[发明专利]一种磁流变抛光轮对非球面光学元件进行对准加工方法

摘要

本发明提供了一种磁流变抛光轮对非球面光学元件进行对准加工方法，该方法能够实现磁流变抛光轮(去除函数)与大口径非球面光学元件精确对准的定位方法。包括如下步骤步骤a、去除函数原点标定，包括如下具体步骤a1固定标准空心圆柱。a2将数控机床上的测头与所述标准空心圆柱对准。a3将抛光轮最低点位置与标准空心圆柱对准。步骤b非球面光学元件定位，包括如下具体步骤b1将所述非球面光学元件设置于数控机床转台上并固定。b2当抛光轮以设定抛光间隙h对所述非球面光学元件进行加工时，若要对所述非球面光学元件上的设定点进行加工，计算抛光轮要移动的位置。

主权项

一种磁流变抛光轮对非球面光学元件进行对准加工方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤a、去除函数原点标定，包括如下具体步骤：a1将标准空心圆柱通过卡具固定在数控机床转台上，其中标准空心圆柱底面与转台表面接触，圆柱的母线与转台面垂直；a2将数控机床上的测头与所述标准空心圆柱对准：利用所述测头测量标准空心圆柱中心线的位置在数控机床坐标系的x、y轴坐标(Xt,Yt)，测量标准空心圆柱的上底面高度Zt，由此得到测头与标准空心圆柱的相对坐标(Xt,Yt,Zt)；a3令抛光轮的最低点和抛光轮球心的连线对准至空心圆柱的中心线，此时测得抛光轮在数控机床坐标系的x、y轴坐标为(Xm,Ym)，将抛光轮最低点与圆柱上底面接触，测得此时抛光轮最低点的高度Zm，由此得到抛光轮最低点与标准空心圆柱的相对坐标为(Xm,Ym,Zm)；步骤b非球面光学元件定位，包括如下具体步骤：b1将所述非球面光学元件设置于数控机床转台上并固定；b2当抛光轮以设定抛光间隙h对所述非球面光学元件进行加工时，若要对所述非球面光学元件上的点A进行加工，则要将抛光轮移动到B处；其中A在数控机床坐标系中的坐标表示为(Xa,Ya,Za)，则B的坐标(Xb,Yb,Zb)为：Δ是测量标定的点(Xa,Ya,Za)的倾斜量；所述点(Xa,Ya,Za)的倾斜量Δ的求解方法如下：将所述b1中，利用数控机床测头测量所述非球面光学元件的几何中心位置在数控机床坐标系中的坐标(X0t’,Y0t’,Z0t’)；在非球面光学元件上选取点(Xa,Ya,Za)的组合点(Xa’,Ya’,Za’)，点(Xa,Ya,Za)与点(Xa’,Ya’,Za’)二者分别分布在非球面光学元件几何中心两侧、且二者连线中点与非球面光学元件的几何中心点在数控机床转台面上的投影重合；根据非球面光学元件几何中心位置(X0t’,Y0t’,Z0t’)，理论计算非球面光学元件上与(Xa,Ya)对应的理论高度坐标ZA，以及(Xa’,Ya’)对应的理论高度坐标ZA’；则Δ＝(ZA‑Za)‑(ZA’‑Za’)。