[发明专利]一种数控小工具抛光辅助大气等离子体加工方法

摘要

本发明涉及光学元件表面超光滑精密加工技术领域，具体涉及一种数控小工具抛光辅助大气等离子体加工方法。以解决现有大气等离子体加工时，表面次生附着物二次吸附，光学元件表面质量严重下降，加工效率降低的问题。本发明的步骤为开启对称旋转工装上的大气电弧等离子体源喷枪，去除光学元件在前期加工过程中表面缺陷，对光学元件表面进行由点及面的刻蚀抛光，然后开启数控柔性小工具磨头，对光学元件表面进行研磨抛光；同时开启大气电弧等离子体源喷枪和数控柔性小工具磨头，加工原件表面质量；再次开始对被加工元件的上表面加工，所产生的二次附着物被数控柔性小工具磨头研磨去除，多次迭代加工后，完成光学元件的加工。

主权项

1.一种数控小工具抛光辅助大气等离子体加工方法，其特征在于：所述的加工方法的步骤为：步骤一：开启对称旋转工装上的大气电弧等离子体源喷枪，以氮气为载气，含氟气体为反应气体，调节通入大气电弧等离子体源喷枪的载气和反应气体流量比，产生大气电弧等离子体射流，设定大气电弧等离子体射流对光学元件材料的高刻蚀去除率，快速去除光学元件在前期加工过程中产生的表面及亚表面缺陷，然后根据光学元件面形要求，设定多维度运动控制台的加工轨迹，对光学元件表面进行由点及面的刻蚀抛光，加工结束后，开启数控柔性小工具磨头，使之沿大气电弧等离子体源喷枪加工轨迹对光学元件表面进行研磨抛光，去除等离子体加工过程中的附着物；步骤二：同时开启大气电弧等离子体源喷枪和数控柔性小工具磨头，大气电弧等离子体源喷枪和数控柔性小工具磨头研磨的火花均作用于光学元件的上表面上，使大气电弧等离子体射流加工作用区位于数控柔性小工具磨头研磨作用区运动方向的前侧，通过调节大气电弧等离子体源喷枪的气体流量比、缩小喷枪嘴口径的方法，使其产生的大气电弧等离子体射流对元件表面材料去除效率降至2mm³/min以下以提高光学元件表面质量；步骤三：再次开始对光学元件的上表面加工，在加工过程中通过多维度运动控制台和对称旋转工装的联动，使大气电弧等离子体源喷枪和数控柔性小工具磨头加工运动轨迹一致，使喷枪射流作用区位于数控柔性小工具磨头研磨作用区前端，使被加工表面在大气电弧等离子体射流刻蚀抛光后，所产生的二次附着物被数控柔性小工具磨头研磨去除，多次迭代加工后，完成光学元件的加工。