[发明专利]用于超薄板类光学零件的单点金刚石车削加工夹具及方法

说明书

本发明提供用于超薄板类光学零件的单点金刚石车削加工夹具，包括能够与机床主轴连接的转接盘；所述转接盘中心留有用于机床吸附气体通过的圆孔；包括固定法兰，所述固定法兰中心留有用于机床吸附气体通过的圆孔，固定法兰一端面与转接盘贴合固定连接，另一端面加工有一个沉槽，沉槽底部布有3～5圈环形槽，环形槽底部与法兰中心圆孔通过孔道相连；包括微孔吸盘，所述微孔吸盘固定放置于沉槽内，底部由法兰的环形槽支撑。使用微孔吸盘作为加工基准面，将零件吸附到微孔吸盘上，可有效解决装夹吸附对超薄板类光学零件带来的受力变形，以及减少吸附孔复制到零件表面等现象，且安装及加工方便，实现超薄板类零件的高精度高效率的加工。

技术领域

本发明涉及光学零件的超精密加工技术领域，尤其是涉及带有复杂轮廓形状的超薄板类光学元件的单点金刚石加工方法。

背景技术

随着单点金刚石机床加工技术的不断改进和提升，薄壁类光学零件(如铝、铜、KDP等)的加工技术得到进一步的提升，使得薄壁光学元件在相关应用领域(航空航天、检测光学)得到了广泛应用。

专利CN201210265802.6主要介绍了常规薄壁件的吸附加工方法，根据吸附前后的面型差进行补偿，该方法的缺点是对于超薄零件面型不可测，因此无法分析吸附前后的面型差值，导致该方法不适用。

专利CN201310608496.6介绍了超薄铝片的加工方法，采用自制吸附盘(吸附孔直径约为1mm)和基准板方法加工零件，其中精加工时基准板和零件之间采用水剂进行固定。超薄板类零件生产过程中，零件受切削力的作用，直径1mm的孔很容易被复制到零件表面，形成很多环形印记，而且精加工阶段采用零件旋转加工，受离心力作用水剂不能使零件进行定位，零件很容易飞出，因此该方法不具备实际加工意义。

发明内容

本发明的目的是克服上述现有加工技术的不足，提供了一种用于超薄板类光学元件的加工方法，使用微孔吸盘(吸附孔直径约为1μm)作为加工基准面，将零件吸附到微孔吸盘上，可有效解决装夹吸附对超薄板类光学零件带来的受力变形，以及减少吸附孔复制到零件表面等现象，且安装及加工方便，实现超薄板类零件的高精度高效率的加工。降低生产时间，提高生产效率，节省成本。

为解决上述技术问题，本发明的方案如下：用于超薄板类光学零件的单点金刚石车削加工夹具，包括能够与机床主轴连接的转接盘；所述转接盘中心留有用于机床吸附气体通过的圆孔；

包括固定法兰，所述固定法兰中心留有用于机床吸附气体通过的圆孔，固定法兰一端面与转接盘贴合固定连接，另一端面加工有一个沉槽，沉槽底部布有3～5圈环形槽，环形槽底部与法兰中心圆孔通过孔道相连；

包括微孔吸盘，所述微孔吸盘固定放置于沉槽内，底部由法兰的环形槽支撑。

进一步的，所述沉槽直径与微孔吸盘直径间隙为0.5～2mm，用于微孔吸盘径向的胶结定位，槽深小于微孔吸盘厚度0.5～1mm。

进一步的，所述胶结定位采用的胶水为环氧胶水(5)。

进一步的，所述环形槽深3～10mm。

进一步的，所述孔道数量为3或4的倍数。

进一步的，所述微孔吸盘为盘状体，为多孔陶瓷、多孔硅或者不锈钢加工多孔零件，微孔直径约为1μm。

本发明还提供利用用于超薄板类光学零件的单点金刚石车削加工夹具实现的用于超薄板类光学元件的加工方法，具体步骤如下：

步骤一：加工用于加工超薄板类光学元件的固定法兰和转接盘；

步骤二：加工微孔吸盘为盘状体，微孔直径为0.8-1.2μm；

步骤三：对微孔吸盘进行两端面粗磨，平面度4μm以内；

步骤四：将固定法兰背面采用金刚石车床光出沉槽；