[发明专利]一种带有中心孔的折衍混合表面反射镜车削加工方法

权利要求书

1.一种带有中心孔的折衍混合表面反射镜车削加工方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：下料

对金属棒料按预设尺寸切片下料；

步骤二：镜坯成形

按设计图纸进行反射镜镜坯成形加工，留出反射镜精密车削的光学表面厚度加工余量；

步骤三：消应力退火

对所成形镜坯执行消应力退火工艺；

步骤四：粗车镜面

按照预设的基底的形状和尺寸，对镜坯的光学表面厚度加工余量进行去除，去除到零件最终所需厚度的上差值在±0.02mm范围内；

步骤五：消应力退火

对粗车后的反射镜执行消应力退火工艺；

步骤六：精密对刀

车削折衍混合表面使用专用刀具，所述专用刀具为：刀具圆弧包角不小于50°，刀具圆弧轮廓度须优于300nm，刀具圆弧半径选择范围0.1～0.2mm，0°前角，10°后角；车削折衍混合表面前，将专用刀具安装在加工机床上，用于车削球面及非球面基底，专用刀具与加工机床之间的安装需满足：对刀偏差Δx值与加工表面Pv值的关系式为Δx≈2×Pv×R/D，R为球面半径或非球面的近似球面半径，D为光学表面口径；

步骤七：精车镜面

使用专用刀具进行镜面的基底成形、折衍混合表面车削；

步骤八：清洗与包装

对完成折衍混合表面车削的反射镜进行酒精喷洗，喷洗完成后使用无纺布进行第一层包装，使用脱脂纱布进行第二层包装，然后进行外部包装。

2.如权利要求1所述的带有中心孔的折衍混合表面反射镜车削加工方法，其特征在于，所述步骤二中，光学表面厚度加工余量由折衍混合表面的基底决定，反射镜口径较大则需在厚度上留取较大的余量；如果是球面基底，加工余量为0.2～0.5mm；如果是非球面基底，计算该基底的非球面度，若非球面度为负，加工余量为0.2～0.5mm；若非球面度为正，按反射镜口径情况选定的加工余量再增加0.2～0.5mm，其和作为该非球面基底所需的加工余量。

3.如权利要求1所述的带有中心孔的折衍混合表面反射镜车削加工方法，其特征在于，所述步骤三中，消应力退火条件为：温度为180℃～200℃，时间2h-4h。

4.如权利要求3所述的带有中心孔的折衍混合表面反射镜车削加工方法，其特征在于，所述步骤五中，消应力退火条件为：温度为180℃～200℃，时间6h-8h。

5.如权利要求1所述的带有中心孔的折衍混合表面反射镜车削加工方法，其特征在于，所述步骤六中，专用刀具与加工车床之间进行调整对刀时，选用试车表面为球面的试车件，试车件的R/D值小于零件待车削表面的R/D值；试车件的面形与零件面形相同；试车件的口径与零件口径不同，试车件的口径取10～20mm；

对刀过程为：首先在高度上对刀，对刀之后在球面试车件上先行验证，完成指标为在100×显微镜下观察不到车削中心残留；其后开展X方向上对刀，完成要求为：试车件试车面形不能观察到因对刀误差引入的“W”形或“M”形，用数字化指标界定为Pv值与刀具轮廓度接近，即面形分析短波截止频率设定在0.8mm时，测试面形整体Pv值须优于0.3μm。

6.如权利要求1所述的带有中心孔的折衍混合表面反射镜车削加工方法，其特征在于，所述步骤八中，所述酒精清洗的过程为：完成车削加工的零件保持在加工机床上，主启动加工机床主轴转速提升到3000rpm，使零件高速旋转，同时在零件已加工表面连续喷射无水酒精，无水酒精喷射位置处于零件中心孔边缘，喷射距离在15-25cm。