1.一种非球面透镜力流变抛光设备,其特征在于:包括抛光底盒(1)、X轴驱动盒(2)、抛光液循环机构(3)及透镜夹持驱动机构(4);所述X轴驱动盒(2)设于抛光底盒(1)的底部能够驱动抛光底盒(1)在X轴方向上作往复直线运动;所述抛光底盒(1)中固定安装有流道嵌入板(11),所述流道嵌入板(11)的顶部开设有一组沿X轴方向分布且前后贯通的抛光液约束流道(12),所述抛光底盒(1)的后侧开设有一组贯通其内腔的出液口(13),所述出液口(13)与抛光液约束流道(12)一一对应设置;所述抛光液循环机构(3)包括延伸板(31),所述延伸板(31)固定安装在抛光底盒(1)的后侧,所述延伸板(31)上固定安装有抛光液存储箱(32),所述抛光液存储箱(32)的前侧通过一组进液管(33)分别连接抛光底盒(1)上的各出液口(13);所述抛光液存储箱(32)的顶部固定安装有抽液泵(35),所述抽液泵(35)的输入端与抛光液存储箱(32)的内腔通过管道连接,所述抽液泵(35)的输出端通过框架式输液管(36)连接有出液盒(37),所述出液盒(37)位于流道嵌入板(11)的前端上方,所述出液盒(37)的底部固定连接有一组出液管(38),所述出液管(38)与抛光液约束流道(12)一一对应设置;所述透镜夹持驱动机构(4)包括有龙门支架(41),所述龙门支架(41)的两个垂直臂下部分别安装有一个连接柱(42),两个所述连接柱(42)分别与X轴驱动盒(2)的两侧固定连接,所述龙门支架(41)的水平梁上安装有电动推杆一(43),所述电动推杆一(43)的输出端贯穿至龙门支架(41)的水平梁下侧并固定安装有升降控制盒(44);所述升降控制盒(44)的顶部两侧均固定安装有限位滑杆(45),两个所述限位滑杆(45)的均与龙门支架(41)的水平梁形成滑动配合;所述升降控制盒(44)的底部设有一组抛光主轴装置(443),所述抛光主轴装置(443)能够固定非球面透镜并驱动非球面透镜作旋转运动;所述抛光主轴装置(443)与抛光液约束流道(12)一一对应设置。
2.根据权利要求1所述的非球面透镜力流变抛光设备,其特征在于:所述X轴驱动盒(2)的底部固定安装有一组呈矩形阵列分布支撑腿(21),所述X轴驱动盒(2)的盒体中设有底盒驱动电机(22),所述底盒驱动电机(22)的输出轴固定安装有转盘(23),所述转盘(23)通过偏心设置的铰接轴连接有推杆(24);所述X轴驱动盒(2)的盒体内设有一对滑杆(25)以及三个往复滑板(26),每一个往复滑板(26)都同时与两根滑杆(25)滑动配合,其中一个往复滑板(26)的顶部与推杆(24)铰接;所有的往复滑板(26)同时与设于其上方的底盒安装板(27)固定连接;所述抛光底盒(1)安装于底盒安装板(27)上。
3.根据权利要求2所述的非球面透镜力流变抛光设备,其特征在于:所述往复滑板(26)通过直线轴承与滑杆(25)滑动连接。
4.根据权利要求1所述的非球面透镜力流变抛光设备,其特征在于:在出液口(13)的外侧,所述抛光底盒(1)上设有进液漏斗(34);所述进液管(33)与进液漏斗(34)的出口连接。
5.根据权利要求1所述的非球面透镜力流变抛光设备,其特征在于:所述升降控制盒(44)的底部开设有水平滑槽,所述升降控制盒(44)的一侧安装有电动推杆二(441),所述水平滑槽中设有可以水平移动的移动长块(442),所述电动推杆二(441)的输出端贯穿至水平滑槽的内腔与移动长块(442)连接;所述抛光主轴装置(443)安装于所述移动长块(442)的底部。
6.根据权利要求5所述的非球面透镜力流变抛光设备,其特征在于:所述抛光主轴装置(443)均包括三角支架(4431),所述三角支架(4431)的其中一个面与移动长块(442)固定连接,且在与该面相邻的面的外侧设有可以转动的旋转轴(4433);所述三角支架(4431)的内部设有工件旋转驱动电机(4432),所述工件旋转驱动电机(4432)的转轴与旋转轴(4433)传动连接;所述旋转轴(4433)的底部固定安装有螺纹杆(4434),所述螺纹杆(4434)上安装有连接筒(4435),所述连接筒(4435)的底部可以固定非球面透镜。
7.根据权利要求6所述的非球面透镜力流变抛光设备,其特征在于:所述旋转轴(4433)相对于水平面的倾斜角度为35°‑90°度。
8.一种非球面透镜力流变抛光方法,其特征在于:该方法使用权利要求1的非球面透镜力流变抛光设备对非球面透镜进行抛光加工,包括以下步骤:
S1:通过fluent仿真模拟非球面透镜工件(5)在流场中表面压力的大小及分布,利用仿真数据得出最佳抛光角度;
S2:非球面透镜工件(5)固定在连接筒(4435)底端,并将抛光主轴装置(443)以步骤S1确定的最佳抛光角度安装于升降控制盒的底部,然后将力流变抛光液注入抛光液约束流道(12);
S3:利用电动推杆一(43)将非球面透镜工件(5)与抛光液约束流道(12)的间隙调整至设定范围内;
S4:启动底盒驱动电机(22)、工件旋转驱动电机(4432)以设定转速运行,开始抛光;同时启动抽液泵(35);
S5:抛光达到设定时间后,停止底盒驱动电机(22)、工件旋转驱动电机(4432)及启动抽液泵(35);然后利用电动推杆一(43)控制升降控制盒(44)上升复位,再卸下非球面透镜工件(5),抛光完成。