[发明专利]一种金刚石单点车辅助离子束抛光金属镜的方法

摘要

本发明提供一种金刚石单点车辅助离子束抛光金属镜的方法，属于光学加工技术领域。该方法利用金刚石单点车加工在金属镜表面形成一层均匀的具有一定厚度的下表面破坏层，再利用离子束抛光镜面，由于具有特定下表面破坏层的镜面在离子束抛光过程中的材料去除特性发生变化，离子束抛光的材料去除速率提升，且同时保证金属镜表面粗糙度不变。金属镜的下表面破坏层改变了金属材料在离子束加工过程中的材料去除特性，不仅材料更容易被去除，金属镜表面粗糙度也将保持不变。

主权项

1.一种金刚石单点车辅助离子束抛光金属镜的方法，其特征在于，该方法包括：1)首先检测待加工金属镜的面形误差，并利用金刚石单点车进行面形误差修正，将面形误差修正到rms值优于30nm，得到PV值；2)调整金刚石单点车的工作参数，设定主轴转速、x进给和切入深度；3)利用金刚石单点车对金属镜进行均匀的材料去除，在金属镜表面获得一层均匀的下表面破坏层，下表面破坏层厚度为h，满足h≥PV；4)利用干涉仪检测金属镜的面形误差；5)调整离子束抛光工艺参数，设定离子能量、工作距离和工作气体，根据上述工艺参数对应的离子束抛光去除函数，计算得到离子束加工驻留时间分布矩阵M；6)根据驻留时间分布矩阵M，得到离子束加工过程中的材料去除厚度d，引入去除深度调整因子n，n<1，若d<h，则可按照5)中的驻留时间矩阵M加工，若d>h,则调整n的大小，使nd<h,再用n乘以驻留时间分布矩阵M得到新的驻留时间分布矩阵N，按照新的驻留时间矩阵N进行离子束加工，确保离子束加工过程中的材料去除厚度小于等于镜面下表面破坏层厚度h，利用离子束抛光对金属镜进行面形误差修正；7)检测金属镜的面形误差分布及表面粗糙度，若满足要求则结束抛光，若不满足要求，则从步骤2)开始循环，直到满足面形误差rms值<10nm，表面粗糙度<2nm，完成金属镜加工。