光学加工平行金刚石砂轮复合截面轮廓的修整方法技术

本发明专利技术提供一种光学加工平行金刚石砂轮中央平直线和两侧边缘圆弧过渡的复合截面轮廓的修整方法，该方法包括以下步骤：1)调整修整器上的修整砂轮的旋转轴与超精密平面磨床竖向Y轴之间的平行度；2)修整砂轮端面研磨修整金刚石砂轮的外圆面，使金刚石砂轮外圆面获得满足元件加工工艺要求的圆周跳动精度及轴向平行度；3)调整金刚石砂轮进给方向与超精密平面磨床X轴成下倾角度，修整砂轮的端面研磨金刚石砂轮的两侧棱边为平滑圆弧。本发明专利技术采用金刚石砂轮修形与修锐同时进行，可以准确获得中央直线段的宽度与两侧圆弧过渡的高度，有效避免磨削过程中砂轮棱边处造成的加工应力集中，降低元件的亚表面缺陷深度及不稳定性。

Dressing method of composite section contour of parallel diamond grinding wheel for optical machining

The present invention provides a method for trimming an optical parallel processing of diamond wheel central line and flat on both sides of the edge of the circular arc transition composite section profile, the method comprises the following steps: 1) to adjust the rotation axis of the wheel dresser with vertical ultra precision surface grinder Y axis parallel degree; 2) cylindrical surface dressing end grinding and dressing of diamond wheel, the diamond wheel outer surface meets the requirement of component processing circle beat precision and axial parallelism; 3) to adjust the feed direction of diamond grinding wheel with ultra precision surface grinder X axis under the inclined angle, lateral edges of end face grinding diamond wheel dressing edge is a smooth arc. The invention adopts the diamond grinding wheel truing and dressing at the same time, can accurately obtain the width of both sides of the central line of the arc transition height, effectively avoid the grinding process the grinding wheel edge processing caused by stress concentration, reduce the sub surface defects and instability of components.

【技术实现步骤摘要】
光学加工平行金刚石砂轮复合截面轮廓的修整方法
本专利技术涉及光学元件超精密磨削加工领域，具体涉及光学元件磨削亚表面缺陷及其深度稳定性控制过程中，所使用的平行金刚石砂轮的中央平直线和两侧边缘圆弧过渡复合截面轮廓的修整方法。
技术介绍
被广泛应用于高功率激光装置中的透射类光学元件，其加工亚表面缺陷对元件的抗激光损伤阈值和整个装置的总体输出性能具有重要的影响。利用固结磨料平行金刚石砂轮进行光学元件的超精密成形磨削加工，可高效获得高精度的光学表面，但同时需要对全口径的亚表面缺陷质量严格控制，便于后续抛光加工对磨削亚表面缺陷的完全去除和精度的进一步收敛。为减小元件表面磨削加工产生的中频小尺度波纹，需要严格保证平行金刚石砂轮截面轮廓与砂轮轴线之间的平行度，同时在砂轮两侧棱边需要适当的圆弧过渡，以减小磨削过程中边缘处的加工应力集中而导致亚表面缺陷深度剧增。为兼顾加工精度和缺陷的要求，需要采用“中央平直线+两侧边缘圆弧过渡”的复合截面轮廓金刚石砂轮进行光学元件的磨削加工。CN105234821A、CN102765058A分别公开了一种圆弧砂轮修整器，利用单点金刚石笔实现圆弧截面的修形，使用该修整器获本文档来自技高网...

【技术保护点】
光学加工平行金刚石砂轮复合截面轮廓的修整方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：1)将金刚石砂轮(3)安装于超精密平面磨床主轴上，将修整器(1)固定于超精密平面磨床工作台上，并调整修整器(1)上的修整砂轮(2)的旋转轴与超精密平面磨床竖向Y轴之间的平行度；2)修整砂轮(2)端面研磨修整金刚石砂轮(3)的外圆面，同时金刚石砂轮(3)沿机床X轴的方向作进给运动，去除金刚石砂轮(3)的表面磨损钝化层，使金刚石砂轮(3)外圆面获得满足元件加工工艺要求的圆周跳动精度及轴向平行度；3)调整金刚石砂轮(3)进给方向与超精密平面磨床X轴成下倾角度，继续修整加工，修整砂轮(2)的端面研磨金刚石砂轮(3)的两侧棱边...

【技术特征摘要】
1.光学加工平行金刚石砂轮复合截面轮廓的修整方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：1)将金刚石砂轮(3)安装于超精密平面磨床主轴上，将修整器(1)固定于超精密平面磨床工作台上，并调整修整器(1)上的修整砂轮(2)的旋转轴与超精密平面磨床竖向Y轴之间的平行度；2)修整砂轮(2)端面研磨修整金刚石砂轮(3)的外圆面，同时金刚石砂轮(3)沿机床X轴的方向作进给运动，去除金刚石砂轮(3)的表面磨损钝化层，使金刚石砂轮(3)外圆面获得满足元件加工工艺要求的圆周跳动精度及轴向平行度；3)调整金刚石砂轮(3)进给方向与超精密平面磨床X轴成下倾角度，继续修整加工，修整砂轮(2)的端面研磨金刚石砂轮(3)的两侧棱边为平滑圆弧，最终保证金刚石砂轮(3)的两侧过渡圆弧高度大于加工元件时的每刀磨削深度，且金刚石砂轮(3)的中央部分残留的平直段大于加工元件时的光栅式磨削间距。2.如权利要求1所述的光学加工平行金刚石砂轮复合截面轮廓的修整方法，其特征在于，步骤1)所述的平行度是指：修整砂轮(2)的旋转轴轴线与超精密平面磨床Y轴之间的夹角满足公式(1)：其中：α为修整砂轮(2)的旋转轴与超精密平面磨床竖向Y轴之间的角度；W为金刚石砂轮(3)的宽度；ep为金刚石砂轮(3)的轴向平行度误差。3.如权利要求1所述的光学加工平行金刚石砂轮...

【专利技术属性】
技术研发人员：周炼，赵世杰，袁志刚，谢瑞清，陈贤华，刘民才，张清华，王健，
申请(专利权)人：中国工程物理研究院激光聚变研究中心，
类型：发明
国别省市：四川,51