[發(fā)明專利]軸錐鏡的加工方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811523911.7
• 申請日: 2018-12-13
• 公開（公告）號: CN109719573B
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張彥超;頓愛歡;邵建達(dá);吳令奇;吳福林;徐學(xué)科
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所;上海恒益光學(xué)精密機(jī)械有限公司
• 主分類號: B24B1/00
• 分類號: B24B1/00;B24B13/00;B24B13/02;B24B27/033;B24B49/12;B28D1/22;G01B11/24;G01B11/30
• 代理公司: 上海恒慧知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 31317
• 代理人: 張寧展

1.一種軸錐鏡的加工方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

1)采用光學(xué)加工中心進(jìn)行軸錐鏡的錐面成型加工：待加工的軸錐鏡的參數(shù)如下：軸錐鏡的直徑D、錐角A、中心厚度H、中心通孔φ、加工要求為面形PV；將工件置于光學(xué)加工中心的工作臺上，在機(jī)床控制界面輸入待加工軸錐鏡的參數(shù)：錐角和直徑，并設(shè)置機(jī)床刀具轉(zhuǎn)速、進(jìn)給量和工件轉(zhuǎn)速，刀具轉(zhuǎn)速的選擇范圍為4000～5000rpm、進(jìn)給量的選擇范圍為0.1～0.15mm/min，工件轉(zhuǎn)速的選擇范圍為3～7min^-1，對工件進(jìn)行加工，軸錐鏡的錐面加工完成后，使用三坐標(biāo)測量機(jī)檢測錐角A、中心孔φ和中心厚度尺寸H，使用Taylor Hobson PGI1240觸針式輪廓儀檢測面形PV，上述指標(biāo)若不合格，則重復(fù)步驟1)，若都合格進(jìn)入下一道工序；

2)采用與軸錐鏡相匹配的錐形磨具進(jìn)行粗拋：所述的錐形磨具是在與待加工的軸錐鏡的錐面相匹配的鋁制基底(1)上依次粘附瀝青層(2)，粘附聚氨酯構(gòu)成，采用單軸機(jī)并設(shè)置轉(zhuǎn)速60～70rpm、壓力50～60N后進(jìn)行粗拋加工，直至錐面完全拋亮，在暗場下，強(qiáng)光燈照射下人眼檢測光潔度是否合格，若不合格重復(fù)步驟2)，若合格，使用LuphoScan非接觸式3D光學(xué)表面輪廓測量儀檢測面形PV，為下一步工序提供加工數(shù)據(jù)；

3)精密拋光：將粗拋完成的軸錐鏡放置在大氣等離子體加工機(jī)床上，根據(jù)步驟2)中檢測的面形數(shù)據(jù)生成加工程序，設(shè)定機(jī)床工藝參數(shù)：反應(yīng)氣體流速60～80L/min，采用螺旋加工路徑，首先調(diào)節(jié)出口噴嘴，選用光斑的范圍為6～10mm，相應(yīng)的去除效率為1～30mm³/min，實(shí)現(xiàn)面形快速收斂，然后再調(diào)節(jié)出口噴嘴，選用0.2～0.6mm光斑，相應(yīng)的去除效率為0.01～1mm³/min，執(zhí)行精拋工藝，加工完成后使用LuphoScan非接觸式3D光學(xué)表面輪廓測量儀檢測面形PV，為下一步工序提供加工數(shù)據(jù)；

4)采用柔性小工具進(jìn)行保形精修：所述的柔性小工具由球形基底(4)、彈性硅膠墊(5)和聚氨酯構(gòu)成，首先選取口徑為3mm，半徑為2.5mm的鋁制球形基底，在基底表面粘貼2mm厚的彈性硅膠墊，再在硅膠墊表面粘貼一層聚氨酯構(gòu)成，根據(jù)步驟3)中檢測的面形數(shù)據(jù)生成保形精修程序，采用數(shù)控拋光機(jī)進(jìn)行保形精修，去除在步驟3)中錐面上形成的沉積層；

5)對加工完成后的軸錐鏡進(jìn)行檢測：使用LuphoScan非接觸式3D光學(xué)表面輪廓測量儀檢測面形PV、使用Zygo光學(xué)輪廓儀檢測表面粗糙度Rq，暗場中強(qiáng)光燈照射下人眼檢測光潔度，上述指標(biāo)是否合格，若其中有一項(xiàng)不合格，則返回復(fù)步驟2)，若都滿足要求，則進(jìn)入下一步；

6)完成加工。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸錐鏡的加工方法，其特征在于，所述的軸錐鏡包括凹軸錐鏡和凸軸錐鏡。