小半径柱面镜光学加工工艺研究

2 小半径柱面镜加工分析

该柱面镜如图2所示，其为半圆柱状，直径为φ2_-0.01mm[font=-apple-system-font, BlinkMacSystemFont, ]，厚度为1_-0.01mm每批次约为6000件，从前面介绍的柱面镜加工方法综合来看，手工及单件仪表车床肯定不行，因批量较大。另一方面因为越到半圆处越难抛光，该零件尺寸较小，精磨模及抛光模的制作和修正都非常困难。所以选择先做成抛光的小圆棒，然后再下一半厚度的方法。抛光的小圆棒用下平模安装在机床的主轴上，上平模的转动方向与下磨盘相反，中间的分离器与零件一起转动，通过加金刚砂或是加抛光粉的抛光模层来完成精磨及抛光。粗磨成型选用无心磨床来完成。

图2.小半径柱面镜示意图（单位：mm）

选定加工方法后，接下来就是抛光模层问题。光圈要求高的零件抛光模层通常选用抛光柏油!表面疵病要求高的零件抛光模层通常选用毛毡。

针对此类细小柱面镜的加工，其抛光模层材料有的文献介绍用抛光呢子，而且提示新呢子往往弹性较大，抛光面有,桔皮-现象，需先用废的平面镜盘加抛光粉将其抛平后再用。有的文献还介绍说此种呢子抛光模层发热量大，需要大量冷却液供给装置，而关于抛光呢子究竟是哪种，大量冷却液的供给装置又是怎样设计和运行的，文献中都无从参考。考虑此柱面镜仅对表面粗糙度有要求，根据以往的柱面镜加工经验，抛光模层材料选择了毛毡及聚胺脂抛光片两种进行抛光工艺试验。

关于分离器的材料及分离槽的形状鲜有介绍，有的文献介绍分离槽呈棒锥形，两头尖中间肚子大，但从加工原理上来看，是利用此分离槽的侧面进行辅助精磨及抛光的，此棒锥形的分离槽不可能精磨、抛光出通直的柱面镜。所以分离器的材料及其槽的形状是能否精磨抛光出好的表面粗糙度的另一个关键所在。根据以往分离器的使用经验，分离器材料选择了不锈钢、铝、有机玻璃、氟塑料、聚胺脂抛光片几种进行了试验，分离槽为如图3所示的发射状长直槽。

图3.分离器示意图