[发明专利]用于单点金刚石铣削加工法加工大尺寸光学元件的飞刀盘

说明书

技术领域

本发明主要涉及脆性光学元件超精密加工领域，具体涉及一种用于单点金刚石铣削加工法加工大尺寸光学元件的飞刀盘。

背景技术

在激光核聚变装置中，为了提高核聚变反应效率，需要配合使用大量的电光、非线性光学材料元件，如KDP晶体、K9玻璃、石英玻璃等。这些光学元件多为脆性材料，而单点金刚石铣削（Single point diamond turning，SPDT）技术是目前加工脆性材料的一种较好的加工方法，尤其是针对作为Pockels盒和非线性频率转换元件的软脆材料KDP晶体，SPDT法更是以其无塌边等优势成为目前该晶体加工方法之首选。但是，据文献报道，对于KDP晶体这种各向异性的脆性材料进行铣削加工时，刀具前角在-25°～-45°范围内切削效果最佳，否则将引起晶格不同程度的破坏，形成异常的切削效果，导致晶体表面的深划痕破坏。而目前，在SPDT技术中的刀具均是以一定角度固定在飞刀盘上，不能实现刀具前角的调整。另外，加工脆性性材料时金刚石刀具的切削刃如果出现磨损，会降低加工表面质量，而目前的飞刀盘无法改变刀具的有效切削角，刀具磨损后需要更换刀具或重新刃磨锋利后使用，这就增大了加工成本、降低了加工效率。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于：针对现有技术存在的不足，提供一种结构简单、调整方便、可灵活调整金刚石刀具切削前角、提高切削效果的用于单点金刚石铣削加工法加工大尺寸光学元件的飞刀盘。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种用于单点金刚石铣削加工法加工大尺寸光学元件的飞刀盘，包括飞刀盘本体、金刚石刀具以及用来安装金刚石刀具的圆柱形前角调整块，所述飞刀盘本体上开设有圆柱槽，所述圆柱槽沿飞刀盘本体径向设置，所述前角调整块可旋转地套设于圆柱槽中并通过第一紧固件紧固定位。

作为本发明的进一步改进：

所述第一紧固件为紧定螺钉，所述飞刀盘本体上开设有连通圆柱槽的螺纹孔，所述紧定螺钉与螺纹孔螺纹配合并压紧于前角调整块上实现前角调整块的紧固定位。

所述金刚石刀具通过圆柱形的有效切削角调整块安装于前角调整块上，所述前角调整块上沿垂直于中心轴的方向开设有圆柱孔，所述有效切削角调整块可旋转地套设于圆柱孔中并通过第二紧固件紧固定位。

所述第二紧固件为紧定螺钉，所述前角调整块上开设有连通圆柱孔的螺纹孔，所述紧定螺钉与螺纹孔螺纹配合并压紧于有效切削角调整块上实现有效切削角调整块的紧固定位。

所述有效切削角调整块的外圆周侧开设有用来与紧定螺钉配合的圆弧槽。

所述有效切削角调整块的外圆周侧设有用来安装金刚石刀具的方形孔。

所述飞刀盘本体和有效切削角调整块上均设有刻度标尺。

所述飞刀盘本体的外圆周侧设有动平衡调整螺纹孔，所述动平衡调整螺纹孔中螺接有动平衡调整螺钉。

所述飞刀盘本体的前端面上以及前角调整块的外圆周侧开设有供金刚石刀具穿过的避让口。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明通过在飞刀盘本体的外圆周侧安装一能以飞刀盘本体径向为中心轴旋转的前角调整块，来调整金刚石刀具的切削前角，从而保证被切削材料的最佳切削效果，减小晶格的破坏和晶体表面的深划痕破坏，并且结构简单、调整方便。

附图说明

图1为本发明的主视结构示意图。

图2为本发明的局部爆炸示意图。

图3为本发明中有效切削角调整块的结构示意图。

图例说明：1、金刚石刀具；2、飞刀盘本体；21、圆柱槽；3、前角调整块；31、圆柱孔；4、有效切削角调整块；41、圆弧槽；42、方形孔；5、第一紧固件；6、第二紧固件；7、螺纹孔；8、刻度标尺；9、动平衡调整螺纹孔；11、避让口；12、沉头孔；13、减重孔。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。