[发明专利]非轴对称非球面光学元件的平行磨削方法

权利要求书

1.非轴对称非球面光学元件的平行磨削方法，其特征在于包括以下步骤：

1)选择加工方式，设定加工参数，利用非轴对称非球面表面方程计算工件表面点轨迹G(x_g，z_g，y_g)的步骤；

2)结合圆弧砂轮参数计算出磨床x轴、y轴和z轴3轴联动砂轮中心点轨迹O(x₀，z₀，y₀)的步骤；

3)对磨床x轴、y轴和z轴3轴联动砂轮中心点轨迹O(x₀，z₀，y₀)的各列z坐标值取平均值，得z坐标值平均值z₀′，将3轴联动砂轮中心点轨迹O(x₀，z₀，y₀)变为O′(x₀，z₀′，y₀)的步骤；

4)建立非线性方程组，以x_g，z_g为初值，采用Guass-Newton迭代算法，利用x₀，z₀′反求得到工件表面点x_g′坐标和z_g′坐标的步骤；

5)代入非轴对称非球面表面方程算出工件表面点轨迹G′(x_g′，z_g′，y_g′)的步骤；

6)结合圆弧砂轮参数计算出3轴两联动砂轮中心点轨迹O₁(x₁，z₁，y₁)的步骤，从而实现非轴对称非球面工件的3轴两联动高精度加工。

2.如权利要求1所述的非轴对称非球面光学元件的平行磨削方法，其特征在于加工方式为等步长方式，在工件的x轴和z轴方向将工件的加工长度按相等距离平均分割。

3.如权利要求1所述的非轴对称非球面光学元件的平行磨削方法，其特征在于加工方式为等弧长方式，在工件的x轴和z轴方向将工件的加工表面弧长按相等弧长平均分割。

4.如权利要求1所述的非轴对称非球面光学元件的平行磨削方法，其特征在于所述的非轴对称非球面表面方程为：

y(x,z)=-Rx+Rx2+x2+Csz21+1-(1+k)Cs2z2]]>

式中，

x轴为非轴对称非球面工件主轴，z轴为非轴对称非球面工件副轴；

C_s＝1/R_s

R_s＝-R_z+Ax²+Bx⁴+Cx⁶+Dx⁸+Ex¹⁰+Fx¹²

式中，Rx——非球面主轴基础半径，Rz——非球面副轴基础半径，Rs——非球面副轴半径，A，B，C，D，E，F——非球面副轴系数，k——非球面系数。