【技术实现步骤摘要】
适用于薄壁环形非球面光学零件的抛光方法及系统
本专利技术涉及光学零件抛光领域,具体地,涉及一种适用于薄壁环形非球面光学零件的抛光方法及系统,尤其涉及一种薄壁环形非球面光学零件的高效抛光方法。
技术介绍
非球面光学零件是表面形状偏离球面的光学元件,比传统平面、球面光学元件具有更大的自由度和灵活性,且形状多样。因而能有效地校正各种像差,改善像质,并减少系统所需光学元件的数量,减小系统外形尺寸,减轻系统重量等。非球面光学零件的加工一般经过铣磨、研磨、抛光加工,其加工流程依次包括:(1)加工准备;(2)铣磨;(3)研磨;(4)抛光;(5)清洗;(6)检查。准备工序是为准备非球面光学零件加工中所需的毛坯料、砂轮、工装、辅料等;铣磨工序是为将毛坯铣磨成所需的非球面,在此工序中将产生较大的亚表面损伤层,零件表面粗糙度较大;研磨工序是为将铣磨工序中产生的损伤层去除,并进一步提高零件面形精度和表面质量,该工序一般采用数控机床采用循轨法加工,所采用的辅料可选择为金刚石微粉、碳化硅、氧化铝等;抛光工序是在研磨工序的基础上进一步降低零件损伤 ...
【技术保护点】
1.一种适用于薄壁环形非球面光学零件的抛光方法,其特征在于,包括:/n上盘工装粘接步骤:将铣磨完毕的零件粘接在上盘工装上;/n零件最接近球面计算步骤:计算出零件最接近球曲率半径,获取零件最接近球曲率半径信息;/n抛光垫选择步骤:设置抛光垫厚度为预定厚度,设置抛光垫形状为设定形状,获取抛光垫厚度信息;/n磨具加工步骤:根据抛光垫厚度信息、零件最接近球曲率半径信息,计算模具曲率半径,加工设定曲率半径的磨具;/n光顺加工步骤:使用设定曲率半径的磨具,通过抛光垫对零件进行光顺加工,获取预定表面粗糙度、预定面形精度的零件。/n
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
1.一种适用于薄壁环形非球面光学零件的抛光方法,其特征在于,包括:
上盘工装粘接步骤:将铣磨完毕的零件粘接在上盘工装上;
零件最接近球面计算步骤:计算出零件最接近球曲率半径,获取零件最接近球曲率半径信息;
抛光垫选择步骤:设置抛光垫厚度为预定厚度,设置抛光垫形状为设定形状,获取抛光垫厚度信息;
磨具加工步骤:根据抛光垫厚度信息、零件最接近球曲率半径信息,计算模具曲率半径,加工设定曲率半径的磨具;
光顺加工步骤:使用设定曲率半径的磨具,通过抛光垫对零件进行光顺加工,获取预定表面粗糙度、预定面形精度的零件。
2.根据权利要求1所述的适用于薄壁环形非球面光学零件的抛光方法,其特征在于,抛光垫选择步骤包括:
具体厚度选择步骤:选择厚度为0.2mm-3mm的聚氨酯作为抛光垫;
具体形状选择步骤:设置抛光垫形状为以下任一种形状:
-五角星形状;
-玫瑰花形状。
3.根据权利要求1所述的适用于薄壁环形非球面光学零件的抛光方法,其特征在于,还包括:
抛光液配置步骤:抛光液采用以下任一种原料配制:
-氧化铈;
-氧化铝;
-氧化锆;
-金刚石;
-氧化铁;
配制抛光液浓度为2%-10%。
4.根据权利要求1所述的适用于薄壁环形非球面光学零件的抛光方法,其特征在于,还包括:
误差快速收敛步骤:采用以下任一种或者任多种设备快速实现零件面形误差快速收敛:
-古典二轴机;
-四轴机;
-弧摆机;
-高速研磨抛光机。
5.根据权利要求1所述的适用于薄壁环形非球面光学零件的抛光方法,其特征在于,所述光顺加工步骤包括:
加工压力设定步骤:设定加工压力的取值范围为0.05MPa-1MPa;
主轴转速设定步骤:设定抛光盘转速的取值范围为150rpm-600rpm;
抛光液流量设定步骤:设定抛光液流量的取值范围为0.2L/min-2L/min;
光顺时间设定步骤:设定光顺时间的取值范围为5min-40min。
技术研发人员:陆波,墨洪磊,周如好,兰洁,陈勰,申振丰,朱力敏,袁航,左宇杰,
申请(专利权)人:上海航天控制技术研究所,
类型:发明
国别省市:上海;31
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