[發明專利]高精度錐臺平面結構類光學元件拋光工藝和拋光裝置

有效

• 申請號: 201911021194.2
• 申請日: 2019-10-25
• 公開（公告）號: CN110744390B
• 公開（公告）日: 2021-10-15
• 發明（設計）人: 于鑫;張艷艷;崔瑩;林娜娜;趙天玉;華偉;張學斌
• 申請（專利權）人: 天津津航技術物理研究所
• 主分類號: B24B13/00
• 分類號: B24B13/00;B24B13/005;B24B49/02
• 代理公司: 中國兵器工業集團公司專利中心 11011
• 代理人: 王雪芬

本發明涉及一種適合高精度錐臺平面結構類光學元件經典拋光的工藝和拋光裝置，屬于光學元件的古典拋光技術領域。本發明通過對高精度錐臺平面結構光學元件拋光工藝流程的優化，對傳統拋光裝置的設計創新，不僅能保證穩固裝夾、易于操作，并且能實現在拋光過程對平行度的靈活測量，在加工和測量過程中不引入疵病，極大地降低了拋光的返工概率，大大提高了加工質量和加工效率。

技術領域

本發明屬于光學元件的古典拋光技術領域，具體涉及一種高精度錐臺平面結構類光學元件拋光工藝和拋光裝置。

背景技術

錐臺平面結構類光學元件一般具有兩個圓形且平行的光學表面(以下簡稱為大面、小面)，其關鍵指標一般為大面、小面的面形、疵病，大面與小面之間的平行度。在這類錐臺平面結構光學元件的傳統拋光工藝中，一般先將第一個光學表面(大面、小面均可)粘接到平面工裝上，再將平面工裝裝夾到研磨拋光機的主軸上，第一個光學表面拋光完成后，經保護后再按照同樣的粘接方式和裝夾方式對第二個光學表面進行拋光。在同等面形、疵病要求的條件下，若平行度指標要求不高(≥10″)，大面與小面的平行度完全可以通過控制研磨工序的平行度來保證；若平行度指標要求較高(＜10″)，大面與小面之間的平行度較難保證，其原因有二：第一，由于受力基準面(第一個已完成光學加工的表面)是通過涂抹粘接膠的方式與主軸進行連接，粘接層厚度的一致性不能很好地控制，平行度指標引入了誤差；第二，在這種加工方式下，平行度指標的測量只能在第二個光學平面拋光完成后將其從粘接工裝上卸下進行，若平行度的測量結果不符合要求，仍需要將其中一個光學表面進行粘接，對另一個光學表面進行拋光，增加了拋光返工工序，而在返工的過程中，存在表面疵病引入的概率，加工周期也隨之變長，因此，傳統的拋光工藝和拋光裝置不利于高精度錐臺平面結構類光學元件各項指標的順利保證。

發明內容

(一)要解決的技術問題

本發明要解決的技術問題是：如何解決高精度錐臺平面結構類光學元件的拋光返工問題，尤其解決在拋光過程中對平行度指標的不可控問題，提供一種適合此類光學元件拋光的工藝和拋光裝置。

(二)技術方案

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種用于實現高精度錐臺平面結構光學元件1的拋光工藝的拋光裝置，該裝置為拋光支撐座8，該拋光支撐座8設計為通孔結構，其外壁面設計為當拋光支撐座8被裝夾在研磨拋光機的拋光架7中時，能夠與拋光架7貼合；其內壁面的上半部為受力錐面，且該受力錐面的高度大于錐臺平面結構光學元件1的2/3的厚度，且拋光支撐座8的錐度與錐臺平面結構光學元件1側錐面4的錐度相同。

本發明還提供了一種利用所述的拋光裝置實現的高精度錐臺平面結構光學元件1的拋光工藝，該工藝包括以下步驟：

S1、進行錐臺平面結構光學元件1的小面2的拋光；

S2、利用所述拋光支撐座8實現錐臺平面結構光學元件1的大面3的拋光。

優選地，步驟S1具體為：

清理保護：將錐臺平面結構光學元件1的大面3、錐臺平面結構光學元件1的側錐面4擦拭干凈后粘接保護貼紙；

上盤：在大面3的保護貼紙外涂抹大面粘接膠層6，然后粘接到平面工裝5上；

裝夾：將平面工裝5裝夾在研磨拋光機的拋光架7上，確保裝夾穩固；

拋光：對小面2進行拋光；

清理、保護：拋光完畢后，將小面2清理干凈并用貼紙保護，所貼的保護紙為小面保護同心圓貼紙10。

優選地，清理、保護之后還包括步驟：

拆卸、清理：將錐臺平面結構光學元件1從平面工裝5上拆卸下來。

優選地，步驟S2具體為：

清理保護：將大面3的保護貼紙撕掉并擦拭干凈；