[发明专利]一种平凸柱面镜的加工方法

权利要求书

1.一种平凸柱面镜的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将玻璃毛坯料粗磨成圆柱，再对圆柱的柱面依次进行精磨和抛光，使抛光后的圆柱半径在所要加工的平凸柱面镜的半径尺寸要求范围内；

(2)将抛光后的圆柱与平面模具浇铸成盘，沿圆柱轴向方向将圆柱多余柱面磨削成平面，形成平凸柱面镜初样；将平凸柱面镜初样脱模，再对平凸柱面镜初样的平面依次进行研磨和抛光，使抛光后的平凸柱面镜初样的弧高在所要加工的平凸柱面镜的弧高尺寸要求范围内；

(3)对抛光后的平凸柱面镜初样的两端进行端面磨削，得到平凸柱面镜成品，所述平凸柱面镜成品的长度在所要加工的平凸柱面镜的长度尺寸要求范围内；

所述浇铸成盘的步骤为：加热平面模具，将圆柱轴向水平摆放在平面模具上，将加热熔化的石蜡倒在平面模具上，使石蜡的液面高度不超过平凸柱面镜所要求的弧高，待石蜡冷却成型即可；

所述步骤(2)中对平凸柱面镜初样的平面进行研磨的步骤为：将塑料薄膜与平凸柱面镜初样的弧面密封胶合；将游星片置于双面研磨机的工作区，再将平凸柱面镜初样以平面朝下放入游星片上的卡槽内，将游星圈叠放在游星片上，将平面重量块放入游星圈内并压于平凸柱面镜初样上，将游星片和游星圈分别与双面研磨机的齿圈啮合后，采用双面研磨机对平凸柱面镜初样的平面进行研磨；

对平凸柱面镜初样的平面进行抛光时将双面研磨机更换为抛光机，按照与平面研磨相同的操作步骤进行抛光；

所述步骤(3)中进行端面磨削的步骤为：先将塑料薄膜分别与平凸柱面镜初样的弧面和平面密封胶合，再采用端面磨削模具将平凸柱面镜初样轴向垂直固定于平面磨床工作台上，先磨削平凸柱面镜初样的一端面，再将平凸柱面镜初样翻转并固定后，磨削另一端面。

2.根据权利要求1所述的平凸柱面镜的加工方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述玻璃毛坯料粗磨得到的圆柱的半径比平凸柱面镜所要求的半径大0.1～0.5mm，圆柱长度比平凸柱面镜所要求的长度大4～7mm；所述圆柱经精磨后的半径比平凸柱面镜所要求的半径大0.01～0.03mm。

3.根据权利要求1所述的平凸柱面镜的加工方法，其特征在于，所述步骤(2)中，所述圆柱经磨削得到的平凸柱面镜初样的弧高比平凸柱面镜所要求的弧高大0.1～0.5mm；所述平凸柱面镜初样的平面经研磨后，平凸柱面镜初样的弧高比平凸柱面镜所要求的弧高大0.01～0.03mm。

4.根据权利要求1所述的平凸柱面镜的加工方法，其特征在于，所述平面模具的上表面和下表面之间的平行度小于10″，所述平面模具的上表面的平面度和下表面的平面度均小于0.5λ，其中λ为平面度检测用波长且λ＝632nm。

5.根据权利要求1所述的平凸柱面镜的加工方法，其特征在于，所述游星片的厚度比平凸柱面镜初样的弧高小1-3mm；所述游星片上的卡槽为长方形，所述卡槽的长度方向与游星片的径向垂直，所述卡槽的长度比平凸柱面镜初样的长度大0.5-1mm，所述卡槽的宽度比平凸柱面镜初样的直径大0.5-1mm。

6.根据权利要求1所述的平凸柱面镜的加工方法，其特征在于，所述平面重量块为重量分布均匀的圆盘，所述平面重量块的下表面的平面度不大于0.5λ，其中λ为平面度检测用波长且λ＝632nm。

7.根据权利要求1所述的平凸柱面镜的加工方法，其特征在于，所述端面磨削模具由第一模具和第二模具组成，所述第一模具和第二模具将置于第一模具和第二模具之间的平凸柱面镜初样夹持；所述第一模具的夹持面上设有从上至下的V型通槽，所述V型通槽的开槽方向与第一模具的下表面垂直且V型通槽的开槽底角从上之下均相等；所述第二模具的夹持面与第二模具的下表面垂直。

8.根据权利要求7所述的平凸柱面镜的加工方法，其特征在于，所述第一模具和第二模具的材质均为铸铁；所述第一模具和第二模具的夹持面高度均为平凸柱面镜所要求的长度的3/4～9/10。

9.根据权利要求1-8任一项所述的平凸柱面镜的加工方法，其特征在于，所述塑料薄膜的厚度为0.01～0.05mm，且厚度允许偏差为±0.003mm。