本發(fā)明專利技術(shù)屬于光學(xué)元件精密加工制造領(lǐng)域，涉及一種L型ZnSe轉(zhuǎn)向棱鏡的加工方法，解決古典光學(xué)加工方法難以實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)雜結(jié)構(gòu)的多面體類棱鏡加工的問(wèn)題。主要包括下列步驟：根據(jù)棱鏡完工尺寸，計(jì)算毛坯初始結(jié)構(gòu)，使用砂線切割機(jī)床將板料切割出初始結(jié)構(gòu)；研磨毛坯上下端面，減薄厚度；制作用于固定棱鏡的夾具及用于夾持金剛石刀具的飛刀盤；將轉(zhuǎn)向棱鏡毛坯和夾具定位并固定于車床的精密轉(zhuǎn)臺(tái)上，組建金剛石飛刀車削轉(zhuǎn)向棱鏡加工系統(tǒng)；設(shè)計(jì)車削加工路徑并實(shí)施，采用粗車、精密車削兩步加工法成形。本發(fā)明專利技術(shù)工藝方法可在保證零件精度條件下提高生產(chǎn)效率、降低勞動(dòng)強(qiáng)度。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及光學(xué)元件精密加工制造領(lǐng)域，特別是涉及。
技術(shù)介紹
眾所周知，不同于其他回轉(zhuǎn)類光學(xué)零件，棱鏡由兩個(gè)以上光學(xué)平面組成，各平面又具有一定角度要求，從而使其加工難度增加。目前，高精度的光學(xué)多面體類零件從成型到拋光各工序均是由經(jīng)驗(yàn)豐富的技師利用專用夾具、靠塊通過(guò)研磨拋光設(shè)備輔以手工修研的方法加工的。在加工過(guò)程中多種工藝參數(shù)存在很大的不確定性，導(dǎo)致加工周期長(zhǎng)、效率低、勞動(dòng)強(qiáng)度大。金剛石飛刀車削加工作為一種高效的超精密光學(xué)加工技術(shù)，金剛石刀具隨主軸高速旋轉(zhuǎn)并作X向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，這樣刀尖的軌跡便形成一個(gè)平面，同時(shí)工件安裝在工作轉(zhuǎn)臺(tái)上，實(shí)際加工時(shí)，將工作轉(zhuǎn)臺(tái)設(shè)置到工件要求的角度，依次完成全部工作面的車削。轉(zhuǎn)向棱鏡作為一種多面體結(jié)構(gòu)光學(xué)零件，非常適合于金剛石飛刀加工技術(shù)。在車削過(guò)程中，為了保證棱鏡加工精度應(yīng)盡量避免二次定位裝夾，需要在一次定位基礎(chǔ)上完成加工。L型轉(zhuǎn)向棱鏡工作表面眾多，棱鏡七個(gè)面中多個(gè)面是工作面，而且各個(gè)表面的姿態(tài)相互制約，任一尺寸或角度超差將影響其它所有表面加工精度。所以，針對(duì)L型ZnSe轉(zhuǎn)向棱鏡，設(shè)計(jì)一套完整、高效的加工方法尤為重要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
(一 )要解決的技術(shù)問(wèn)題本專利技術(shù)要解決的技術(shù)問(wèn)題是:簡(jiǎn)化L型ZnSe轉(zhuǎn)向棱鏡的加工工藝過(guò)程，提高加工精度。( 二)技術(shù)方案為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本專利技術(shù)提供，包括如下步驟:步驟一:根據(jù)ZnSe轉(zhuǎn)向棱鏡完工尺寸，計(jì)算毛坯初始結(jié)構(gòu)，并使用砂線切割機(jī)床將板料切割出初始結(jié)構(gòu)；步驟二:研磨毛坯上下端面，減薄厚度；步驟三:轉(zhuǎn)向棱鏡毛還和夾具定位并固定于車床的精密轉(zhuǎn)臺(tái)上，組建金剛石飛刀車削轉(zhuǎn)向棱鏡加工系統(tǒng)；步驟四:設(shè)計(jì)車削加工路徑，采用粗車?yán)忡R各表面；步驟五:精密車削棱鏡各表面。優(yōu)選地:在所述步驟二中，對(duì)步驟一加工得到的ZnSe轉(zhuǎn)向棱鏡毛坯研磨上下端面，采用金屬平面精磨盤進(jìn)行研磨磨料采用280#金剛砂，去除ZnSe轉(zhuǎn)向棱鏡毛還的厚度余量，使ZnSe轉(zhuǎn)向棱鏡厚度達(dá)到完工尺寸。優(yōu)選地:在所述步驟三中，對(duì)步驟二加工得到的ZnSe轉(zhuǎn)向棱鏡毛坯和夾具定位并固定于車床的精密轉(zhuǎn)臺(tái)上，定位固定方法如下:(I)安裝夾具于精密轉(zhuǎn)臺(tái)上，使用電感儀找正夾具位置；(2)安裝轉(zhuǎn)向棱鏡毛坯及保護(hù)墊片，使用電感儀標(biāo)定表面加工余量和工件旋轉(zhuǎn)中心與轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)中心的位置關(guān)系；(3)夾緊轉(zhuǎn)向棱鏡，并在夾具與工件接觸邊緣涂覆環(huán)氧膠固定。優(yōu)選地:在所述步驟四中，對(duì)步驟三加工得到的ZnSe轉(zhuǎn)向棱鏡毛坯使用金剛石刀具粗車各表面，首面加工完成后，旋轉(zhuǎn)工作轉(zhuǎn)臺(tái)到要求的角度，加工第二面，然后依次類推，順序完成全部工作面的車削。優(yōu)選地:在所述步驟五中，對(duì)步驟四加工得到的ZnSe轉(zhuǎn)向棱鏡毛坯精密車削各表面，首面加工完成后，旋轉(zhuǎn)工作轉(zhuǎn)臺(tái)到要求的角度，加工第二面，然后依次類推，順序完成全部工作面的車削。優(yōu)選地:在所述步驟四中，金剛石刀具的刀尖旋轉(zhuǎn)半徑30mm，主軸轉(zhuǎn)速1500r/min，車削吃刀深度0.0lmm,進(jìn)給速度10mm/min ;在所述步驟五中，金剛石刀尖旋轉(zhuǎn)半徑30mm，主軸轉(zhuǎn)速1800r/min，吃刀深度0.003mm，進(jìn)給速度3mm/min。(三)有益效果上述技術(shù)方案具有如下優(yōu)點(diǎn):采用可依靠機(jī)床行進(jìn)機(jī)構(gòu)精度代替工人的直覺(jué)來(lái)保證零件尺寸、角度精度，實(shí)現(xiàn)研磨拋光方法所不能加工的L型ZnSe轉(zhuǎn)向棱鏡，并可提高加工效率，降低廢品率，是可行而高效的加工方法。【附圖說(shuō)明】圖1是本專利技術(shù)的一種高精度ZnSe轉(zhuǎn)向棱鏡的加工流程圖。圖2是本專利技術(shù)采用的加工方法主視圖。圖3是本專利技術(shù)采用的加工方法俯視圖。圖4是刀具運(yùn)動(dòng)軌跡示意圖。圖5是轉(zhuǎn)向棱鏡三維示意圖。圖中:1-飛刀盤；2_金剛石刀具；3-夾具；4_轉(zhuǎn)向棱鏡毛坯；D1_主軸旋轉(zhuǎn)方向；D2-進(jìn)給方向；A、B、C、D、E、F-工作面。【具體實(shí)施方式】下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本專利技術(shù)的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說(shuō)明本專利技術(shù)，但不用來(lái)限制本專利技術(shù)的范圍。在本專利技術(shù)的描述中，需要說(shuō)明的是，術(shù)語(yǔ)“上”、“下”、“左”、“右”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本專利技術(shù)和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本專利技術(shù)的限制。在本專利技術(shù)的描述中，需要說(shuō)明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接連接，也可以是通過(guò)中間媒介間接連接，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以視具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本專利技術(shù)中的具體含義。此外，在本專利技術(shù)的描述中，除非另有說(shuō)明，“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上。參照?qǐng)D1至圖5所示，本實(shí)施例L型ZnSe轉(zhuǎn)向棱鏡的加工方法，包括如下步驟:步驟一:根據(jù)棱鏡完工尺寸，計(jì)算毛坯初始結(jié)構(gòu)，并使用砂線切割機(jī)床將板料切割出初始結(jié)構(gòu)。具體地，根據(jù)棱鏡完工尺寸，計(jì)算毛坯初始結(jié)構(gòu)，并使用砂線切割機(jī)床對(duì)CVD ZnSe材料切割下料，得到ZnSe棱鏡毛坯，ZnSe棱鏡毛坯每工作面留有0.lmm-0.6mm的余量，優(yōu)選0.1mm的余量，以便于后續(xù)加工，節(jié)省加工工序。[00當(dāng)前第1頁(yè)1 2 本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種L型ZnSe轉(zhuǎn)向棱鏡的加工方法，其特征在于，包括如下步驟：步驟一：根據(jù)ZnSe轉(zhuǎn)向棱鏡完工尺寸，計(jì)算毛坯初始結(jié)構(gòu)，并使用砂線切割機(jī)床將板料切割出初始結(jié)構(gòu)；步驟二：研磨毛坯上下端面，減薄厚度；步驟三：轉(zhuǎn)向棱鏡毛坯和夾具定位并固定于車床的精密轉(zhuǎn)臺(tái)上，組建金剛石飛刀車削轉(zhuǎn)向棱鏡加工系統(tǒng)；步驟四：設(shè)計(jì)車削加工路徑，采用粗車?yán)忡R各表面；步驟五：精密車削棱鏡各表面。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：回長(zhǎng)順，盧永斌，葉斯哲，白慶光，郭躍武，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：中國(guó)航天科工集團(tuán)第三研究院第八三五八研究所，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：天津;12
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