[发明专利]一种采用双圆锥形圆弧刻刀进行无空行程机械刻划衍射光栅的方法

权利要求书

1.一种采用双圆锥形圆弧刻刀进行无空行程机械刻划衍射光栅的方法，其特征在于：在刻划光栅的过程中，刀架带动双圆锥形圆弧刻刀刻完一个槽后，刀架抬刀并横向进给一个光栅槽距，无需调整双圆锥形圆弧刻刀安装角度直接落刀并反方向刻划，直至刻划完指定的光栅槽形，所述双圆锥形圆弧刻刀安装在刀架上的安装角度方位角、俯仰角为零，滚转角根据实际工艺给定，安装角度确定后，在整个光栅毛坯的刻划过程中保持不变。

2.根据权利要求1所述的一种采用双圆锥形圆弧刻刀进行无空行程机械刻划衍射光栅的方法，其特征在于，双圆锥形圆弧刻刀位于刀架上，该刀架具有刀架坐标系XYZ，所述刀架可转动调节，所加工的工件具有工件坐标系X’Y’Z’,所述X’方向为刻刀在工件表面的刻划运动方向，Y’正方向为刻划刀在工件表面的横向进给运动方向，Z’方向为刻划刀在工件表面的落刀和抬刀运动方向；所述刀架坐标系XYZ和工件坐标系X’Y’Z’相互平行，且方向一致，刻刀在X’Y’Z’坐标系里面的坐标为(X1,Y1,Z1)；

该方法包括如下步骤：

S1、刻划前，根据光栅槽形指标和材料力学性能选择合适的双圆锥形圆弧刻刀结构参数和刻划深度；通过双圆锥形圆弧刻刀自身的精密转动功能调节双圆锥形圆弧刻刀刀刃相对于刻划方向的安装角度(安装角度方位角、俯仰角为零，滚转角根据实际工艺给定)；

S2、以双圆锥形圆弧刻刀刀刃为基准，通过刀架竖直方向的精密位移调节进行双圆锥形圆弧刻刀刀刃相对光栅毛坯表面的对刀；

S3、以双圆锥形圆弧刻刀刀刃为基准，通过刀架竖直方向的精密位移调节进行双圆锥形圆弧刻刀刀刃相对光栅毛坯表面的落刀；

S4、刀架带着双圆锥形圆弧刻刀沿着刻划方向X’正方向在光栅毛坯上进行刻划,刻完指定槽长后,刀架抬刀；

S5、刀架带着双圆锥形圆弧刻刀沿着Y’方向横向进给一个光栅常数d；

S6、以双圆锥形圆弧刻刀刀刃为基准，通过刀架竖直方向的精密位移调节进行双圆锥形圆弧刻刀刀刃相对光栅毛坯表面的落刀；

S7、刀架带着双圆锥形圆弧刻刀沿着刻划方向X’负方向在光栅毛坯上进行刻划,刻完指定槽长后,刀架抬刀；

S8、刀架带着双圆锥形圆弧刻刀沿着Y’方向横向进给一个光栅槽距d；

S9、重复S3～S8，完成整块光栅的刻划，在刻划整个光栅的过程中，在刀架沿刻划方向X’移动的过程中，刻刀均参与了刻划，实现了无返回空行程机械刻划衍射光栅。