凸台14配合的环状凹台21；所述金属盘1上还设置有连接键15，且所述非金属套圈2上还设置有与所述连接键15配合的连接键槽22；当所述非金属套圈2安装于所述金属盘1上时，所述环状凹台21下表面与所述环状凸台14表面贴合，用于所述非金属套圈2的支撑和限位。

全文数据：一种数控抛光工具技术领域[0001]本发明涉及光学加工技术领域，特别涉及一种数控抛光工具。背景技术[0002]随着社会经济及工业技术的发展，对于激光装置性能要求日益提高。高功率固体激光器具有效率高、光束质量好、可靠性高、寿命长等一系列优点，广泛应用于军事、科研、医疗等领域，己成为了激光发展中最具有前景的代表。在高功率固体激光系统中，光学元件的激光损伤，常常决定了系统使用性能的极限。激光损伤由于许多内在和外在的因素在光学元件内部和表面都有可能发生。光学元件表面的抗激光损伤阈值主要由表面划痕、表面污染、麻点、杂质、材料缺陷（气孔等决定。其中，光学元件的表面损伤发生的能量通量，远低于造成机体损伤时的能量通量。[0003]光学元件表面的抗激光损伤阈值比本体低的一个重要原因是，经过研磨抛光等方法处理后的光学元件表面，存在划痕、麻点等加工缺陷。在这些缺陷区域，光波的电场会增长许多，由此在缺陷表面附近的场强值比平均场强高得多。当有破坏发生时，往往就发生在这些缺陷的附近。此外，抛光过程中，抛光粉颗粒和杂质等容易沉积在光学元件表面，这些杂质有可能带来很强的吸收，成为潜在的破坏源。大颗粒硬性材料杂质在抛光模的剪切作用下，使光学材料发生局部过量去除，是造成划痕、麻点等光学元件表面加工缺陷的主要原因。其中，大颗粒硬性材料杂质包含抛光液配制过程中引入的杂质、光学元件本体材料加工碎屑以及抛光液中发生沉淀、团聚的抛光颗粒等。目前的光学元件的抛光工艺过程都很粗糙，都会或多或少地将上述的杂质残留于光学元件表面，造成高功率固体激光器的激光损伤并限制了高功率固体激光器的使用性能。[0004]因此，如何提供一种有效清除抛光工艺过程中的杂质，保证光学元件表面更加平整的抛光工具，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。发明内容[0005]本发明的目的是提供一种数控抛光工具，能够有效清除抛光工艺过程中的杂质，保证光学元件表面更加平整，大大降低了高功率固体激光器的激光损伤，并提高了其使用性能的极限。[0006]为解决上述技术问题，本发明提供一种数控抛光工具，包括金属盘、非金属套圈、清扫层、过滤网和抛光模层，所述金属盘与数控抛光机构的转轴可拆卸地连接，所述非金属套圈可拆卸地安装于所述金属盘周向侧壁上，所述清扫层设置于所述非金属套圈底部，以使所述金属盘与所述清扫层同步转动，所述抛光模层设置于所述金属盘底部，所述金属盘与所述抛光模层通过液体通道连通，且所述过滤网设置于各所述液体通道上。[0007]优选地，所述金属盘上设置有引流槽和引流孔，且所述引流孔设置于所述引流槽的槽体底部。[0008]优选地，所述引流槽为环形槽，所述环形槽位于所述金属盘顶部，且所述环形槽的中心线与所述金属盘的中心线为同一直线。[0009]优选地，所述引流孔的数量为4〜12个，且所述引流孔沿所述引流槽周向均匀分布。[0010]优选地，所述金属盘上还设置有顶针连接槽，所述顶针连接槽卡接于所述数控抛光机构上。[0011]优选地，所述金属盘上还设置有环状凸台，且所述非金属套圈上还设置有与所述凸台配合的环状凹台。[0012]优选地，所述金属盘上还设置有连接键，且所述非金属套圈上还设置有与所述连接键配合的连接键槽。[0013]优选地，所述抛光模层包括抛光模块和抛光模槽，所述抛光模槽与所述引流孔连通。[0014]优选地，所述抛光模槽相互垂直分布，以形成用于安装所述抛光模块的网格状结构。[0015]优选地，所述抛光模槽的槽宽为所述引流孔的孔径的1〜1.5倍。[0016]本发明所提供的数控抛光工具，主要包括金属盘、非金属套圈、清扫层、过滤网和抛光模层，所述金属盘与数控抛光机构可拆卸地连接，所述非金属套圈可拆卸地安装于所述金属盘周向侧壁上，所述清扫层设置于所述非金属套圈底部，所述抛光模层设置于所述金属盘底部，所述金属盘与所述抛光模层通过液体通道连通，且所述过滤网设置于各所述液体通道上。本发明提供的数控抛光工具，添加于抛光液中的杂质被金属盘过滤网阻挡于引流孔上侧，附着于元件表面的杂质颗粒被清扫层甩离于金属盘外侧，从而保证杂质颗粒无法进入抛光模层底部的抛光模块和抛光模槽中，与现有的对光学兀件抛光技术工艺相比，避免了抛光液中的杂质颗粒划伤光学元件表面的可能性。另外，抛光液携带抛光颗粒沿引流孔进入光学元件待加工表面，抛光颗粒完成抛光过程后，在抛光液的离心力作用下，与光学元件本体材料加工碎屑一起，被排出到金属盘外侧，进一步保证了光学元件表面在抛光工艺过程中的平整程度。附图说明[0017]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。[0018]图1为本发明所提供的一种具体实施方式的整体结构示意图；[0019]图2为图1所示的数控抛光工具的另一角度图；[0020]图3为图1所示的金属盘体的结构示意图；[0021]图4为图1所示的非金属套圈的结构示意图；[0022]图5为图1所示的非金属套圈与清扫层的安装示意图。[0023]其中，图1-图5中：[0024]金属盘一1，非金属套圈一2，清扫层一3，过滤网一4，抛光模层一5，手引流槽一11，引流孔一12，顶针连接槽一13，凸台一14，连接键一15，凹台一21，连接键槽一22，连接层一23，抛光模块一51，抛光模槽一52。具体实施方式[0025]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。[0026]请参考图1和图2,图1为本发明所提供的一种具体实施方式的整体结构示意图，图2为图1所示的数控抛光工具的另一角度图。[0027]在本发明所提供的一种具体实施方式中，数控抛光工具主要包括金属盘1、非金属套圈2、清扫层3、过滤网4和抛光模层5,金属盘1与数控抛光机构可拆卸地连接，非金属套圈2可拆卸地安装于金属盘1周向侧壁上，清扫层3设置于非金属套圈2底部，抛光模层5设置于金属盘1底部，金属盘1与抛光模层5通过液体通道连通，且过滤网4设置于各液体通道上。[0028]其中，数控抛光工具通过顶针连接槽13连接于抛光机构，清扫层3连接于非金属套圈2的底面，非金属套圈2可拆卸地安装于金属盘1外侧，抛光模层5紧贴于金属盘1的底面。金属盘1设置有引流槽11，引流槽11的底部设置有引流孔12，过滤网4放置于引流孔12的上侧，引流孔12完全贯穿金属盘1和抛光模层5。需要说明的是，非金属套圈2可以由塑性材料制成，塑性材料可以为尼龙或聚四氟乙烯材料，当然还可以为其他材料，以能保证更好地对光学元件进行抛光作业为准，在此不做限定。清扫层3可以由弹性材料制成，弹性材料可以为泡沫材料，当然还可以为其他材料，以能保证更好地对光学元件进行抛光作业为准，在此不做限定。清扫层3在非金属套圈2的较小重力作用下，完全紧贴于光学元件表面，可以保证清扫层3在清扫光学元件表面的杂质颗粒的同时，不会产生划痕、麻点等加工缺陷。[0029]具体的，在光学元件抛光过程中，基于此数控复合抛光工具金属盘1的结构，添加于金属盘1的抛光液中的杂质颗粒能够被过滤网4阻挡于引流孔12上侧，附着于元件表面的杂质颗粒被清扫层3甩离于金属盘1外侧，从而保证杂质颗粒无法进入抛光模层5底部的抛光模块51和抛光模槽52中，与现有的对光学元件抛光技术工艺相比，避免了抛光液中的杂质颗粒划伤光学元件表面的可能性。另外，抛光液携带抛光颗粒沿引流孔12进入光学元件待加工表面，抛光颗粒完成抛光过程后，在抛光液的离心力作用下，与光学元件本体材料加工碎屑一起，被排出到金属盘1外侧，进一步保证了光学元件表面在抛光工艺过程中的平整程度。[0030]为了优化上述实施例中数控抛光工具可以更好地清除抛光液中杂质的优点，金属盘1上设置有引流槽11和引流孔12,且引流孔12设置于引流槽11的槽体底部，环形槽位于金属盘1顶部，引流孔12的数量为4〜12个，且引流孔12沿引流槽11周向均匀分布，引流槽11为环形槽，且环形槽的中心线与金属盘1的中心线为同一直线，且任意两个相邻的引流孔12的中心点与金属盘1的中心点的连线之间的夹角均为60°。其中，引流槽11在用于引流抛光液的同时，还有着引流抛光液中杂质的作用，而引流孔12则用于将抛光液输送至抛光模层5，引流孔12上的过滤网4则有着过滤抛光液中杂质的作用。当引流孔12上侧的过滤网4过滤杂质之后，在金属盘1的转动的作用下，杂质会顺着引流槽11被甩到金属盘1边缘部位，不会对抛光工艺造影响，同时，引流槽11以及引流孔12均匀设置于金属盘1的中心位置的设计，可以更好地进行抛光液中杂质的过滤工作，进一步保证光学元件抛光作业的效果。[0031]进一步地，如图3和图4所示，金属盘1上还设置有顶针连接槽13,顶针连接槽I3卡接于数控抛光机构上;金属盘1上还设置有环状凸台14,且非金属套圈2上还设置有与凸台14配合的环状凹台21;金属盘1上还设置有连接键15,且非金属套圈2上还设置有与连接键15配合的连接键槽22,非金属套圈2上还设置有用于安装清扫层3的连接层23,连接层23为环状台阶，通过卡接或者粘合将清扫层3固定于非金属套圈2底部。其中，金属盘1和非金属套圈2可以为凸圆柱体状。凸台14与非金属套圈连接键15相连。当非金属套圈2安装于金属盘1上时，凹台21下表面与凸台14表面相互接触，凸台14表面对凹台21下表面起支撑和限位作用，如此，在非金属套圈2自身重力和凸台14支撑力的共同作用下，非金属套圈2紧贴于金属盘1之上，从而保证非金属套圈2无法沿金属盘1中心线方向发生相对位移。连接键15与非金属套圈键槽22相互配合，从而保证非金属套圈2无法述金属盘1圆周方向发生相对位移。从而，当抛光机构运动时，金属盘1可以带动非金属套圈2—起发生平移和旋转运动。凸台14与凹台21配合安装的设计以及连接键15与连接键槽22配合安装的设计，可以抛光工具整体同时进行转动，保证了抛光工具的同步性，使抛光工具的抛光作业更加具有稳定性，对光学元件的抛光效果更好。[0032]另外，请再次参考图2,抛光模层5包括抛光模块51和抛光模槽52,抛光模槽52与引流孔12连通;抛光模槽52相互垂直分布，以形成用于安装抛光模块51的网格状结构;抛光模槽52的槽宽为引流孔12的孔径的1〜1.5倍。具体地，抛光模层5底部设置有抛光模槽52,用于输送抛光液和排出抛光液及光学元件本体材料加工碎肩。需要说明的是，抛光模槽52的宽度应不小于引流孔12的直径，在本实施例中，抛光模槽52的宽度与引流孔12的直径相同，均设置为3_，抛光模槽52的深度设置为2mm，抛光模槽52的形状设置为“井”字形，当然，抛光模槽52的宽度、深度以及形状的设计，还可以为其他尺寸和形状，具体尺寸和形状视现场抛光工艺过程具体情况而定，以能够更好地对光学元件进行抛光工艺为准，在此不做限定。合理的抛光模槽52宽度、深度以及形状的设计，可以更好地输送抛光液，同时，还能够更加彻底地过滤和输送抛光液中的杂质，使抛光效果更好。[0033]最后，请参考图5,图5为图1所不的非金属套圈与清扫层的安装示意图，请结合图2、图3以及图4。[0034]其中，清扫层3为中空的矩形花键形状，厚度可以为5mm，还可以为其他尺寸和形状，具体尺寸和形状视现场抛光工艺过程具体情况而定，以能够更好地对光学元件进行抛光工艺为准，在此不做限定。清扫层3中空区域的直径与非金属套圈2连接层底部的内圆直径为同一长度，矩形花键的小径d与非金属套圈2连接层底部的外圆直径为同一长度，矩形花键的大径D比小径d大20mm。清扫层3矩形花键的设计，可以使离心力达到最佳效果，更加有效地将光学元件表面的细小杂质颗粒通过离心力甩出光学元件表面意外，保证了光学元件表面的平整度。[0035]综上所述，本实施例所提供的数控抛光工具主要包括金属盘、非金属套圈、清扫层、过滤网和抛光模层，所述金属盘与数控抛光机构可拆卸地连接，所述非金属套圈可拆卸地安装于所述金属盘周向侧壁上，所述清扫层设置于所述非金属套圈底部，所述抛光模层设置于所述金属盘底部，所述金属盘与所述抛光模层通过液体通道连通，且所述过滤网设置于各所述液体通道上。本发明提供的数控抛光工具，添加于抛光液中的杂质被金属盘过滤网阻挡于引流孔上侧，附着于元件表面的杂质颗粒被清扫层甩离于金属盘外侧，从而保证杂质颗粒无法进入抛光模层底部的抛光模块和抛光模槽中，与现有的对光学元件抛光技术工艺相比，避免了抛光液中的杂质颗粒划伤光学元件表面的可能性。另外，抛光液携带抛光颗粒沿引流孔进入光学元件待加工表面，抛光颗粒完成抛光过程后，在抛光液的离心力作用下，与光学元件本体材料加工碎屑一起，被排出到金属盘外侧，进一步保证了光学元件表面在抛光工艺过程中的平整程度。[0036]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

权利要求：1.一种数控抛光工具，其特征在于，包括金属盘（1、非金属套圈（2、清扫层3、过滤网4和抛光模层5，所述金属盘1与数控抛光机构的转轴可拆卸地连接，所述非金属套圈⑵可拆卸地安装于所述金属盘⑴周向侧壁上，所述清扫层3设置于所述非金属套圈2底部，以使所述金属盘（1与所述清扫层3同步转动，所述抛光模层5设置于所述金属盘（1底部，所述金属盘（1与所述抛光模层5通过液体通道连通，且所述过滤网（4设置于各所述液体通道上。2.根据权利要求1所述的数控抛光工具，其特征在于，所述金属盘（1上设置有引流槽11和引流孔12，且所述引流孔12设置于所述引流槽11的槽体底部。3.根据权利要求2所述的数控抛光工具，其特征在于，所述引流槽（11为环形槽，所述环形槽位于所述金属盘（1顶部，且所述环形槽的中心线与所述金属盘1的中心线为同一直线。4.根据权利要求3所述的数控抛光工具，其特征在于，所述引流孔（12的数量为4〜12个，且所述引流孔12沿所述引流槽11周向均匀分布。5.根据权利要求1所述的数控抛光工具，其特征在于，所述金属盘（1上还设置有顶针连接槽13，所述顶针连接槽13卡接于所述数控抛光机构上。6.根据权利要求1所述的数控抛光工具，其特征在于，所述金属盘（1上还设置有环状凸台（14，且所述非金属套圈（2上还设置有与所述凸台（14配合的环状凹台（21。7.根据权利要求6所述的数控抛光工具，其特征在于，所述金属盘（1上还设置有连接键15，且所述非金属套圈（2上还设置有与所述连接键15配合的连接键槽22。8.根据权利要求2所述的数控抛光工具，其特征在于，所述抛光模层5包括抛光模块51和抛光模槽52，所述抛光模槽52与所述引流孔12连通。9.根据权利要求8所述的数控抛光工具，其特征在于，所述抛光模槽（52相互垂直分布，以形成用于安装所述抛光模块51的网格状结构。10.根据权利要求9所述的数控抛光工具，其特征在于，所述抛光模槽52的槽宽为所述引流孔12的孔径的1〜1.5倍。

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