国产光学设备棱镜高效制造技术的工艺参数

　　1　引　言

　　一项技术起点较高的棱镜高效制造技术其主要的一个方面,就是具有先进的技术方案和匹配合理的工艺技术参数。本文所介绍的棱镜高效制造工艺参数,是在使用国产光学高速加工设备的条件下,依靠工装夹具(靠体)来保证棱镜的角精度,采用工装夹具上刚性盘的加工方法和靠体翻转加工技术来实现高效所确定的技术参数。这里所介绍的高效制造技术,是从粗磨、精磨抛光的全部加工过程采用的全是高速加工,而不是高速加工和古典相混合的加工。

　　以下所介绍的工艺技术参数是在月产20万件合格品,历经10年的生产实践的基础上所取得的。

　　2　高效生产的前期准备条件

　　毛坯是不能直接进入高效生产的,必须具备一定的加工条件。我们把具备一定条件的半成品称为初形品,初形品所应具备的条件:

　　(1)具备高效生产所需要的胶合定位基准和加工定位基准。

　　(2)具备成品的棱差(或侧垂)精度要求,甚至比成品的棱差要求还高,为高效生产加工阶段满足成品棱差要求提供保证。

　　(3)其它条件:包括初形品的外形尺寸要求、角度要求及表面粗糙度度要求。初形品的单面加工余量一般在0·3~1·0 mm,角度误差一般为5′~10′,棱差(或侧垂)要求为成品1/3,表面为280#砂眼。

　　棱镜初形品的加工可采用卧式铣床加工,也可采用成条手修的方法加工。无论采取何种加工方式,都应以侧面为定位基准或测量基准。

　　3　铣磨工艺参数

　　由于棱镜生产采用的是刚性盘和靠体翻转加工技术,所以只要靠体本身的精度满足要求和棱镜胶合所用的粘接剂合适,棱镜的角精度就能得到保证。这是高效加工保证棱镜角精度的最主要的方面。其次是在铣磨工序中,选择合理的工艺参数,严格控制镜盘的平行差和面形精度,加工下来的棱镜就能达到要求。

　　3·1　铣磨机平行度和面形的调整

　　为了保证铣磨工序达到工艺要求,对铣磨机应进行平行度和面形精度的调整。其调整要求见图1。

　　图1所示的是用QM300铣磨机成盘加工棱镜时对平行度和面形控制要求。首先应将砂轮1的工作面调至与主轴上托盘4的基准面A平行,再将镜盘工作面C修至与托盘基准面A平行,并以此面作为测量平行度和加工控制尺寸h的基准B。将平行度调整好后,再将砂轮轴调一微小夹角α,这一微小倾角α就使棱镜的成盘面形呈中部低,当面形低至0·005~0·02 mm时,将其α角锁定即可。

　　3·2　棱镜成盘铣磨加工的要求

　　对于角精度为3′~5′,面形N=1~3 ,表面粗糙度B=Ⅳ~Ⅴ的棱镜,在与靠体胶合上盘后,其铣盘工序的要求如下: