[發明專利]一種消邊緣效應的非球面鏡加工方法

有效

• 申請號: 201711295260.6
• 申請日: 2017-12-08
• 公開（公告）號: CN107932198B
• 公開（公告）日: 2019-02-15
• 發明（設計）人: 倪穎;陳曦;郭培基
• 申請（專利權）人: 蘇州大學
• 主分類號: B24B1/00
• 分類號: B24B1/00
• 代理公司: 無錫市匯誠永信專利代理事務所(普通合伙) 32260
• 代理人: 張歡勇

1.一種消邊緣效應的非球面鏡加工方法，包括如下步驟：

步驟一，制備圓柱形鏡胚步驟：根據非球面的結構參數加工可以包絡非球面鏡的圓柱形鏡胚；其中所述的圓柱形鏡胚由第一端面、第二端面、柱面側壁構成，第一端面用于加工非球面結構，圓柱形鏡胚直徑大于非球面鏡的口徑，第一端面與第二端面平行且均與圓柱形鏡胚的柱面側壁垂直；

步驟二，加工第一圓槽步驟：將加工好的第一端面向上固定在立式機床的轉臺上；其中立式機床主軸軸線與立式機床轉臺軸線重合，立式機床轉臺軸線與圓柱形鏡胚的軸線重合，圓柱形鏡胚的第一端面與轉臺表面平行；將金剛石砂輪套筒安裝在立式機床主軸上，金剛石砂輪套筒內徑不小于非球面鏡的口徑，使用金剛石砂輪套筒加工出第一圓槽，加工第一圓槽時從第一端面開始沿著圓柱形鏡胚軸線方向向下至非球面結構位置后繼續向下加工一定深度，從第一端面起算第一圓槽總深度小于圓柱形鏡胚厚度；

步驟三，銑磨非球面結構步驟：將金剛石銑磨砂輪安裝在立式機床主軸上，在圓柱形鏡胚的第一端面上銑磨出非球面結構；

步驟四，研磨拋光步驟：將非球面結構研磨拋光成非球面鏡；

步驟五，切邊取鏡步驟：具體為：將步驟四中獲得非球面鏡固定在立式機床的轉臺上，其中立式機床主軸軸線與立式機床轉臺軸線重合，立式機床轉臺軸線與圓柱形鏡胚的軸線重合，將所述金剛石砂輪套筒安裝在立式機床主軸上，用所述金剛石砂輪套筒套取出非球面鏡。

2.根據權利要求1所述一種消邊緣效應的非球面鏡加工方法，其特征在于所述步驟二中金剛石砂輪套筒從第一端面開始沿著圓柱形鏡胚軸線方向加工至非球面結構位置后繼續向下加工的深度不小于2mm。

3.根據權利要求1所述一種消邊緣效應的非球面鏡加工方法，其特征在于所述步驟二中，待第一端面上加工好第一圓槽后，用上述金剛石砂輪套筒在第二端面上加工出第二端面圓槽。

4.根據權利要求3所述一種消邊緣效應的非球面鏡加工方法，其特征在于所述步驟二中，在圓柱形鏡胚上加工出第一圓槽與第二端面圓槽之后，將第二端面膠合在一直徑大于非球面鏡的口徑的圓柱形底板上。

5.根據權利要求4所述一種消邊緣效應的非球面鏡加工方法，其特征在于所述圓柱形底板上設有若干個通孔并與第二端面圓槽連通。

6.根據權利要求1-5之一所述一種消邊緣效應的非球面鏡加工方法，其特征在于所述金剛石砂輪套筒的壁厚為0.5～2mm。

7.根據權利要求6所述一種消邊緣效應的非球面鏡加工方法，其特征在于步驟四中，對非球面結構研磨拋光時第一圓槽中填充石蠟。

8.根據權利要求6所述一種消邊緣效應的非球面鏡加工方法，其特征在于步驟五中用所述金剛石砂輪套筒套從圓柱形鏡胚的第二端面開始加工至第一圓槽；或者用所述金剛石砂輪套筒從圓柱形鏡胚的第一圓槽開始加工至第二端面。

9.根據權利要求8所述一種消邊緣效應的非球面鏡加工方法，其特征在于步驟四結束后，先對拋光后的非球面表面覆蓋若干層保護膜，然后進行步驟五。

10.根據權利要求9所述一種消邊緣效應的非球面鏡加工方法，其特征在于使用磨外圓金剛砂輪將取出的非球面直徑磨削至非球面鏡的口徑。