非球面零件超精密加工技術
2007-02-27
1概述 1.1非球面光學零件的作用 非球面光學零件是一種非常重要的光學零件,常用的有拋物面鏡、雙曲面鏡、橢球面鏡等。非球面光學零件可以獲得球面光學零件無可比擬的良好的成像質量,在光學系統中能夠很好的矯正多種像差,改善成像質量,提高系統鑒別能 力,它能以一個或幾個非球面零件代替多個球面零件,從而簡化儀器結構,降低成本并有效的減輕儀器重量。 非球面光學零件在軍用和民用光電產品上的應用也很廣泛,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、衛星紅外望遠鏡、錄像機鏡頭、錄像和錄音光盤讀出頭、條形碼讀出頭、光纖通信的光纖接頭、醫療儀器等中。 1.2國外非球面零件的超精密加工技術的現狀 80年代以來,出現了許多種新的非球面超精密加工技術,主要有:計算機數控單點金剛石車削技術、計算機數控磨削技術、計算機數控離子束成形技術、計算機數控超精密拋光技術和非球面復印技術等,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題。前四種方法運用了數控技術,均具有加工精度較高,效率高等特點,適于批量生產。 進行非球面零件加工時,要考慮所加工零件的材料、形狀、精度和口徑等因素,對于銅、鋁等軟質材料,可以用單點金剛石切削(SPDT)的方法進行超精加工,對于玻璃或塑料等,當前主要采用先超精密加工其模具,而后再用成形法生產非球面零件,對于其它一些高硬度的脆性材料,目前主要是通過超精密磨削和超精密研磨、拋光等方法進行加工的,另外.還有非球面零件的特種加工技術如離子束拋光等。 國外許多公司己將超精密車削、磨削、研磨以及拋光加工集成為一體,并且研制出超精密復合加工系統,如Rank Pneumo公司生產的Nanoform300、Nanoform250、 CUPE研制的 Nanocentre、日本的 AHN60