一种金刚石单点车辅助离子束抛光金属镜的方法技术

技术编号:22146831 阅读:29 留言:0更新日期:2019-09-21 03:51
本发明专利技术提供一种金刚石单点车辅助离子束抛光金属镜的方法,属于光学加工技术领域。该方法利用金刚石单点车加工在金属镜表面形成一层均匀的具有一定厚度的下表面破坏层,再利用离子束抛光镜面,由于具有特定下表面破坏层的镜面在离子束抛光过程中的材料去除特性发生变化,离子束抛光的材料去除速率提升,且同时保证金属镜表面粗糙度不变。金属镜的下表面破坏层改变了金属材料在离子束加工过程中的材料去除特性,不仅材料更容易被去除,金属镜表面粗糙度也将保持不变。

A Method of Diamond Single Point Vehicle Aided Ion Beam Polishing Metal Mirror

【技术实现步骤摘要】
一种金刚石单点车辅助离子束抛光金属镜的方法
本专利技术属于光学加工
,具体涉及一种金刚石单点车辅助离子束抛光金属镜的方法。
技术介绍
金属镜以其优异的物理特性和经济性在现代光学系统中得到比较广泛的应用,但是金属镜的高精度加工技术仍存在一定的不足。金属镜的精密加工主要技术难点有:镜面面形精度的高确定性加工;镜面表面粗糙度的提升;避免加工过程中对环境的污染。以最常用的金属镜材料铝为例,目前加工铝镜的主要技术手段是利用金刚石单点车车削,采用常规的单点车加工技术加工后镜面面形误差精度为rms值约为30nm,表面粗糙度约为Ra1.5nm。高质量的光学系统常要求镜面面形误差rms值优于10nm,表面粗糙度优于2nm,常需要采用比较复杂的化学机械抛光法加工铝金属镜以达到最终的面形精度。化学机械抛光法产生的废弃抛光液、磨料等废弃物容易污染环境。在金属反射镜的高精度加工过程中,仅采用金刚石单点车无法满足加工精度要求,需要采取确定性更高的加工手段。离子束抛光技术确定性强、稳定性好,能够获得更高的金属镜加工精度。但是,离子束抛光金属镜过程中,金属镜表面粗糙度将发生明显恶化,严重影响镜面反射率,导致镜本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种金刚石单点车辅助离子束抛光金属镜的方法,其特征在于,该方法包括:1)首先检测待加工金属镜的面形误差,并利用金刚石单点车进行面形误差修正,将面形误差修正到rms值优于30nm,得到PV值;2)调整金刚石单点车的工作参数,设定主轴转速、x进给和切入深度;3)利用金刚石单点车对金属镜进行均匀的材料去除,在金属镜表面获得一层均匀的下表面破坏层,下表面破坏层厚度为h,满足h≥PV;4)利用干涉仪检测金属镜的面形误差;5)调整离子束抛光工艺参数,设定离子能量、工作距离和工作气体,根据上述工艺参数对应的离子束抛光去除函数,计算得到离子束加工驻留时间分布矩阵M;6)根据驻留时间分布矩阵M,得到离子束加...

【技术特征摘要】
1.一种金刚石单点车辅助离子束抛光金属镜的方法,其特征在于,该方法包括:1)首先检测待加工金属镜的面形误差,并利用金刚石单点车进行面形误差修正,将面形误差修正到rms值优于30nm,得到PV值;2)调整金刚石单点车的工作参数,设定主轴转速、x进给和切入深度;3)利用金刚石单点车对金属镜进行均匀的材料去除,在金属镜表面获得一层均匀的下表面破坏层,下表面破坏层厚度为h,满足h≥PV;4)利用干涉仪检测金属镜的面形误差;5)调整离子束抛光工艺参数,设定离子能量、工作距离和工作气体,根据上述工艺参数对应的离子束抛光去除函数,计算得到离子束加工驻留时间分布矩阵M;6)根据驻留时间分布矩阵M,得到离子束加工过程中的材料去除厚度d,引入去除深度调整因子n,n<1,若d<h,则可按照5)中的驻留时间矩阵M加工,若d>h,则调整n的大小,使nd<h,再用n乘以驻留时间分布矩阵M得到新的驻留时间分布矩阵N,按照...

【专利技术属性】
技术研发人员:唐瓦邓伟杰尹小林罗霄薛栋林张学军
申请(专利权)人:中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
类型:发明
国别省市:吉林,22

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