[发明专利]一种应用于中大口径非球面光学元件的点线包络磨削方法

摘要

一种应用于中大口径非球面光学元件的点线包络法磨削加工方法，通过对光学元件的数学方程式进行离散点分离，将点分离成水平面上的点坐标，离散点在水平面上汇成非球面子午截线，非球面子午截线绕光学元件轴线旋转成为非球面，离散点即为精密磨床上的磨削点；精密磨床由床身、X导轨、Y导轨、工件主轴、工件夹盘、转台轴、砂轮轴和砂轮组成，磨削非球面时，磨削点的位置控制由X轴、Y轴、转台轴联动形成，磨削轨迹在Y轴方向上由光学元件边缘向中心磨削，砂轮磨削加工面始终与光学元件待加工曲面相切，实现点线包络磨削中大口径光学元件轴对称非球面，面型精度高，圆周一致性好，在保证加工精度的基础上能显著提高加工效率。

主权项

一种应用于中大口径非球面光学元件的点线包络磨削方法，该磨削方法采用三轴专用数控磨削机床，机床包括床身、X导轨、工件主轴、工件夹盘、砂轮、砂轮轴、转台轴、Y导轨；其特征在于：通过非球面光学元件的数学方程式，建立数学模型y2=a1x+a2x2+a3x3+a4x4+…将数学模型分离成（x，y）平面上的点，根据加工面形精度要求，其点的数量由其x轴线上的步长Δx决定，形成最小的步长Δy，确定分离出（x，y）点的数量；其特征还在于：磨削点的位置（x，y）控制由X轴、Y轴、转台轴联动形成，磨削轨迹在Y轴方向上由光学元件边缘向中心磨削，使砂轮侧母线在磨削点上始终与被加工的光学元件曲线相切；其特征还在于：砂轮轴轴线与工件主轴轴线在同一水平面上；其特征还在于：光学元件装夹在工件夹盘上，光学元件非球面轴线与工件主轴轴线同轴，随工件主轴匀速旋转，砂轮随砂轮轴高速旋转。