[发明专利]一种复杂折转棱镜加工系统及折转棱镜加工方法

说明书

本发明公开了一种复杂折转棱镜加工系统及折转棱镜加工方法，涉及光学元件精密加工领域。本发明包括一种复杂折转棱镜加工系统，其中，包括数控加工中心和金刚石飞切机床，所述数控加工中心的工作端拆卸安装有用于形貌成型和棱镜各面表面精磨的杯型磨轮，所述数控加工中心的物料端拆卸安装有物料台或内折面夹具，所述飞切机床包括转动设置的支撑夹具，所述飞切机床的飞刀盘转动轴线水平设置。以解决现有的对复杂折转棱镜加工过程中，人为因素影响大、加工效率低及因为多次更换夹具而造成对加工精度影响的问题。

技术领域

本发明涉及光学元件精密加工领域，具体的说，是一种复杂折转棱镜加工系统及折转棱镜加工方法。

背景技术

复杂折转棱镜常应用于导引头光路折转系统，在系统中起消像旋作用，美国响尾蛇导弹就采用此复杂折转棱镜来消像旋。因其形状特异复杂，给加工、镀膜、检测及批量生产带来了极大困难。传统的加工方式需要经过下料粗型、平面铣磨机多面平面成型，手工精磨，手工抛光，手工修正五道工序，采用设备成型时多次装夹导致精度低，需要手工修正时间长，废品率高，对加工者的技能水平要求很高。传统的方法生产效率低，工艺不稳定，不适合批量生产。

发明内容

本发明的目的在于提供一种复杂折转棱镜加工系统及折转棱镜加工方法，以解决现有的对复杂折转棱镜加工过程中，人为因素影响大、加工效率低及因为多次更换夹具而造成对加工精度影响的问题。

为了解决上述问题，本发明采用以下技术手段：

一种复杂折转棱镜加工系统，包括数控加工中心和飞切机床，所述数控加工中心的工作端拆卸安装有用于形貌成型和边缘精磨的杯型磨轮，所述数控加工中心的物料端拆卸安装有物料台或内折面夹具，所述飞切机床包括转动设置的支撑夹具，所述飞切机床的飞刀盘转动轴线水平设置。

作为优选的，所述杯型磨轮包括粗成型磨轮、精磨磨轮以及抛光磨轮。

作为优选的，所述粗成型磨轮包括第一夹持柱，所述第一夹持柱的一端与其同轴设置有锥面倒角柱，所述锥面倒角柱与所述第一夹持柱相对的一端同轴设置有基体，所述基体与所述锥面倒角柱相对的一端同轴安装有环形粗磨轮。

作为优选的，所述基体与所述锥面倒角柱相对的一端同轴设置有定位柱，所述环形粗磨轮包括套设在所述定位柱上的第一基筒，所述第一基筒的表面粘结覆盖有金刚石颗粒。

进一步的，所述精磨磨轮包括第二夹持柱，所述第二夹持柱的一端设置有卡柱，所述卡柱的外壁套设有第二基筒，所述第二基筒的表面粘结覆盖有金刚石颗粒，所述第二基筒的外侧壁与所述第二夹持柱的外侧壁在同一平面，所述第二基筒的内腔向所述卡柱延伸，伸入所述卡柱。

更进一步的，所述物料台包括工作台，所述工作台的顶面粘结有保护玻璃，用于加工的物料粘结放置在所述保护玻璃的顶面。

更进一步的，所述内折面夹具包括基座，所述基座拆卸安装在所述数控加工中心的台面上，所述基座的顶面设置有外形补偿槽，所述外形补偿槽的内陷形状与粗加工后物料的外凸面相同。

更进一步的，所述支撑夹具包括安装在分度转台上的连接座，所述连接座的顶面安装有支撑柱，所述支撑柱的横截面与待加工的物料横截面形状相同，所述支撑柱的横截面面积小于待加工物料的横截面面积，所述支撑柱的顶端侧壁通过螺栓拆卸安装有靠板，所述靠板至少有两个，且所述靠板的一面与待加工物料的一个侧壁贴合。

更进一步的，所述飞刀盘的切削刀头的切削端采用金刚石刀头。

另外，一种复杂折转棱镜的加工方法，采用权利要求1至9任意一项所述的复杂折转棱镜加工系统进行加工；

先利用数控加工中心，对物料进行粗成型，成型过程中将物料的内折面作为加工基准面，利用杯型磨轮对物件的外缘进行打磨切削，形成粗样轮廓；切削过程中，所述杯型磨轮的切削段向下穿透物料直到所有切削段均离开物料，物料台上的保护板采用可磨削的材料，用于减少零件边缘破损并保护磨轮不受损伤；