柱面镜的加工工艺研究是怎样的？
- 发布时间：2022-05-27
柱面镜的加工工艺研究是怎样的？
【概要描述】柱面镜是一种常见的非球面透镜，柱面镜与子午线矢状面的交点是两条圆弧和两条平行线的交点。如果使用球面系统来描述两个截面的成像特性，则一个截面具有光焦度，另一个截面没有光焦度。当平行激光束通过柱面透镜时，焦点可以在一个方向上画成一条线，圆柱镜的这一特性在某些特殊场合有其特殊的应用。
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柱面镜是一种常见的非球面透镜，柱面镜与子午线矢状面的交点是两条圆弧和两条平行线的交点。如果使用球面系统来描述两个截面的成像特性，则一个截面具有光焦度，另一个截面没有光焦度。当平行激光束通过柱面透镜时，焦点可以在一个方向上画成一条线，圆柱镜的这一特性在某些特殊场合有其特殊的应用。
气缸加工方法概述：1粗磨。小半径柱面镜的粗磨一般是将方坯粘贴在夹具上形成柱面，然后加工外圆得到柱面。厚度等于或大于圆柱体曲率半径r的零件通常粗磨成一个完整的圆柱体，然后在精磨和抛光后磨掉多余的零件。普通外圆磨床可用于粗磨气缸，无心磨床可用于小直径气缸。当柱面镜数量较少时，可以在粗轧机上手动磨出方坯的四角，然后将圆柱安装在仪表车床主轴上，然后在车床刀架上安装一块与水平面成一定角度倾斜的平铁板来加工外圈。平板的宽度约为气缸长度的1/5～2/5.需要用手或附加连杆左右移动。该铣床可实现中曲率半径柱面镜的粗磨。
2、精磨。当小半径柱面镜数量较少时，仍可以采用手动加仪表车床的方法，只能用细磨磨料代替。当小半径柱面镜数量较大时，可使用上下平模，中间有隔板，其中上下平模两者之间要相差约20%~40%(上小下大)。分离器的厚度通常比圆筒直径小1mm左右。磨削时，应定期旋转气缸，以避免锥度。固定分离器的另一种方法是用轴更换外挡圈。对于中等半径的柱面透镜，通常在铣削后粘附在夹具上，形成透镜柱来进行精磨。然后将柱面镜柱安装在车床主轴上，将模具安装在车床刀架上，然后添加散装磨料进行精磨。对于不适合胶合的凹面柱面镜和大半径柱面镜，通常先胶合镜板，然后在专用圆柱机床上使用相应的柱面镜机床上进行精磨。
3、抛光。抛光类似于精磨，一般在抛光模上粘贴一层厚度约3mm～5mm的毛毡，抛光模长度约为圆柱体长度的1/3.
通过对柱面镜传统加工方法的综合分析和比较，选择了合适的加工方法，探讨了不同抛光模具层数、不同隔离材料、隔离槽形状和长度、模具摆动幅度等加工因素。试验结果表明，聚氨酯抛光片更适合于模具层的抛光，不锈钢用于垫片材料的精磨更耐磨，氟塑料用于垫片材料的抛光更好。通过控制相关工艺参数，可以很好地满足小半径柱面镜表面粗糙度的技术要求，并实现稳定性。这种小半径柱面镜加工方法的加工因素和工艺参数的分析、比较、选择和测试结果，可供从事小半径柱面镜加工的人员参考。
