[发明专利]一种基于数控加工中心的柱面镜加工方法

权利要求书

1.一种基于数控加工中心的柱面镜加工方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S01，确定柱面镜的准线；根据给定的非球面顶点曲率半径、圆锥系数、各次项系数，通过非球面标准方程，输出一组由自变量X及函数值Y组成的坐标点，自变量X的变化为等间距，自变量X的取值范围由图纸要求的加工口径限定，所有这些坐标点连接在一起形成非球面曲线的轨迹，这些坐标点被数控加工中心识别，作为柱面镜的准线的加工轨迹；非球面标准方程如下：

其中C＝1/R，R为顶点曲率半径，K为圆锥系数，Ai为各次项系数；

步骤S02，铣磨柱面镜；确定好柱面镜的准线后，引入Z轴作为柱面镜的垂直母线，通过在Z轴方向的步进运动实现柱面镜的铣磨加工，整个铣磨过程在Z轴方向上的轨迹为“己”字形，直至柱面镜铣磨完成；

步骤S03，抛光柱面镜；根据柱面镜的准线，同时引入Z轴作为柱面镜的垂直母线，此时通过抛光工具在Z轴方向上做某一值域范围内的运动，并在Z轴数值上引入限定值域内无序的随机数，以此实现每次进行Z轴方向运动时，移动的位移均为可控范围内的随机数值，以此消除抛光过程中带来的抛光痕迹，Z轴方向的往复运动及随机振动函数的引入通过随机函数的算法来实现，抛光过程中的循环过程以抛光零件口径来设定，当由零件的前端开始抛光，运动到零件的后端时，又由零件的后端动到零件的前端时，完成一个抛光循环，预设抛光循环的次数，抛光循环次数大于设定值时抛光停止，结束加工；

步骤S04，在柱面镜抛光过程中，当遇到抛光之后的面型曲线误差较大的情况，识别面型误差数据，根据这些数据映射到抛光对应自变量X坐标轴上，根据映射函数关系调整抛光时在对应误差处的驻留时间，从而修正抛光带来的面型误差，非球面轨迹的自变量间距可以自由控制，也可以识别面型误差曲线的测量数据，根据这些数据对输出的坐标点进行反馈补偿，从而使抛光后的面型曲线更接近最佳面型。