一种柱面镜类光学零件的精磨抛光加工装置和方法与流程

本申请一般涉及光学零件精密制造，具体涉及一种柱面镜类光学零件的精磨抛光加工装置和方法。

背景技术：

1、柱面镜类光学零件是一类具有柱面形状表面的光学元件，它们在光学系统中用于控制光线的方向、聚焦或分散光束。柱面镜类光学零件可以根据其表面的数量分为不同的类型。其中，五个光学表面的柱面镜包括两个圆柱面和三个平面或球面；其主要适用于需要更高光学性能的复杂系统，如高精度激光设备、望远镜、高质量成像系统等，可以改变光路方向,减少光学系统所用光学零件数量。

2、目前，五个光学表面的柱面镜通常需要使用数控光学磨削(computer numericalcontrol-cnc)技术加工成型，但是，由于这类柱面镜的圆柱面半径数值相对较小，传统的数控光学磨削设备无法保证加工精度，容易影响最终成品的光学性能。因此，我们提出一种柱面镜类光学零件的精磨抛光加工装置和方法，用以解决上述问题。

技术实现思路

1、鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种提高加工精度，确保成品光学性能良好，结构简单且易于实现的柱面镜类光学零件的精磨抛光加工装置和方法。

2、第一方面，本申请提供一种柱面镜类光学零件的精磨抛光加工装置，包括：

3、装置本体，所述装置本体设置在车床设备上；所述装置本体的侧壁上沿其周向均布有多个安装槽，用于放置待加工零件；

4、辅助配块，所述辅助配块设置在相邻两个所述待加工零件之间，至少用于所述待加工零件的配盘加工；

5、所述车床设备具有加工结构，所述加工结构用于对所述待加工零件所需位置进行加工，以得到柱面镜成品。

6、根据本申请实施例提供的技术方案，所述装置本体具有安装端和固定端；

7、所述安装端与所述车床设备的三爪卡盘相连接，所述固定端与所述车床设备上的限位件相抵接。

8、根据本申请实施例提供的技术方案，所述装置本体的固定端开设有限位孔，所述限位孔用于容纳所述限位件的一端，从而限制所述装置本体沿其中心轴线方向的位置。

9、根据本申请实施例提供的技术方案，相邻两个所述安装槽之间设有承载平台，所述承载平台与所述辅助配块面接触。

10、根据本申请实施例提供的技术方案，所述辅助配块、所述待加工零件、所述安装槽内壁以及所述承载平台之间通过胶粘连接。

11、根据本申请实施例提供的技术方案，所述辅助配块的材质与所述待加工零件的材质相同。

12、第二方面，本申请提供一种柱面镜类光学零件的精磨抛光加工方法，基于上述的一种柱面镜类光学零件的精磨抛光加工装置实现，所述方法包括以下步骤：

13、利用加工结构对待加工零件的第一面、第三面铣磨，当所述第一面与所述第三面均满足预设铣磨条件时，利用精磨抛光工装对所述第一面精磨抛光；

14、当所述第一面满足抛光技术要求后，利用精磨抛光工装对所述待加工零件的第二面进行精磨抛光；

15、当所述第二面满足抛光技术要求后，将待加工零件置于安装槽内，并将装置本体安装在车床设备的三爪卡盘与限位件之间；

16、利用精磨抛光工装对所述第三面进行精磨抛光，当所述第三面满足抛光技术要求后，按照预设长度尺寸切割待加工零件，得到加工半成品；

17、利用精磨抛光工装对所述加工半成品的第四面和第五面进行精磨抛光，当所述第四面、所述第五面均满足抛光技术要求后，得到柱面镜成品。

18、根据本申请实施例提供的技术方案，还包括以下步骤：

19、将柱面镜成品与装置本体分离，对分离后的柱面镜成品清洗并检验。

20、由上述技术方案可知，本申请至少具有如下有益效果：

21、本申请公开一种柱面镜类光学零件的精磨抛光加工装置，该装置包括：装置本体，其设置在车床设备上，装置本体的侧壁上沿其周向均布有多个安装槽，其用于放置待加工零件；相邻两个待加工零件之间设有辅助配块，辅助配块用于待加工零件的配盘加工，使待加工零件加工的面形均匀，并且，装配后的辅助配块的外壁和待加工零件的外表面齐平设置，在加工待加工零件时同步对辅助配块进行加工；车床设备具有加工结构，其与三爪卡盘配合使用，用于对待加工零件的所需位置进行加工，以得到柱面镜成品。

22、本申请利用辅助配块抵住待加工零件的同时分散部分加工作用力，使得待加工零件加工时受力均匀、稳定，从而提高加工精度，确保成品光学性能良好。

技术特征：

1.一种柱面镜类光学零件的精磨抛光加工装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种柱面镜类光学零件的精磨抛光加工装置，其特征在于，所述装置本体(1)具有安装端和固定端；

3.根据权利要求2所述的一种柱面镜类光学零件的精磨抛光加工装置，其特征在于，所述装置本体(1)的固定端开设有限位孔(8)，所述限位孔(8)用于容纳所述限位件(6)的一端，从而限制所述装置本体(1)沿其中心轴线方向的位置。

4.根据权利要求1所述的一种柱面镜类光学零件的精磨抛光加工装置，其特征在于，相邻两个所述安装槽(3)之间设有承载平台(7)，所述承载平台(7)与所述辅助配块(2)面接触。

5.根据权利要求4所述的一种柱面镜类光学零件的精磨抛光加工装置，其特征在于，所述辅助配块(2)、所述待加工零件(4)、所述安装槽(3)内壁以及所述承载平台(7)之间通过胶粘连接。

6.根据权利要求1所述的一种柱面镜类光学零件的精磨抛光加工装置，其特征在于，所述辅助配块(2)的材质与所述待加工零件(4)的材质相同。

7.一种柱面镜类光学零件的精磨抛光加工方法，基于权利要求1-6任一项所述的一种柱面镜类光学零件的精磨抛光加工装置实现，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

8.根据权利要求7所述的一种柱面镜类光学零件的精磨抛光加工方法，其特征在于，还包括以下步骤：

技术总结
本申请公开一种柱面镜类光学零件的精磨抛光加工装置和方法，涉及光学零件精密制造技术领域，该装置包括装置本体，装置本体设置在车床设备上；装置本体的侧壁上沿其周向均布有多个安装槽，用于放置待加工零件；辅助配块，辅助配块设置在相邻两个待加工零件之间，至少用于待加工零件的配盘加工；车床设备具有加工结构，其与三爪卡盘配合使用，用于对待加工零件所需位置进行加工，以得到柱面镜成品。本申请利用辅助配块抵住待加工零件的同时分散部分加工作用力，使得待加工零件加工时受力均匀、稳定，从而提高加工精度，确保成品光学性能良好。

技术研发人员：白庆光
受保护的技术使用者：天津津航技术物理研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/11/11