【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及模具加工领域，尤其涉及菲涅尔透镜纹理模具的加工方法。
技术介绍
1、现有制作微米级菲涅尔透镜纹理模具主要通过灰度光刻，采用曝光显影的技术，曝光显影的技术的衍射光学结构通过8位的灰度参数进行设计；现有的超精密机械加工菲涅尔透镜的方式，通过设计衍射结构截面线，建模生成刀尖加工轨迹，采用圆形刀具车削技术。
2、然而，灰度光刻受限于激光调制能力，在制造大幅面的菲涅尔透镜时无法保持衍射结构的完整性和平整度,产生的光影外观品质不佳，微米级的大幅面菲涅尔透镜建模计算量巨大，需要大量的时间模拟刀路轨迹；在圆弧刀具加工微米级菲涅尔透镜时，小r角的刀具强度不足，在大幅面加工中容易中途损伤，也无法保证衍射面形的质量，而大r角的刀具导致衍射功能面占比下降，外观品质不佳。
3、因此，如何精密加工大幅面微米级菲涅尔透镜纹理模具是当前亟待解决的问题。
技术实现思路
1、本申请的主要目的在于提供一种菲涅尔透镜纹理模具的加工方法，旨在解决如何精密加工大幅面微米级菲涅尔透镜纹理模具的问题。
2、为实现上述目的，本申请提供菲涅尔透镜纹理模具的加工方法，应用于菲涅尔透镜纹理模具的加工
，所述菲涅尔透镜纹理模具的加工方法包括以下步骤：
3、根据二次球面方程和预设的菲涅尔透镜模具的几何参数，计算得到所需菲涅尔透镜曲面；
4、对符合所述菲涅尔透镜曲面的圆形金属模具设计几何分割结构；
5、基于设计几何分割结构后的圆形金属模具，并根据预设的
6、根据所述菲涅尔透镜纹理的切削参数，控制加工机器对所述圆形金属模具进行加工，得到菲涅尔透镜纹理模具，所述加工机器包括超精密五轴机床和安装于所述超精密五轴机床上的金刚石尖刀。
7、可选的，所述加工机器包括超精密五轴机床和金刚石尖刀。
8、可选的，所述基于设计几何分割结构后的圆形金属模具，并根据预设的菲涅尔透镜纹理的高度和分布，计算得到菲涅尔透镜纹理的切削参数的步骤包括：
9、将预设的菲涅尔透镜纹理的高度和分布输入到matlab矩阵实验室，通过所述matlab矩阵实验室模拟所述菲涅尔透镜纹理的功能面；
10、通过所述功能面的齿状角度确定所述金刚石尖刀的刀具角度；
11、通过所述金刚石尖刀的刀具角度，得到菲涅尔透镜纹理的切削参数。
12、可选的，所述金刚石尖刀的刀具角度大于所述功能面的齿状角度。
13、可选的，所述菲涅尔透镜纹理的切削参数至少包括所述金刚石尖刀的角度和偏转角度、所述超精密五轴机床的主轴速度和进给速度、加工轨迹、切削深度。
14、可选的，所述根据所述菲涅尔透镜纹理的切削参数，控制加工机器对所述圆形金属模具进行加工，得到菲涅尔透镜纹理模具的步骤之前包括：
15、通过线性插值的方式对所述超精密五轴机床的主轴的切削深度进行设置。
16、可选的，所述圆形金属模具的表面为镀镍铝合金表面。
17、可选的，所述设计几何分割结构是根据菲涅尔透镜的原理设计的等距菲涅尔透镜结构。
18、可选的，所述根据所述菲涅尔透镜纹理的切削参数，控制加工机器对所述圆形金属模具进行加工，得到菲涅尔透镜纹理模具的步骤包括：
19、控制所述超精密五轴机床的主轴带动所述圆形金属模具按照所述主轴速度进行旋转，同时控制所述金刚石尖刀按照所述进给速度和所述偏转角度对所述圆形金属模具的表面沿所述加工轨迹的齿状角平分线往返切削，得到符合所述切削深度的菲涅尔透镜纹理模具。
20、可选的，所述得到所述菲涅尔透镜纹理模具的步骤之后还包括：
21、通过显微镜观察所述菲涅尔透镜纹理模具，确保所述菲涅尔透镜纹理模具的质量。
22、本申请提出的菲涅尔透镜纹理模具的加工方法。通过根据二次球面方程和预设的菲涅尔透镜模具的几何参数，计算得到所需菲涅尔透镜曲面；对符合所述菲涅尔透镜曲面的圆形金属模具设计几何分割结构；基于设计几何分割结构后的圆形金属模具，并根据预设的菲涅尔透镜纹理的高度和分布，计算得到菲涅尔透镜纹理的切削参数；根据所述菲涅尔透镜纹理的切削参数，控制加工机器对所述圆形金属模具进行加工，得到菲涅尔透镜纹理模具，所述加工机器包括超精密五轴机床和安装于所述超精密五轴机床上的金刚石尖刀。基于本申请，实现了通过预设的菲涅尔透镜模具的几何参数及纹理的高度和分布模拟计算切削参数，从而达到根据切削参数精密加工大幅面微米级菲涅尔透镜纹理模具的效果。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种菲涅尔透镜纹理模具的加工方法，其特征在于，所述菲涅尔透镜纹理模具的加工方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的菲涅尔透镜纹理模具的加工方法，其特征在于，所述基于设计几何分割结构后的圆形金属模具，并根据预设的菲涅尔透镜纹理的高度和分布，计算得到菲涅尔透镜纹理的切削参数的步骤包括：
3.根据权利要求2所述的菲涅尔透镜纹理模具的加工方法，其特征在于，所述金刚石尖刀的刀具角度大于所述功能面的齿状角度。
4.根据权利要求2所述的菲涅尔透镜纹理模具的加工方法，其特征在于，所述菲涅尔透镜纹理的切削参数至少包括：所述金刚石尖刀的角度和偏转角度、所述超精密五轴机床的主轴的速度和进给速度、加工轨迹、切削深度。
5.根据权利要求4所述的菲涅尔透镜纹理模具的加工方法，其特征在于，所述根据所述菲涅尔透镜纹理的切削参数，控制加工机器对所述圆形金属模具进行加工，得到菲涅尔透镜纹理模具的步骤之前包括：
6.根据权利要求1所述的菲涅尔透镜纹理模具的加工方法，其特征在于，所述圆形金属模具的表面为镀镍铝合金表面。
7.根据权利要求1所
8.根据权利要求1-7中任一项所述的菲涅尔透镜纹理模具的加工方法，其特征在于，所述根据所述菲涅尔透镜纹理的切削参数，控制加工机器对所述圆形金属模具进行加工，得到菲涅尔透镜纹理模具的步骤包括：
9.根据权利要求1所述的菲涅尔透镜纹理模具的加工方法，其特征在于，所述得到所述菲涅尔透镜纹理模具的步骤之后还包括：
...【技术特征摘要】
1.一种菲涅尔透镜纹理模具的加工方法，其特征在于，所述菲涅尔透镜纹理模具的加工方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的菲涅尔透镜纹理模具的加工方法，其特征在于，所述基于设计几何分割结构后的圆形金属模具，并根据预设的菲涅尔透镜纹理的高度和分布，计算得到菲涅尔透镜纹理的切削参数的步骤包括：
3.根据权利要求2所述的菲涅尔透镜纹理模具的加工方法，其特征在于，所述金刚石尖刀的刀具角度大于所述功能面的齿状角度。
4.根据权利要求2所述的菲涅尔透镜纹理模具的加工方法，其特征在于，所述菲涅尔透镜纹理的切削参数至少包括：所述金刚石尖刀的角度和偏转角度、所述超精密五轴机床的主轴的速度和进给速度、加工轨迹、切削深度。
5.根据权利要求4所述的菲涅尔透镜纹理模具的加工方法，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：肖炜曜，洪嘉乐，蔡君古，谭云祥，黄柳彬，何健华，
申请(专利权)人：伯恩创盛技术研发惠州有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。