一种逆重力的反射镜孔位研磨装置及其应用

本发明涉及孔研磨，具体提供一种逆重力的反射镜孔位研磨装置及其应用。

背景技术：

1、反射镜采用背部支撑方式时，反射镜镜体孔位与镶嵌件装调时需要对镜体孔位进行研磨适配。对于背部支撑反射镜孔位的研磨，目前均是先翻转反射镜，使镜背朝上、镜面朝下，然后进行孔位研磨。但该方式存在以下缺点：

2、第一、需要翻转反射镜，对于大口径反射镜翻转难度大，危险系数高，反转过程容易使反射镜损坏。

3、第二、为避免镜面直接放置在研磨台，导致镜面被划损，研磨时需要在镜面或镜体边缘预留小平面进行支撑，但反射镜整体质量较大，支撑时支撑面上的应力较大，会导致反射镜面形受到影响。

4、第三、大口径反射镜背部孔位的口径较大，所使用的研具重量较大，翻转反射镜后，研具需要直接放置在反射镜上，研磨时研具的重量应力都集中在镜面上，对镜面危害较大，并且研磨过程中研具对被研孔的压力无法精确控制，只能依据经验进行人为调整。

5、基于以上问题，亟需设计一种可以无需翻转反射镜，且可以避免研具重力施加在反射镜上的研磨装置。

技术实现思路

1、本发明为解决上述问题，提供了一种逆重力的反射镜孔位研磨装置及其应用，利用该装置进行反射镜背面孔位研磨时，无需翻转反射镜，可直接将装置设置在反射镜下方，降低了在研磨过程中可能发生的危险，还有效避免了由于装置自身重力对反射镜表面形状造成的影响。

2、本发明提供的逆重力的反射镜孔位研磨装置，包括：研磨组件、球关节、顶杆、基座和阻尼器；

3、其中，研磨组件包括研具以及设于研具侧面且可带动研具转动的研磨把手；顶杆的上端与球关节连接，并通过球关节与研具转动连接，顶杆的下端与阻尼器的上端连接，阻尼器的下端还连接有固定在基座上且用于驱动阻尼器的下端沿顶杆轴线向上位移的液压缸或气压缸；

4、受力时，阻尼器上端和下端的距离可变。

5、优选的，还包括直线轴承，直线轴承套在顶杆上，并固定安装在基座上。

6、优选的，研具为圆台状，研磨时研具顶在被研孔的下方。

7、优选的，基座的下表面安装有万向轮。

8、优选的，还包括：固定支撑组件，固定支撑组件连接在基座上，固定支撑组件在基座下方的伸出长度可调，通过调整固定支撑组件的伸出长度使固定支撑组件代替万向轮对基座进行支撑，实现逆重力的反射镜孔位研磨装置的位置锁定。

9、优选的，还包括力传感器，其设置在顶杆上，用于测量顶杆上的力。

10、优选的，阻尼器采用压簧阻尼器、永磁阻尼器或电磁阻尼器。

11、优选的，压簧阻尼器包括上端盖、弹簧和下端盖，弹簧的伸缩方向与顶杆的轴线平行。

12、一种逆重力的反射镜孔位研磨装置的应用，利用逆重力的反射镜孔位研磨装置对反射镜背面进行孔位研磨，包括以下步骤：

13、s1：提供镜面向上、背面向下的反射镜，将逆重力的反射镜孔位研磨装置设置在反射镜的下方，将研具与反射镜背面的被研孔对准；

14、s2：通过液压缸或气压缸驱动阻尼器、顶杆和研磨组件向上位移，当研磨组件与被研孔接触后，阻尼器将液压缸或气压缸向上位移转化为阻尼力；

15、s3：转动研磨把手，通过研磨把手带动研具对被研孔进行研磨。

16、与现有技术相比，本发明能够取得如下有益效果：

17、本发明设计了一种可以实现全新研磨方式的装置，研磨装置可以直接设置在反射镜背面的被研孔下方，在对反射镜研磨过程中，无需对反射镜进行翻转，允许镜背朝下、镜面朝上进行研磨，避免了翻转大口径反射镜的困难和安全风险，同时也节省了装调时间；直接在反射镜下方对反射镜背面进行研磨，研磨装置不会放置在反射镜上，避免了研磨装置的重量挤压反射镜，使反射镜产生较大集中应力，进而发生面形改变；本发明利用液压缸或气压缸驱动研磨组件升降，通过液压缸或气压缸可以精确控制施加在被研孔上的顶力，从而提高研磨质量和效率，并且在液压缸或气压缸的上方还设置有阻尼器，一方面，利用阻尼器将研磨组件的重力进行卸载，便于调节研磨组件对反射镜被研孔的顶力；另一方面，当研磨组件与被研孔接触后，阻尼器通过形变可以将液压缸或气压缸向上的位移转化为阻尼力，液压缸或气压缸停止工作后，阻尼器存储的力可以在研磨过程中保证研磨组件对被研孔提供足够的顶力，无需边研磨边调整研磨组件对被研孔的顶力。此外，液压缸和气压缸能够提供的顶力更大，操作也更加简单，更适用于实际应用。

18、本发明还设计了固定支撑组件和万向轮，万向轮可以便于研磨装置的移动；固定支撑组件可以在研磨时对研磨装置进行位置锁定，避免了研磨时装置发生位移，提高了研磨装置灵活性的同时，也保证了研磨过程中的稳定性。

技术特征：

1.一种逆重力的反射镜孔位研磨装置，其特征在于，包括：研磨组件、球关节、顶杆、基座和阻尼器；

2.如权利要求1所述的逆重力的反射镜孔位研磨装置，其特征在于，还包括直线轴承，所述直线轴承套在所述顶杆上，并固定安装在所述基座上。

3.如权利要求1所述的逆重力的反射镜孔位研磨装置，其特征在于，所述研具为圆台状，研磨时所述研具顶在被研孔的下方。

4.如权利要求1所述的逆重力的反射镜孔位研磨装置，其特征在于，所述基座的下表面安装有万向轮。

5.如权利要求1所述的逆重力的反射镜孔位研磨装置，其特征在于，还包括：固定支撑组件，所述固定支撑组件连接在所述基座上，所述固定支撑组件在所述基座下方的伸出长度可调，通过调整所述固定支撑组件的伸出长度使所述固定支撑组件代替所述万向轮对所述基座进行支撑，实现所述逆重力的反射镜孔位研磨装置的位置锁定。

6.如权利要求1所述的逆重力的反射镜孔位研磨装置，其特征在于，还包括力传感器，其设置在所述顶杆上，用于测量所述顶杆上的力。

7.如权利要求1所述的逆重力的反射镜孔位研磨装置，其特征在于，所述阻尼器采用压簧阻尼器、永磁阻尼器或电磁阻尼器。

8.如权利要求7所述的逆重力的反射镜孔位研磨装置，其特征在于，所述压簧阻尼器包括上端盖、弹簧和下端盖，所述弹簧的伸缩方向与所述顶杆的轴线平行。

9.一种逆重力的反射镜孔位研磨装置的应用，其特征在于，利用如权利要求1至8任意一项所述的逆重力的反射镜孔位研磨装置对反射镜背面进行孔位研磨，包括以下步骤：

技术总结本发明涉及孔研磨技术领域，具体提供一种逆重力的反射镜孔位研磨装置及其应用，包括：研磨组件、球关节、顶杆、基座和阻尼器，以及液压缸或气压缸，顶杆的上端通过球关节与研磨组件转动连接，顶杆的下端与阻尼器的上端连接，阻尼器的下端与液压缸或气压缸连接，通过液压缸或气压缸驱动阻尼器、顶杆和研磨组件向上位移，当研磨组件与被研孔接触后，阻尼器将向上位移转化为阻尼力，当位置调整完毕后，驱动研磨组件对反射镜背面的被研孔进行研磨。本发明在反射镜研磨过程中，无需翻转反射镜，反射镜的镜背朝下、镜面朝上即可进行孔位研磨，避免了大口径反射镜翻转的问题，并且研磨装置的重力释放在地面，避免研磨装置重力对反射镜的面形造成影响。技术研发人员：周龙加,郭疆,刘宝军,马冲,马国辉,孙继明受保护的技术使用者：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所技术研发日：技术公布日：2024/9/26