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一种大口径硅透镜非球面车削加工方法
| 专利名称： | 一种大口径硅透镜非球面车削加工方法 |
| 摘要： | 本申请公开了一种大口径硅透镜非球面车削加工方法，包括如下步骤：将硅透镜坯料上非球面的口径加工至第一数值，第一数值大于硅透镜在完成车削后其上非球面口径的设定数值；选取设定形式的车削线路，并计算将硅透镜上非球面口径尺寸由第一数值车削至设定数值所形成的车削轨迹的总长度；使用设定车削刀具，并以设定形式对与硅透镜材质相同的测试件进行车削测试，以获取设定车削刀具刃面可保持设定车削精度的距离，记为精确车削长度；根据总长度和精确车削长度，获取完成车削所需更换的刀具的个数信息及更换刀具的位置信息；根据个数信息和位置信息，对非球面口径被加工至第一数值的硅透镜进行车削，以获取非球面具有设定精密度的硅透镜。 |
| 专利类型： | 发明专利 |
| 国家地区组织代码： | 天津;12 |
| 申请人： | 天津津航技术物理研究所 |
| 发明人： | 杨坤;王朋;贾亚鹏;刘洋;张晨;张君;李宁 |
| 专利状态： | 有效 |
| 申请日期： | 2023-09-01T00:00:00+0800 |
| 发布日期： | 2023-11-24T00:00:00+0800 |
| 申请号： | CN202311122768.1 |
| 公开号： | CN117103468A |
| 代理机构： | 天津市鼎拓知识产权代理有限公司 |
| 代理人： | 朱丽丽 |
| 分类号： | B28D1/16;B28D7/00;B;B28;B28D;B28D1;B28D7;B28D1/16;B28D7/00 |
| 申请人地址： | 300300 天津市东丽区空港经济区中环西路58号 |
| 主权项： | 1.一种大口径硅透镜非球面车削加工方法，其特征在于，包括如下步骤： 将硅透镜坯料上非球面的口径加工至第一数值，所述第一数值大于所述硅透镜在完成车削后其上非球面口径的设定数值； 选取设定形式的车削线路，并计算将所述硅透镜上非球面口径尺寸由所述第一数值车削至所述设定数值所形成的车削轨迹的总长度； 使用设定车削刀具，并以所述设定形式对与所述硅透镜材质相同的测试件进行车削测试，以获取所述设定车削刀具刃面可保持设定车削精度的距离，记为精确车削长度； 根据所述总长度和所述精确车削长度，获取完成车削所需更换的刀具的个数信息及更换刀具的位置信息； 根据所述个数信息和所述位置信息，对非球面口径被加工至所述第一数值的所述硅透镜进行车削，以获取非球面具有设定精密度的硅透镜。 2.根据权利要求1所述的大口径硅透镜非球面车削加工方法，其特征在于，所述选取设定形式的车削线路，具体包括如下步骤： 在被加工至所述第一数值的所述硅透镜非球面上选定极坐标原点和车削起点； 按照典型阿基米德螺旋线轨迹进行车削，其螺旋线轨迹方程为：r＝a+bθ，其中a和b均为实数，a为所述极坐标原点与所述车削起点之间的距离，b为相邻螺旋线之间的距离。 3.根据权利要求2所述的大口径硅透镜非球面车削加工方法，其特征在于，所述以所述设定形式对与所述硅透镜材质相同的测试件进行车削测试，以获取所述设定车削刀具刃面可保持设定车削精度的距离，具体包括如下步骤： 按照典型阿基米德螺旋线轨迹，对所述测试件由中心到边缘进行车削； 对车削过程中的测试件进行观测，以获取所述测试件表面车削精度的突变点； 获取所述车削起点和所述突变点之间的距离。 4.根据权利要求3所述的大口径硅透镜非球面车削加工方法，其特征在于，所述获取所述车削起点和所述突变点之间的距离，具体包括如下步骤： 根据下式，将所述突变点的极坐标转化为笛卡尔坐标， x＝r·cos(θ) y＝r·sin(θ) 其中，r、θ为所述突变点的极坐标，x、y为与之相应的笛卡尔坐标； 根据下式，获取所述突变点在所述阿基米德螺旋线由内而外的轨迹中所在的圈数， revso＝(o/f)/2 其中，o表示所述突变点与所述极坐标原点之间的距离，f＝2πb，表示螺旋距； 根据下式，获取所述突变点在所述阿基米德螺旋线中的对应角度， DEGREEo＝revso*360°； 根据下式，获取所述车削起点和所述突变点之间的距离， 5.根据权利要求1所述的大口径硅透镜非球面车削加工方法，其特征在于，所述以所述设定形式对与所述硅透镜材质相同的测试件进行车削测试，以获取所述设定车削刀具刃面可保持设定车削精度的距离，还包括如下步骤： 多次进行上述测试，并分别获取多个所述设定车削刀具刃面可保持设定车削精度的距离的测试值； 对多个所述测试值求算数平均值，以获取所述设定车削刀具刃面可保持设定车削精度的距离。 6.根据权利要求4所述的大口径硅透镜非球面车削加工方法，其特征在于，所述根据所述总长度和所述精确车削长度，获取完成车削所需更换的刀具的个数信息及更换刀具的位置信息，具体包括如下步骤： 根据下式，获取所述完成车削所需更换的刀具的个数信息， 其中，L为所述总长度； 根据下式，获取所述更换刀具的位置信息， Di＝2*f*βi/360° 其中，Di为所述突变点在所述阿基米德螺旋线上的径向位置信息，βi为车削长度为i*Li时在所述阿基米德螺旋线上对应的角度。 |
| 所属类别： | 发明专利 |
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