一种基于刀具转动加工的微球面透镜加工方法技术

本发明专利技术公开一种基于刀具转动加工的微球面透镜加工方法，包括如下加工过程：将具有圆弧刀刃的刀具安装在刀架上，将刀具的前刀面平行于刀架B轴的延伸方向，圆弧刀刃的圆弧中心与B轴的旋转中心重合，刀架带动圆弧刀刃绕B轴转动；将工件安装在机床的主轴上，主轴的转动轴线与B轴相垂直；调节主轴沿Z方向上的移动距离，Z方向为转动轴线的延伸方向，带动工件远离或靠近圆弧刀刃，调节圆弧刀刃在工件表面上的切削深度；刀架带动圆弧刀刃绕B轴转动，将圆弧刀刃转动切入工件的表面，完成给定切削深度的微球面透镜加工，单独靠圆弧刀刃的转动，一次形成所需加工的微球面透镜，提高了微球面透镜的加工效率。的加工效率。的加工效率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于刀具转动加工的微球面透镜加工方法


[0001]本专利技术涉及微型球面加工
，特别是涉及一种基于刀具转动加工的微球面透镜加工方法。

技术介绍

[0002]目前，微球面透镜加工方法和微球面透镜阵列的加工方法有微球自组装
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刻蚀复合加工方法、慢刀伺服车削加工方法、微铣削加工和微磨削加工等。其中，慢刀伺服车削是通过机床主轴的旋转和X、Z两个直线轴的三轴联动，使刀具在加工表面上完成微球面透镜结构的材料逐点去除，在这个过程中由主轴和X轴联动实现加工位置的精确定位，由刀具随Z轴前后移动完成不同深度的加工。微球自组装加工方法是利用微球在气
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液界面上，在毛细作用力、范德华力等的作用下自发排列组装成密邻六边形的阵列结构；然后，以自组装完成后的微球单层膜为模板，直接旋涂光刻胶，光刻胶固化后，将微球剥离，即获得光刻胶凹的半球状阵列(或者，以自组装完成后的微球单层膜为模板，利用PDMS复制出凹的半球状阵列，然后再以PDMS为模板，再在光刻胶上复制出对应阵列)；最后，利用刻蚀工艺将光刻胶上的阵列图案转移到基底材料上。微铣本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于刀具转动加工的微球面透镜加工方法，其特征在于，包括如下加工过程：刀具安装：将具有圆弧刀刃的刀具安装在刀架上，将所述刀具的前刀面平行于所述刀架B轴的延伸方向，所述圆弧刀刃的圆弧中心与所述B轴的旋转中心重合，所述刀架带动所述圆弧刀刃绕所述B轴转动；工件安装：将工件安装在机床的主轴上，所述主轴的转动轴线与所述B轴相垂直；调节切削深度：调节所述主轴沿所述Z方向上的移动距离，所述Z方向为所述转动轴线的延伸方向，带动所述工件远离或靠近所述圆弧刀刃，用于调节所述圆弧刀刃在所述工件表面上的切削深度；工件切削：所述刀架带动所述圆弧刀刃绕所述B轴转动，将所述圆弧刀刃转动切入所述工件的表面，完成给定切削深度的微球面透镜加工。2.根据权利要求1所述的基于刀具转动加工的微球面透镜加工方法，其特征在于，在调节切削深度加工过程之前，调节所述圆弧刀刃与所述主轴的中心的相对位置，使所述圆弧刀刃转动轨迹的顶点和所述主轴的中心在X、Y方向上均重合，所述X方向与所述Z方向沿水平方向垂直，所述Y方向与所述X方向沿竖直方向垂直，且将所述工件安装在所述主轴的中心处。3.根据权利要求1或2所述的基于刀具转动加工的微球面透镜加工方法，其特征在于，在切削加工过程中，所述刀架带动所述圆弧刀刃绕所述B轴转动，并经历对所述工件由浅至深至浅的切除过程，一次转动完成给定深度的所述微球面透镜的加工。4.根据权利要求2所述的基于刀具转动加工的微球面透镜加工方法，其特征在于，在切削加工过程中，所述刀架带动所述圆弧刀刃绕所述B轴转动，所述圆弧刀刃从切入所述工件的表面至所述圆弧刀刃转动轨迹的顶点，完成给定深度的半个所述微球面透镜的加工，将所述圆弧刀刃复位，再次将所述圆弧刀刃进行转动，在半个所述微球面透镜相对于所...

【专利技术属性】
技术研发人员：周天丰，王添星，周佳，阮本帅，赵斌，颜培，梁志强，刘志兵，赵文祥，王西彬，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：