[发明专利]一种中大口径非球面光学元件高效高精度先进制造技术工艺流程

摘要

本发明公开了一种中大口径非球面光学元件高效高精度先进制造技术工艺流程，包括如下流程：A、粗磨、B、精密磨削、C、等离子体快速抛光、D、小工具数控抛光、E、磁流变抛光。A、粗磨，可去除大部分加工余量，提高加工效率；B、精密磨削加工，磨削后满足基本的非球面形状精度；C、等离子体快速抛光，在保持元件面形精度的前提下，提高表面质量，形成光学表面；D、小工具数控抛光，提高元件面形精度，去除大部分抛光余量；E、磁流变抛光，提高面形精度、降低表面粗糙度，达到符合元件面型精度要求的技术指标。本发明的加工工艺流程可实现中大口径非球面光学元件高精度、可控、高效加工，具有缩短加工周期，批量生产的优点。

主权项

1.一种中大口径非球面光学元件高效高精度先进制造技术工艺流程，其特征在于：采用如下工艺流程： A、粗磨、B、精密磨削、C、等离子体快速抛光、D、小工具数控抛光、E、磁流变抛光；A、粗磨，可去除大部分加工余量，提高加工效率，分为：粗磨修外形、粗磨形成非球面面形；B、精密磨削加工，分为：半精密磨削加工和精密磨削加工，采用包络磨削技术对粗磨后的光学元件进行精密磨削加工，磨削后满足基本的非球面形状精度，磨削加工后的面形精度≤4微米；A、粗磨以及B、精密磨削加工加工周期一共为5天；C、等离子体快速抛光，采用大气射流等离子体方法进行快速抛亮，去除磨削表面的缺陷，在保持元件面形精度的前提下，提高表面质量，形成光学表面，满足光学元件光学干涉检测的要求；等离子体快速抛光后的表面粗糙度Rq≤50纳米，加工周期为6天；D、小工具数控抛光，采用抛光模柔性控制技术，修整元件面形，提高元件面形精度，去除大部分抛光余量，抛光完后的面形精度≤λ/2，其中λ=0.6328微米，表面粗糙度Rq≤1.2纳米，加工周期为10天；E、磁流变抛光，采用磁流变抛光工艺技术精密抛光元件面形，提高面形精度、降低表面粗糙度，达到元件的最终精度指标要求，最终面形精度PV值≤λ/10， RMS值≤λ/70，其中λ=0.6328微米，表面粗糙度Rq≤1纳米，加工周期为4天。