非球面零件超精密加工技術(shù)
2007-02-27
1概述 1.1非球面光學(xué)零件的作用 非球面光學(xué)零件是一種非常重要的光學(xué)零件,常用的有拋物面鏡、雙曲面鏡、橢球面鏡等。非球面光學(xué)零件可以獲得球面光學(xué)零件無(wú)可比擬的良好的成像質(zhì)量,在光學(xué)系統(tǒng)中能夠很好的矯正多種像差,改善成像質(zhì)量,提高系統(tǒng)鑒別能 力,它能以一個(gè)或幾個(gè)非球面零件代替多個(gè)球面零件,從而簡(jiǎn)化儀器結(jié)構(gòu),降低成本并有效的減輕儀器重量。 非球面光學(xué)零件在軍用和民用光電產(chǎn)品上的應(yīng)用也很廣泛,如在攝影鏡頭和取景器、電視攝像管、變焦鏡頭、電影放影鏡頭、衛(wèi)星紅外望遠(yuǎn)鏡、錄像機(jī)鏡頭、錄像和錄音光盤(pán)讀出頭、條形碼讀出頭、光纖通信的光纖接頭、醫(yī)療儀器等中。 1.2國(guó)外非球面零件的超精密加工技術(shù)的現(xiàn)狀 80年代以來(lái),出現(xiàn)了許多種新的非球面超精密加工技術(shù),主要有:計(jì)算機(jī)數(shù)控單點(diǎn)金剛石車(chē)削技術(shù)、計(jì)算機(jī)數(shù)控磨削技術(shù)、計(jì)算機(jī)數(shù)控離子束成形技術(shù)、計(jì)算機(jī)數(shù)控超精密拋光技術(shù)和非球面復(fù)印技術(shù)等,這些加工方法,基本上解決了各種非球面鏡加工中所存在的問(wèn)題。前四種方法運(yùn)用了數(shù)控技術(shù),均具有加工精度較高,效率高等特點(diǎn),適于批量生產(chǎn)。 進(jìn)行非球面零件加工時(shí),要考慮所加工零件的材料、形狀、精度和口徑等因素,對(duì)于銅、鋁等軟質(zhì)材料,可以用單點(diǎn)金剛石切削(SPDT)的方法進(jìn)行超精加工,對(duì)于玻璃或塑料等,當(dāng)前主要采用先超精密加工其模具,而后再用成形法生產(chǎn)非球面零件,對(duì)于其它一些高硬度的脆性材料,目前主要是通過(guò)超精密磨削和超精密研磨、拋光等方法進(jìn)行加工的,另外.還有非球面零件的特種加工技術(shù)如離子束拋光等。 國(guó)外許多公司己將超精密車(chē)削、磨削、研磨以及拋光加工集成為一體,并且研制出超精密復(fù)合加工系統(tǒng),如Rank Pneumo公司生產(chǎn)的Nanoform300、Nanoform250、 CUPE研制的 Nanocentre、日本的 AHN60