[發(fā)明專利]適用于激光陀螺腔體光學(xué)表面加工用輔助塊設(shè)計(jì)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811472730.6
• 申請(qǐng)日: 2018-12-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109623559B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-08-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 于鑫;崔瑩;林娜娜;趙天玉;華偉;張艷艷
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津津航技術(shù)物理研究所
• 主分類號(hào): B24B13/00
• 分類號(hào): B24B13/00;B28D1/22
• 代理公司: 中國(guó)兵器工業(yè)集團(tuán)公司專利中心 11011
• 代理人: 劉二格

本發(fā)明公開(kāi)了一種適用于激光陀螺腔體光學(xué)表面加工用輔助塊設(shè)計(jì)方法，提出了多邊形輔助塊的設(shè)計(jì)原則，以四邊形光學(xué)表面為例推導(dǎo)了其輔助塊的弧面推導(dǎo)過(guò)程，推導(dǎo)出了輔助塊橢圓柱面的軌跡方程、切割寬度和厚度公式。按此發(fā)明加工出的輔助塊能保證每次上盤后光學(xué)表面外圈形狀為同直徑的圓形，不會(huì)因?yàn)橹貜?fù)使用引起外圈形狀發(fā)生變化，直至輔助塊過(guò)薄不能使用，能100％的去除因輔助塊的設(shè)計(jì)缺陷導(dǎo)致的面形不好的可能性。本發(fā)明四邊形輔助塊的推導(dǎo)過(guò)程和公式能夠通用于各種多邊形光學(xué)表面輔助塊的設(shè)計(jì)中。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于多邊形光學(xué)表面光學(xué)加工技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種適用于激光陀螺腔體光學(xué)表面加工用輔助塊設(shè)計(jì)方法。

背景技術(shù)

在激光陀螺腔體光學(xué)表面的光學(xué)加工過(guò)程中，為保證光學(xué)表面的面形，通常是先使用輔助塊將光學(xué)表面圍成一個(gè)對(duì)稱接近圓形的形狀，再進(jìn)行研磨和拋光，面形檢驗(yàn)時(shí)使用干涉儀在光學(xué)表面的縱向和橫向兩個(gè)方向進(jìn)行判讀，干涉條紋形狀平滑、粗細(xì)均勻、間距均勻，并且兩個(gè)方向的面形一致性較好才可下盤。輔助塊的設(shè)計(jì)參數(shù)需要根據(jù)光學(xué)表面的不同尺寸、位置結(jié)構(gòu)來(lái)確定。

在零件的批產(chǎn)中，輔助塊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)除了考慮其功能因素外還需考慮其經(jīng)濟(jì)效益，因此需要遵循兩個(gè)原則：第一，粘接輔助塊后外圈形狀盡量接近圓形；第二，在重復(fù)使用的過(guò)程中，粘接輔助塊后外圈形狀不變，圍成的外圓直徑不變。

而實(shí)際使用的輔助塊的結(jié)構(gòu)多種多樣，隨著重復(fù)使用，圍成的外圓直徑發(fā)生變化，對(duì)面形指標(biāo)有一定的影響。為從根本上降低由設(shè)計(jì)缺陷而影響面形質(zhì)量的概率，本專利擬提出一種輔助塊的通用設(shè)計(jì)方法，得到輔助塊的關(guān)鍵參數(shù)及計(jì)算公式，實(shí)現(xiàn)該方法能應(yīng)用在各種多邊形輔助塊的設(shè)計(jì)中。

發(fā)明內(nèi)容

(一)發(fā)明目的

本發(fā)明的目的是：提供一種適用于激光陀螺腔體光學(xué)表面加工用輔助塊設(shè)計(jì)方法，使上盤后的光學(xué)表面外圈形狀為圓形；另外，在重復(fù)使用時(shí)，能保證圍成的外圈形狀始終是圓形，不會(huì)因?yàn)橹貜?fù)使用引起外圈形狀發(fā)生變化，直至輔助塊過(guò)薄不能使用，能100％去除因輔助塊的設(shè)計(jì)缺陷導(dǎo)致的面形不好的可能性。

(二)技術(shù)方案

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種適用于激光陀螺腔體光學(xué)表面加工用輔助塊設(shè)計(jì)方法，其包括以下步驟：

步驟一：確定光學(xué)表面的尺寸參數(shù)；

步驟二：確定光學(xué)表面輔助塊的數(shù)量和粘接后外圓的直徑；

步驟三：確定輔助塊結(jié)構(gòu)；

步驟四：確定輔助塊的尺寸參數(shù)。

其中，所述步驟一中，光學(xué)表面的尺寸參數(shù)包括通過(guò)零件設(shè)計(jì)圖紙或?qū)嶋H測(cè)量確定出的光學(xué)表面棱邊的數(shù)量、棱邊的邊長(zhǎng)、待加工光學(xué)表面與所有相鄰表面的夾角。

其中，所述步驟二中，對(duì)于長(zhǎng)寬比不小于1.5的四邊形光學(xué)表面，在兩個(gè)長(zhǎng)邊的相鄰表面上各粘接一個(gè)輔助塊，粘接后外圓的直徑為四邊形的外接圓直徑；

對(duì)于長(zhǎng)寬比小于1.5四邊形光學(xué)表面，分別在相鄰的四個(gè)表面上各粘接一個(gè)輔助塊，粘接后外圓的直徑不小于四邊形的外接圓直徑；

對(duì)于三角形光學(xué)表面，分別在相鄰的三個(gè)表面上各粘接一個(gè)輔助塊，粘接后外圓的直徑為三角形的外接圓直徑；

對(duì)于多邊形光學(xué)表面，分別在相鄰表面上各粘接一個(gè)輔助塊，輔助塊總數(shù)量為棱邊數(shù)，粘接后外圓直徑為多邊形的外接圓直徑。

其中，所述步驟三中，對(duì)于長(zhǎng)寬相近的四邊形光學(xué)表面，使用兩對(duì)共四個(gè)輔助塊，一對(duì)1#輔助塊粘接在兩個(gè)與光學(xué)表面垂直的側(cè)面上，一對(duì)2#輔助塊粘接在兩個(gè)相對(duì)光學(xué)表面傾斜的斜面上；1#輔助塊外弧面為圓柱形，2#輔助塊的外弧面形狀為橢圓柱面。

其中，所述步驟四中，輔助塊的尺寸參數(shù)包括輔助塊外弧面的軌跡方程、輔助塊弧面的切割尺寸和角度；