[發(fā)明專利]一種快速銑磨大型光學(xué)整流罩零件的加工方法及裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211611565.4
• 申請(qǐng)日: 2022-12-13
• 公開（公告）號(hào): CN115816226A
• 公開（公告）日: 2023-03-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張騰;李劍;賀維;石峰;敬娟;孟紅旗;肖立;趙琰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安北方光電科技防務(wù)有限公司
• 主分類號(hào): B24B13/00
• 分類號(hào): B24B13/00;B24B13/005;B24B9/14
• 代理公司: 西安吉盛專利代理有限責(zé)任公司 61108
• 代理人: 薛妍

本發(fā)明提供一種快速銑磨大型光學(xué)整流罩零件的加工方法及裝置，該裝置包括數(shù)控球面銑磨機(jī)和光學(xué)球罩類零件，包括夾在數(shù)控球面銑磨機(jī)上的真空吸附夾具和輔助卡環(huán)，所述的真空吸附夾具通過輔助卡環(huán)連接定位光學(xué)球罩類零件，并通過金剛石磨輪對(duì)光學(xué)球罩類零件進(jìn)行加工。本發(fā)明中，光學(xué)球罩類零件在精磨過程中與工裝緊密貼合，變形量小且提高大型光學(xué)整流罩零件的加工精度。具體如下：(1)選擇真空吸附的裝夾方式，零件與工裝夾具貼合面積大，降低零件裝夾中產(chǎn)生的應(yīng)力，零件在銑磨過程中變形量小。(2)將真空吸附工裝中吸附基體2的球面半徑直接在光學(xué)數(shù)控銑磨機(jī)床上在線加工，消除了常規(guī)金屬吸附工裝在二次裝夾時(shí)產(chǎn)生的重復(fù)定位誤差。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬光學(xué)加工領(lǐng)域，具體涉及一種快速銑磨大型光學(xué)整流罩零件的加工方法及裝置。

背景技術(shù)

大型光學(xué)整流罩零件屬于彎月透鏡，兩個(gè)球面同心或近同心。其透鏡直徑與中心厚度之比大于15：1，屬于薄型透鏡。大型光學(xué)整流罩零件焦距長(zhǎng)(f＇＞350－400mm)，在磨邊工序中不易定中心。并且對(duì)于同心透鏡，無法通過磨邊工序調(diào)整零件的中心偏差，需要增加多道手修工序，通過修正零件的邊緣厚度差控制零件的銑磨精度。大型光學(xué)整流罩零件結(jié)構(gòu)剛性差，在銑磨及手修過程中為了消除或盡量減少零件的變形，需要制作專用工裝夾具，檢測(cè)時(shí)也需要專用輔助測(cè)量夾具。

在銑磨大型光學(xué)整流罩零件過程中，需要準(zhǔn)備大量的專用工裝夾具，部分專用工裝的加工精度要求很高，增加了工裝夾具的使用成本。一般采用的光膠上盤、粘結(jié)膠裝夾零件等方法，需要大量的準(zhǔn)備時(shí)間。單塊手修工序時(shí)，還增加了工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，并且對(duì)于零件中心偏超差的零件，只能報(bào)廢。

普遍使用的加工方法都涉及到二次裝夾時(shí)基準(zhǔn)改變的問題，無法消除重復(fù)定位誤差，對(duì)大型光學(xué)整流罩的銑磨面型精度會(huì)造成一定的影響，為此必須在零件裝夾、工裝設(shè)計(jì)方面投入大量精力。并且光學(xué)加工單位一般不具備金屬零件加工能力，當(dāng)遇到工裝夾具需要修改的情況，返修周期比較長(zhǎng)，增加生產(chǎn)成本。

如何減少專用工裝夾具的使用數(shù)量，消除或降低重復(fù)定位誤差，在提高大型光學(xué)整流罩零件銑磨精度的同時(shí)簡(jiǎn)化工藝流程，減輕工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高生產(chǎn)效率，是目前亟待解決的問題。我們通過對(duì)零件結(jié)構(gòu)分析，梳理廣泛使用的加工工藝及加工設(shè)備，轉(zhuǎn)換工作思路，找出一種快速銑磨大型光學(xué)整流罩零件的加工方法，為今后大型光學(xué)整流罩零件的銑磨加工提供重要的技術(shù)參考和依據(jù)。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有工藝流程復(fù)雜、生產(chǎn)率低的問題，本發(fā)明提供一種快速銑磨大型光學(xué)整流罩零件的加工方法及裝置，本發(fā)明減少了專用工裝夾具的使用數(shù)量，消除或降低重復(fù)定位誤差，在提高大型光學(xué)整流罩零件銑磨精度的同時(shí)簡(jiǎn)化工藝流程，減輕工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高生產(chǎn)效率，提高了零件加工精度。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種快速銑磨大型光學(xué)整流罩零件的加工裝置，包括數(shù)控球面銑磨機(jī)和光學(xué)球罩類零件，包括夾在數(shù)控球面銑磨機(jī)上的真空吸附夾具和輔助卡環(huán)，所述的真空吸附夾具通過輔助卡環(huán)連接定位光學(xué)球罩類零件，并通過金剛石磨輪對(duì)光學(xué)球罩類零件進(jìn)行加工。

所述的真空吸附夾具包括基座、吸附基體和密封圈，所述的基座上端與吸附基體連接，密封圈設(shè)在基座下端并與數(shù)控球面銑磨機(jī)連接。

所述的吸附基體材料為K9玻璃，形狀為中空?qǐng)A柱形，其直徑比光學(xué)球罩類零件外圓直徑小1－2mm；吸附基體中心設(shè)有光學(xué)球罩類零件直徑1/3的通氣孔；吸附基體上端由粗磨工序加工出和粗磨零件球面半徑相同，方向相反的球面，吸附基體下端為平面。

所述的基座材料為不銹鋼或銅，基座中心設(shè)有沉頭通孔；基座上端軸直徑與光學(xué)球罩類零件外圓直徑及輔助卡環(huán)直徑相同；基座下端軸直徑小于基座上端軸直徑；所述的基座上端面為平面一并與吸附基體下端平面二粘結(jié)；基座下端軸的軸端設(shè)有密封槽，密封槽內(nèi)安裝有密封圈并與使用的數(shù)控球面銑磨機(jī)主軸連接。

所述的基座與吸附基體通過環(huán)氧膠連接。