A clamping device and a clamping method for the concave surface processing of a large size aspheric optical element, which relate to the technical field of the machining and clamping device. The present invention is to solve the problem that the existing large length diameter ratio aspheric optical elements in the concave surface processing are precise and safe clamping and difficult to disassemble after conventional processing. The clamping device comprises a clamp base and a plurality of positioning base and a plurality of bonding substrate, a plurality of positioning base and a plurality of bonding substrate arranged alternately along the circumferential direction of upper end surface of the clamp base, the medial wall of the matrix and the matrix bonding positioning are of curved, long curve equation and the medial wall of the structure of the positioning base size curve equation than non spherical optical elements on the outer surface of the same size, horizontal radial horizontal radial size is greater than the inner wall surface adhesive matrix at the same height position inside wall surface matrix. Clamping method: applying low stress UV curing adhesive, irradiation molding, and disassembly clamping device. The invention is used for machining concave surface of large length diameter ratio aspheric optical element.
【技术实现步骤摘要】
大长径比非球面光学元件凹面加工的装夹装置及装夹方法
本专利技术涉及大长径比非球面光学元件凹面加工的装夹装置及装夹方法。
技术介绍
红外整流罩是空空发射器的关键部件之一。随着红外空空发射器速度的不断增高,射程变得更远,尤其是在超音速飞行时发射器的减阻问题就显得十分重要。这就要求处于发射器最前端的整流罩除了具有良好的光、机、热性能以外,还要具有良好的气动外形。以往的红外制导空空发射器使用内外半径同心的球冠或半球形整流罩。遗憾的是长径比为0.5的半球形整流罩也不是高速发射器的理想外形,不能获得最佳的空气动力学外形,安装半球形整流罩空空发射器的相当一部分阻力来自整流罩。发射器在不同马赫数飞行时整流罩的阻力系数受到整流罩长径比的影响很大。大量实验表明,随着红外整流罩长径比的增大,整流罩的阻力系数明显减小。大长径比的保形整流罩可以显著地降低飞行器的飞行阻力,改善飞行器周围的空气流场,减小气动光学效应对飞行器内部成像质量的影响,因此,大长径比结构形式的保形整流罩以及非球面光学元件成为当今整流罩形状发展的主要趋势。大长径比非球面光学元件的非常规形状与传统半球形光学元件相比具有不可比拟的气动性优势,但这也给其精密、超精密加工带来了极大的困难和挑战。在大长径比非球面光学元件凹面精密加工过程中存在着因口径小、深度大、外凸面为非球面导致的难装夹问题。大长径比非球面光学元件通常为薄壁硬脆材料,进行凹面加工时,无法进行光学非球面凸面加工中常用的直接真空吸附装夹或中空粘结装夹。常用的非球面光学工件装夹装置及方法为光学工件外表面与装夹装置完全贴合的结构形式,并在工件内部与装夹装置之间用低 ...
【技术保护点】
大长径比非球面光学元件凹面加工的装夹装置,其特征在于:所述大长径比非球面光学元件凹面加工的装夹装置包括夹具底座(3)、多个定位基体(1)和多个粘结基体(2),多个定位基体(1)和多个粘结基体(2)沿圆周方向交替设置在夹具底座(3)的上端面,定位基体(1)和粘结基体(2)的内侧壁均为曲面,定位基体(1)的内侧壁所构成的曲线方程与大长径比非球面光学元件外表面的曲线方程相同,粘结基体(2)内侧壁曲面的水平径向尺寸大于相同高度处定位基体(1)内侧壁曲面的水平径向尺寸。
【技术特征摘要】
1.大长径比非球面光学元件凹面加工的装夹装置,其特征在于:所述大长径比非球面光学元件凹面加工的装夹装置包括夹具底座(3)、多个定位基体(1)和多个粘结基体(2),多个定位基体(1)和多个粘结基体(2)沿圆周方向交替设置在夹具底座(3)的上端面,定位基体(1)和粘结基体(2)的内侧壁均为曲面,定位基体(1)的内侧壁所构成的曲线方程与大长径比非球面光学元件外表面的曲线方程相同,粘结基体(2)内侧壁曲面的水平径向尺寸大于相同高度处定位基体(1)内侧壁曲面的水平径向尺寸。2.根据权利要求1所述大长径比非球面光学元件凹面加工的装夹装置,其特征在于:所述定位基体(1)为聚甲基丙烯酸甲酯制作的定位基体,粘结基体(2)为聚甲基丙烯酸甲酯制作的粘结基体,夹具底座(3)为聚甲基丙烯酸甲酯制作的夹具底座。3.根据权利要求1或2所述大长径比非球面光学元件凹面加工的装夹装置,其特征在于:所述定位基体(1)和粘结基体(2)的下端面与夹具底座(3)的上端面固接。4.根据权利要求3所述大长径比非球面光学元件凹面加工的装夹装置,其特征在于:所述相邻的定位基体(1)与粘结基体(2)之间固接。5.根据权利要求1、2或4所述大长径比非球面光学元件凹面加工的装夹装置,其特征在于:所述定位基体(1)和粘结基体(2)内侧的下端均设有圆弧缺口(4)。6.根据权利要求5所述大长径比非球面光学元件凹面加工的装夹装置,其特征在于:所述粘结基体(2)内侧壁曲面的水平径向尺寸比相同高度处定...
【专利技术属性】
技术研发人员:张春雨,郭兵,刘晗,赵清亮,王金虎,高志浩,于盟,
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学,
类型:发明
国别省市:黑龙江,23
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