眾所周知,,金剛石刀具是一種用途廣泛,、品種多樣的刀具,具有極高的硬度和耐磨性能,。用銳利的天然金剛石車(chē)刀片車(chē)削鋁合金,、銅合金等軟金屬而獲得光學(xué)鏡面的超精車(chē)削是60年代發(fā)展起來(lái)的一種新工藝,至今已有近三十年的歷史,。所以金剛石車(chē)刀用金剛石車(chē)刀對(duì)光學(xué)鏡面進(jìn)行加工,,哪些因素對(duì)透鏡的圓度和曲面精度有影響?
光學(xué)零件是70年代中期才發(fā)展起來(lái)的主要工藝方法之一。利用金剛石刀刃車(chē)削光學(xué)金屬鏡可獲得高反射率,,再加上近幾年電腦數(shù)控(CNC)超精車(chē)床的出現(xiàn),,更好地解決了非球面成形加工問(wèn)題。
1.影響透光率的因素,。
決定透鏡圓度的主要因素有兩方面,,一是機(jī)床主軸旋轉(zhuǎn)誤差,二是零件加載變形,。轉(zhuǎn)子誤差會(huì)直接傳給透鏡,,只有提高主軸旋轉(zhuǎn)精度,,才能減小透鏡的圓度誤差。改進(jìn)原機(jī)床主軸本身的圓度和軸頸與止推臺(tái)肩的垂直度,,是提高主軸旋轉(zhuǎn)精度的有效手段,。修研軸頸與止推臺(tái)肩垂直度的測(cè)量精度是關(guān)鍵,實(shí)際工作中以軸孔組合旋轉(zhuǎn)軸線為基準(zhǔn),,不但精度夠高,,檢測(cè)狀態(tài)與使用狀態(tài)一致,按檢測(cè)數(shù)據(jù)修磨止推面,,這樣就保證了測(cè)量,、加工、使用三個(gè)基準(zhǔn)的統(tǒng)一,。
加載誤差是加工透鏡的誤差來(lái)源,。精密光學(xué)鏡片的裝卡有兩個(gè)要求,一是夾緊鏡頭不能造成夾具極小的變形,;其次,,易拆卡。無(wú)論采用哪種加載方式,,都會(huì)對(duì)鏡頭產(chǎn)生局部應(yīng)力,,但應(yīng)盡可能減少。
2.影響透鏡表面形度的因素,。
采用具有微時(shí)分辨能力的閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)來(lái)控制刀具的運(yùn)動(dòng)軌跡,,在一些國(guó)家采用具有微時(shí)分辨能力的閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng),其曲面精度可達(dá)2~0.5微米,。
據(jù)前人加工經(jīng)驗(yàn),,要提高檢測(cè)鏡片錐度的精度首先要提高,其次要提高仿形樣件的加工精度,,另外還要提高液體靜壓導(dǎo)軌的精度和剛度,。
3.機(jī)床.零件熱變形對(duì)加工精度的影響。
熱脹冷縮主要是熱膨脹和熱應(yīng)力引起的變形,,在加工誤差中占很大的比例,,對(duì)于一個(gè)小零件,溫度變化幾分之一度都可能造成難以接受的誤差,。
在加工前機(jī)床空轉(zhuǎn)超過(guò)二小時(shí)后,,機(jī)床進(jìn)入穩(wěn)定化狀態(tài),使機(jī)床進(jìn)入穩(wěn)定化狀態(tài),,以控制溫度升高,。在加工時(shí),要注意消除局部熱源,,隨時(shí)關(guān)閉機(jī)床燈泡,,刀口后操作人員要遠(yuǎn)離機(jī)床,,取零件內(nèi)油的方法,減少鏡片熱變形,。機(jī)器在恒溫室里運(yùn)行。
使用金剛石刀進(jìn)行超精車(chē)削的非球面鏡面,,也需要經(jīng)過(guò)最后的磨光,,拋光,以進(jìn)一步提高面型的精確性和光潔度,。
上述內(nèi)容與金剛石車(chē)削刀片在金剛石刀具加工中的相關(guān)內(nèi)容有關(guān),,使用金剛石刀進(jìn)行超精車(chē)削光學(xué)零件需要有先進(jìn)的設(shè)備和專(zhuān)業(yè)技術(shù)。切削過(guò)程中金剛石刀具的配制,,工藝參數(shù)的選擇,,工件無(wú)應(yīng)力裝樣,工具選擇等,,都要精心準(zhǔn)備和實(shí)施,。但愿上面能對(duì)讀者有所幫助。