小半径柱面镜光学加工工艺研究

精磨是抛光前几何尺寸形成的一步，抛光确定后，只要把抛光模层及抛光粉换成金刚砂就可以了。一般精磨给抛光工序预留0.01mm的加工余量。

3 加工试验结果

1)从加工试验中得知，针对此小半径柱面镜，抛光模层选用聚胺脂抛光片较好，其变形小，整个柱面镜表面抛光均匀，质量好，发热量也小，正常加抛光粉即可，无需额外的冷却液供给装置。而毛毡形变较大，零件常陷入其中，或者两头能抛亮而中间抛不亮。

2)精磨分离器材料选用不锈钢较好，比其他几种耐磨损，槽长约为零件长度的，H#U左右，这样能更好地减小加工中锥度的产生。

3)抛光分离器材料以氟塑料为最佳，其软硬适中，即避免了聚胺脂片的变形严重，无法完成抛光内容，又避免有机玻璃的硬脆，需要长时间的磨合才能抛出好零件。当采用铝材料的抛光分离器时，零件总是雾蒙蒙的，无法抛亮。槽长约为零件长度的140%左右，这样既能保证加工质量，又大大减少小圆棒柱面镜折断的产生。

4)分离器厚度以零件厚度的2/3左右为宜，分离槽为发射状长直槽。此外，在抛光中，要特别注意图1中摆动S的幅度要合适，一般为上平模直径的10%左右。过大也会出现许多小圆棒柱面镜折断的现象。若不摆动只转动，小圆棒柱面镜表面又会出现较明显的环状条纹。

通过对以上加工因素的摸索，很好地完成了小圆棒柱面镜的抛光内容。其用精度0.8nm英国Taylor Hobson公司的Form Talysurf PGI1240轮廓仪进行测量评定，测量一段长度l，利用公式

程序计算给出表面粗糙度Ra值0.005μm，优于图纸要求的Ra0.01μm。在完成小圆棒柱面镜抛光内容后，再成盘磨去多余的半个圆柱，形成并达到平面的抛光要求，从而很好满足了此小半径柱面镜的全部技术条件。通过一段时间的批量加工来看，质量稳定。

4 结论

通过对传统柱面镜加工方法的综合分析比较，选择合适的加工方法、对不同抛光模层，多种分离器材料和分离器槽的形状和长短，模具的摆动幅度等加工因素进行工艺试验摸索，试验得出抛光模层采用聚胺脂抛光片较好，精磨分离器材料用不锈钢较耐磨损，抛光分离器材料以氟塑料为最佳，加上对相关工艺参数的控制，能很好地满足该小半径柱面镜表面粗糙度等技术要求，实现了稳定的批量生产加工。此小半径柱面镜加工方法的分析、比较、选择及其加工因素、工艺参数的试验结果，对从事小半径柱面镜加工者有较好的借鉴作用。