[發(fā)明專利]高精度棱鏡粘接裝置和加工方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011641546.7
• 申請(qǐng)日: 2020-12-31
• 公開（公告）號(hào): CN112692679A
• 公開（公告）日: 2021-04-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄧祥興;應(yīng)常建;王萌;王興華;羅志剛;李嬌;張鐵輝;劉文福
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 昆明云鍺高新技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): B24B13/00
• 分類號(hào): B24B13/00;B24B13/01;B24B49/12
• 代理公司: 昆明祥和知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 53114
• 代理人: 董昆生

本發(fā)明涉及棱鏡精加工領(lǐng)域，具體公開一種高精度棱鏡粘接裝置和加工方法，包括工裝和光膠板，工裝遠(yuǎn)離光膠板的一端和拋光機(jī)相連接，工裝由圓形連接模和實(shí)體部粘結(jié)而成，實(shí)體部由一方形基塊和對(duì)光塊粘結(jié)而成，實(shí)體部的側(cè)面粘結(jié)有棱鏡，棱鏡為透可見光棱鏡，對(duì)光塊的材質(zhì)與棱鏡相同，使用時(shí)先用工裝結(jié)合光膠板將棱鏡粘結(jié)好，然后置于拋光機(jī)上進(jìn)行拋光，本發(fā)明運(yùn)用光的反射原理觀察棱鏡待加工面和基準(zhǔn)面之間的干涉條紋狀態(tài)，保證了零件膠合過程中加工面與基準(zhǔn)面的平行度，加工過程中，用平面激光干涉儀對(duì)工裝和棱鏡進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，從而更精確地控制零件的面型精度和第二平行差，保證加工時(shí)產(chǎn)生誤差及時(shí)發(fā)現(xiàn)并修改，從而極大的提升了加工效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及棱鏡精加工領(lǐng)域，具體涉及一種高精度棱鏡粘接裝置和加工方法。

背景技術(shù)

棱鏡具有面數(shù)多、面型精度高、加工技術(shù)難度大、附加值高的特點(diǎn)。高精度（精度要求小于3″）ZnSe棱鏡的加工，技術(shù)要求極高，加工周期長(zhǎng)，且測(cè)量誤差容易累積，導(dǎo)致產(chǎn)品合格率不高。

傳統(tǒng)的ZnSe棱鏡加工工藝過程是利用光膠上盤批量加工成品后，從中檢出符合高精度的成品，然后不合格的繼續(xù)上盤批量加工， 再檢出符合高精度的合格品， 難以確保棱鏡一次加工的精度，耗費(fèi)時(shí)間且成品率低；或者采用人工單件手修的辦法來達(dá)到要求精度，其操作性差，同樣效率不高。

高精度棱鏡的加工指標(biāo)包括第一光學(xué)平行差、第二光學(xué)平行差、面型精度和光潔度。鏡面的面型精度、第二平行差均通過激光干涉儀來檢測(cè)，如果鏡面平滑，干涉條紋就是平行的亮、暗紋。如果條紋有凹凸的話，結(jié)合激光照到鏡面的入射角來判斷鏡面的凸凹狀況。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的是提供一種高精度ZnSe棱鏡粘接裝置和加工方法，以解決背景技術(shù)中存在的問題，達(dá)到節(jié)省原料，提高加工效率的效果。

為達(dá)到以上目的，本發(fā)明主要提供以下技術(shù)方案：

一種高精度棱鏡粘接裝置，其特征在于，包括工裝和光膠板，工裝的底部設(shè)置有光膠板，遠(yuǎn)離光膠板的一端和拋光機(jī)相連接，所述工裝由圓形連接模和實(shí)體部粘結(jié)而成，所述實(shí)體部由一方形基塊和對(duì)光塊粘結(jié)而成，實(shí)體部的側(cè)面粘結(jié)有棱鏡，且棱鏡的加工面與實(shí)體部的底表面平行，所述棱鏡為透可見光棱鏡，對(duì)光塊的材質(zhì)與棱鏡相同。

進(jìn)一步地，所述連接模和實(shí)體部居中粘結(jié)，連接部分中心偏移量不超過0.02mm。

進(jìn)一步地，所述實(shí)體部和棱鏡加工面的垂直度＜10″。

進(jìn)一步地，所述光膠板，其面型精度ΔN=0.2 fr，光圈N=+1 fr，直徑φ＞350mm，厚度D＞30mm。

進(jìn)一步地，所述基塊為膨脹系數(shù)小于3.3×10-6/K、邊長(zhǎng)加2倍棱鏡厚度小于對(duì)角線120%、徑厚比大于1∶10的正方體基材，其平行度修正小于0.002mm，垂直度小于15″，面輪廓度小于0.002mm。

進(jìn)一步地，所述光膠板為直徑大于基塊1.5倍對(duì)角線、膨脹系數(shù)小于3.3×10-6/K、徑厚比大于1∶10的玻璃材質(zhì)并雙面拋光。

進(jìn)一步地，所述連接模膨脹系數(shù)小于3.3×10-6/K、直徑小于基塊的邊長(zhǎng)。

進(jìn)一步地所述對(duì)光塊邊長(zhǎng)小于基塊邊長(zhǎng)1mm、直徑為5～10mm，對(duì)光塊面與基塊面平行差小于0.002mm并拋光，面型精度ΔN＜0.5fr。

進(jìn)一步地，所述棱鏡為ZnSe棱鏡，所述對(duì)光塊的材質(zhì)為ZnSe。

本發(fā)明使用上述裝置提供了一種高精度棱鏡的加工方法，包括以下步驟：

S1：取粗略加工過的棱鏡毛料，先研磨加工出兩個(gè)側(cè)面，要求ΔN＜1fr、垂直度小于15″，第一平行差θ1＜2″；

S2：將工裝、光膠板完全擦拭干凈，將光膠板水平放置于操作臺(tái)上，上表面為基準(zhǔn)面，工裝的底表面與基準(zhǔn)面相互貼合，并排出空氣至干涉條紋為凈色或無色；