[發(fā)明專利]斜軸非球面鏡面加工系統(tǒng)及方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710202365.2
• 申請日: 2007-11-02
• 公開（公告）號: CN101424933A
• 公開（公告）日: 2009-05-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李軍旗;歐陽渺安;劉慶
• 申請（專利權(quán)）人: 鴻富錦精密工業(yè)（深圳）有限公司;鴻海精密工業(yè)股份有限公司
• 主分類號: G05B19/18
• 分類號: G05B19/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種超精密加工系統(tǒng)及方法，特別涉及一種斜軸非球面鏡面加工系統(tǒng)及方法

背景技術(shù)

隨著科技的進(jìn)步，超精密加工儀器亦不斷創(chuàng)新。工廠雖已經(jīng)有了精密及自動(dòng)化機(jī)械，也需要相對應(yīng)的加工儀器以及正確的加工技術(shù)，高精度的產(chǎn)品制造才能達(dá)成。

非球面光學(xué)零件是一種非常重要的光學(xué)零件，常用的有拋物面鏡、雙曲面鏡、橢球面鏡等。非球面光學(xué)零件可以獲得球面光學(xué)零件無可比擬的良好的成像質(zhì)量，在光學(xué)系統(tǒng)中能夠很好的矯正多種像差，改善成像質(zhì)量，提高系統(tǒng)鑒別能力，它能以一個(gè)或幾個(gè)非球面零件代替多個(gè)球面零件，從而簡化儀器結(jié)構(gòu)，降低成本并有效的減輕儀器重量。

近些年來，出現(xiàn)了許多種新的非球面超精密加工技術(shù)，主要有：計(jì)算機(jī)數(shù)控單點(diǎn)金剛石車削技術(shù)、計(jì)算機(jī)數(shù)控磨削技術(shù)、計(jì)算機(jī)數(shù)控離子束成形技術(shù)、計(jì)算機(jī)數(shù)控超精密拋光技術(shù)和非球面復(fù)印技術(shù)等，這些加工方法，基本上解決了各種非球面鏡加工中所存在的問題。前四種方法運(yùn)用了數(shù)控技術(shù)，均具有加工精度較高，效率高等特點(diǎn)，適于批量生產(chǎn)。

目前，超精密加工是指加工精度為1~0.1μm，表面粗糙度為Ra0.1~0.01μm的加工技術(shù)，但這個(gè)界限是隨著加工技術(shù)的進(jìn)步不斷變化的，今天的超精密加工可能就是明天的一般加工。超精密加工所要解決的問題，一是加工精度，包括形位公差、尺寸精度及表面狀況，有時(shí)有無表面缺陷也是這一問題的核心；二是加工效率，有些加工可以取得較好的加工精度，卻難以取得高的加工效率。超精密加工應(yīng)該包括微細(xì)加工和超微細(xì)加工、光整加工等加工技術(shù)。

超精密加工的加工方法可分為直軸加工及斜軸加工，直軸加工是指刀具的主軸與工件水平面垂直，斜軸加工是指刀具的主軸傾斜于工件工件水平面。

然而，傳統(tǒng)的超精密加工人為參與過多，導(dǎo)致加工出來的模具精度不高且加工效率低。而且，由于工藝的限制，直軸加工只適用于加工較大的工件。

因此，有必要提供一種斜軸非球面鏡面加工系統(tǒng)及方法，其可自動(dòng)控制精密加工設(shè)備的刀具對小型工件進(jìn)行斜軸非球面鏡面精密加工，提高加工工件的精度性。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于以上內(nèi)容，有必要提供一種斜軸非球面鏡面加工系統(tǒng)，其可自動(dòng)控制精密加工設(shè)備的刀具對小型工件進(jìn)行斜軸非球面鏡面精密加工，提高加工工件的精度性。

此外，還有必要提供一種斜軸非球面鏡面加工方法，其可自動(dòng)控制精密加工設(shè)備的刀具對小型工件進(jìn)行斜軸非球面鏡面精密加工，提高加工工件的精度性。

一種斜軸非球面鏡面加工系統(tǒng)，其可控制精密加工設(shè)備的刀具對工件進(jìn)行斜軸加工，該系統(tǒng)包括：加工軌跡設(shè)計(jì)模塊，用于根據(jù)需求設(shè)計(jì)出工件的加工軌跡曲線；加工參數(shù)設(shè)置模塊，用于設(shè)置刀具半徑及刀具加工參數(shù)；加工軌跡計(jì)算模塊，用于根據(jù)所設(shè)計(jì)的工件的加工軌跡曲線計(jì)算斜軸加工的刀具軌跡坐標(biāo)；加工代碼生成模塊，用于根據(jù)所述的刀具軌跡坐標(biāo)生成相應(yīng)的加工代碼；及加工軌跡顯示模塊，用于執(zhí)行所述的加工代碼，顯示刀具斜軸加工軌跡，依此刀具斜軸加工軌跡可對工件進(jìn)行斜軸非球面鏡面加工。

一種斜軸非球面鏡面加工方法，其可控制精密加工設(shè)備的刀具對工件進(jìn)行斜軸加工，該方法包括如下步驟：根據(jù)需求設(shè)計(jì)出工件的加工軌跡曲線；設(shè)置刀具半徑及刀具加工參數(shù)；根據(jù)所設(shè)計(jì)的工件的加工軌跡曲線計(jì)算斜軸加工的刀具軌跡坐標(biāo)；根據(jù)所述的刀具軌跡坐標(biāo)生成相應(yīng)的加工代碼；及執(zhí)行所述的加工代碼，顯示刀具斜軸加工軌跡，依此刀具斜軸加工軌跡可對工件進(jìn)行斜軸非球面鏡面加工。

相較于現(xiàn)有技術(shù)，所述的斜軸非球面鏡面加工系統(tǒng)及方法其可自動(dòng)控制精密加工設(shè)備的刀具對小型工件進(jìn)行斜軸非球面鏡面精密加工，提高加工工件的精度性。

附圖說明

圖1是本發(fā)明斜軸非球面鏡面加工系統(tǒng)Y-Z平面刀具加工示意圖。

圖2是本發(fā)明斜軸非球面鏡面加工系統(tǒng)X-Z平面刀具加工示意圖。

圖3是本發(fā)明斜軸非球面鏡面加工系統(tǒng)功能模塊圖。

圖4是本發(fā)明斜軸非球面鏡面加工方法的較佳實(shí)施例的流程圖。

具體實(shí)施方式