一种非球柱面加工方法技术

本申请公开了一种非球柱面加工方法，包括对具有非球柱面的工件研磨至柱面半径，所述柱面半径为利用非球面方程计算出的近似RZ值；检测所述工件与样板之间的缝隙，直到等厚在第一预设阈值以内；利用与所述工件反向的精磨盘对所述工件进行精磨；利用非球面面轮廓仪检测所述工件的边中边三条轮廓线的PV值，直到所述三条轮廓线的PV值小于第二预设阈值；利用抛光盘对所述工件进行抛光；利用非球面面轮廓仪测量所述工件的面型，保持所述工件的面型的PV值小于第三预设阈值，直到所述工件的面型光洁度达到目标要求。利用上述非球柱面加工方法，能够用传统的设备以较低的成本加工出高精度的非球柱面产品。球柱面产品。球柱面产品。

【技术实现步骤摘要】
一种非球柱面加工方法


[0001]本专利技术属于光学产品制造
，特别是涉及一种非球柱面加工方法。

技术介绍

[0002]非球柱面相对于普通柱面来说，其垂直柱线方向的横截面曲率不是某一固定的R值，而是基于标准非球方程的一条曲线，而相对于非球面回转对称来说，非球柱面非回转对称，在相互垂直的两个方向上，一个方向的轮廓曲线为基于标准非球方程的一条曲线，另一个垂直方向的轮廓曲线为直线。
[0003]由于非球柱面曲线对称轴的唯一性及非回转对称性，其工装模具的制作及加工检测方式都有别于常规的柱面产品及非球面产品，其需要特殊的工装和工艺，目前并没有可靠的非球柱面的加工方法。

技术实现思路

[0004]为解决上述问题，本专利技术提供了一种非球柱面加工方法，能够用传统的设备以较低的成本加工出高精度的非球柱面产品。
[0005]本专利技术提供的一种非球柱面加工方法包括：
[0006]对具有非球柱面的工件研磨至柱面半径，所述柱面半径为利用非球面方程计算出的近似RZ值；
[0007]检测所述工件与样板之间的缝隙，直到等厚在第一预设阈值以内；
[0008]利用与所述工件反向的精磨盘对所述工件进行精磨；
[0009]利用非球面面轮廓仪检测所述工件的边中边三条轮廓线的PV值，直到所述三条轮廓线的PV值小于第二预设阈值；
[0010]利用抛光盘对所述工件进行抛光；
[0011]利用非球面面轮廓仪测量所述工件的面型，保持所述工件的面型的PV值小于第三预设阈值，直到所述工件的面型光洁度达到目标要求。
[0012]优选的，在上述非球柱面加工方法中，所述第一预设阈值为0.2毫米。
[0013]优选的，在上述非球柱面加工方法中，所述第二预设阈值为5微米。
[0014]优选的，在上述非球柱面加工方法中，所述第三预设阈值为10微米。
[0015]优选的，在上述非球柱面加工方法中，所述精磨盘为铸铁盘。
[0016]优选的，在上述非球柱面加工方法中，所述抛光盘为胶盘。
[0017]优选的，在上述非球柱面加工方法中，所述利用与所述工件反向的精磨盘对所述工件进行精磨包括：
[0018]控制所述工件的左右摆动幅度范围为所述精磨盘宽度的4％至6％。
[0019]优选的，在上述非球柱面加工方法中，所述利用与所述工件反向的精磨盘对所述工件进行精磨包括：
[0020]利用由粗到细的碳化硅和金刚砂进行精磨。
[0021]优选的，在上述非球柱面加工方法中，所述利用抛光盘对所述工件进行抛光包括：
[0022]利用沥青比例为23％
±
0.1％的抛光胶进行抛光。
[0023]优选的，在上述非球柱面加工方法中，所述利用抛光盘对所述工件进行抛光包括：
[0024]控制所述工件的左右摆动幅度范围为所述抛光盘的宽度的3％至8％。
[0025]通过上述描述可知，本专利技术提供的上述非球柱面加工方法，由于包括：先对具有非球柱面的工件研磨至柱面半径，所述柱面半径为利用非球面方程计算出的近似RZ值；然后检测所述工件与样板之间的缝隙，直到等厚在第一预设阈值以内；再利用与所述工件反向的精磨盘对所述工件进行精磨；然后利用非球面面轮廓仪检测所述工件的边中边三条轮廓线的PV值，直到所述三条轮廓线的PV值小于第二预设阈值；再利用抛光盘对所述工件进行抛光；最后利用非球面面轮廓仪测量所述工件的面型，保持所述工件的面型的PV值小于第三预设阈值，直到所述工件的面型光洁度达到目标要求，可见该方法能够用传统的设备以较低的成本加工出较高精度的非球柱面产品。
附图说明
[0026]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0027]图1为本专利技术提供的一种非球柱面加工方法的实施例的示意图；
[0028]图2为精磨用铸铁盘的示意图；
[0029]图3为非球面面轮廓仪检测精磨后工件三条轮廓线的PV值的测量结果图；
[0030]图4为利用非球面面轮廓仪测量工件抛光后的PV值结果示意图；
[0031]图5为本专利技术提供的非球柱面加工方法的一个具体例子的工艺流程图。
具体实施方式
[0032]本专利技术的核心是提供一种非球柱面加工方法，能够用传统的设备以较低的成本加工出较高精度的非球柱面产品。
[0033]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0034]本专利技术提供的一种非球柱面加工方法的实施例如图1所示，图1为本专利技术提供的一种非球柱面加工方法的实施例的示意图，该方法可以包括如下步骤：
[0035]S1：对具有非球柱面的工件研磨至柱面半径，柱面半径为利用非球面方程计算出的近似RZ值；
[0036]具体的，非球面方程为：
[0037][0038]其中c＝1/R，R为顶点曲率半径，k为二次项常数。
[0039]RZ＝D2/8h+h/2；
[0040]其中RZ为非球柱面的柱面半径近似值，D为工件口径，h为工件的圆弧矢高，即圆弧中点到弦线的距离。
[0041]S2：检测工件与样板之间的缝隙，直到等厚在第一预设阈值以内；
[0042]具体的，该第一预设阈值可优选为0.2毫米，在这种情况下，可以用80#碳化硅在的平面精磨机上将工件研磨出相对应的半径，对光线用样板看工件与样板间的缝隙，使样板的边缘与工件接触1/3即可。用直角靠体，百分表打等厚，等厚确保在0.2毫米之内就可以精开半径。
[0043]S3：利用与工件反向的精磨盘对工件进行精磨；
[0044]具体的，就是当工件为凸件时用凹盘，当工件为凹件时则用凸盘，该精磨盘可以但不限于采用铸铁盘，参考图2，图2为精磨用铸铁盘的示意图，其箭头指示的部位展示出了其工作面为非球柱面轮廓，可见这是一种凹盘，可以对凸件进行精磨，而且这种铸铁盘可以至少有两套，一套用于粗加工，另一套用于精加工，以防止精磨过程中铸铁盘磨损过快降低精磨后工件面型的精度，当精加工工件难以修到PV＜5微米时或铸铁盘本身的面型PV＞8微米时，需重新修整铸铁盘面型至PV＜5微米。
[0045]S4：利用非球面面轮廓仪检测工件的边中边三条轮廓线的PV值，直到三条轮廓线的PV值小于第二预设阈值；
[0046]具体的，该第二预设阈值可以优选为5微米，此时，精磨工件面型以非球面面轮廓仪测量结果为准，加工到工件边中边三条轮廓线PV＜5微米后，可进行抛光，参考图3，图3为非球面面轮廓仪检测精磨后工件三条轮本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种非球柱面加工方法，其特征在于，包括：对具有非球柱面的工件研磨至柱面半径，所述柱面半径为利用非球面方程计算出的近似RZ值；检测所述工件与样板之间的缝隙，直到等厚在第一预设阈值以内；利用与所述工件反向的精磨盘对所述工件进行精磨；利用非球面面轮廓仪检测所述工件的边中边三条轮廓线的PV值，直到所述三条轮廓线的PV值小于第二预设阈值；利用抛光盘对所述工件进行抛光；利用非球面面轮廓仪测量所述工件的面型，保持所述工件的面型的PV值小于第三预设阈值，直到所述工件的面型光洁度达到目标要求。2.根据权利要求1所述的非球柱面加工方法，其特征在于，所述第一预设阈值为0.2毫米。3.根据权利要求1所述的非球柱面加工方法，其特征在于，所述第二预设阈值为5微米。4.根据权利要求1所述的非球柱面加工方法，其特征在于，所述第三预设阈值为10微米。5.根据权利要求1所述的非球柱面加...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡天佐，于洋，单明星，石永刚，王慧娟，顾禹，张艳双，
申请(专利权)人：长春博信光电子有限公司，
类型：发明
国别省市：