計(jì)算機(jī)數(shù)控單點(diǎn)金剛石車削技術(shù)介紹
發(fā)布者:銳峰五金機(jī)械 發(fā)布時(shí)間:2019/3/16 11:36:36
計(jì)算機(jī)數(shù)控單點(diǎn)金剛石車削技術(shù),是由美國國防科研機(jī)構(gòu)于60年代率先開發(fā)、80年代得以推廣應(yīng)用的非球面光學(xué)零件加工技術(shù)。它是在超精密數(shù)控車床上,采用天然單晶金剛石刀具,在對機(jī)床和加工環(huán)境進(jìn)行精確控制條件下,直接利用金剛石刀具單點(diǎn)車削加工出符合光學(xué)質(zhì)量要求的非球面光學(xué)零件。該技術(shù)主要用于加工中小尺寸、中等批量的紅外晶體和金屬材料的光學(xué)零件,其特點(diǎn)是生產(chǎn)效率高、加工精度高、重復(fù)性好、適合批量生產(chǎn)、加工成本比傳統(tǒng)的加工技術(shù)明顯降低。采用該項(xiàng)金剛石車削技術(shù)加工出來的直徑120mm以下的光學(xué)零件,面形精度達(dá)l/2~1l,表面粗糙度的均方根值為0.02~0.06mm。
目前,采用金剛石車削技術(shù)可以加工的材料有:有色金屬、鍺、塑料、紅外光學(xué)晶體(碲鎘汞、銻化鎘、多晶硅、硫化鋅、硒化鋅、氯化納、氯化鉀、氯化鍶、氟化鎂、氟化鈣、鈮酸鋰、KDK晶體)無電鎳、鈹銅、鍺基硫族化合物玻璃等。上述材料均可直接達(dá)到光學(xué)表面質(zhì)量要求。此技術(shù)還可加工玻璃、鈦、鎢等材料,但是目前還不能直接達(dá)到光學(xué)表面質(zhì)量要求,需要進(jìn)一部研磨拋光。
計(jì)算機(jī)數(shù)控單點(diǎn)金剛石車削技術(shù)除了可以用來直接加工球面、非球面光學(xué)零件外,還可以用來加工各種光學(xué)零件的成型模具和光學(xué)零件機(jī)體,例如加工玻璃模壓成型模具、復(fù)制模具、光學(xué)塑料注射成型模具和加工復(fù)制環(huán)氧樹脂光學(xué)零件用的機(jī)體等。該技術(shù)與離子束拋光技術(shù)相結(jié)合,可以加工高精度非球面光學(xué)零件;與鍍硬碳膜工藝和環(huán)氧樹脂復(fù)制技術(shù)相結(jié)合,可生產(chǎn)較為便宜的精密非球面反射鏡和透鏡。假若在金剛石車床上增加磨削附件或采用陶瓷刀具、安裝精密夾具和采用在-100℃低溫進(jìn)行金剛石切削等措施,此項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用范圍將可進(jìn)一步擴(kuò)大。目前,美國亞里桑那大學(xué)光學(xué)中心已經(jīng)使用該技術(shù)取代了傳統(tǒng)的手工加工工藝,但加工玻璃光學(xué)零件時(shí),還不能直接磨削成符合質(zhì)量要求的光學(xué)鏡面,仍然需要進(jìn)行柔性拋光。
目前,采用金剛石車削技術(shù)可以加工的材料有:有色金屬、鍺、塑料、紅外光學(xué)晶體(碲鎘汞、銻化鎘、多晶硅、硫化鋅、硒化鋅、氯化納、氯化鉀、氯化鍶、氟化鎂、氟化鈣、鈮酸鋰、KDK晶體)無電鎳、鈹銅、鍺基硫族化合物玻璃等。上述材料均可直接達(dá)到光學(xué)表面質(zhì)量要求。此技術(shù)還可加工玻璃、鈦、鎢等材料,但是目前還不能直接達(dá)到光學(xué)表面質(zhì)量要求,需要進(jìn)一部研磨拋光。
計(jì)算機(jī)數(shù)控單點(diǎn)金剛石車削技術(shù)除了可以用來直接加工球面、非球面光學(xué)零件外,還可以用來加工各種光學(xué)零件的成型模具和光學(xué)零件機(jī)體,例如加工玻璃模壓成型模具、復(fù)制模具、光學(xué)塑料注射成型模具和加工復(fù)制環(huán)氧樹脂光學(xué)零件用的機(jī)體等。該技術(shù)與離子束拋光技術(shù)相結(jié)合,可以加工高精度非球面光學(xué)零件;與鍍硬碳膜工藝和環(huán)氧樹脂復(fù)制技術(shù)相結(jié)合,可生產(chǎn)較為便宜的精密非球面反射鏡和透鏡。假若在金剛石車床上增加磨削附件或采用陶瓷刀具、安裝精密夾具和采用在-100℃低溫進(jìn)行金剛石切削等措施,此項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用范圍將可進(jìn)一步擴(kuò)大。目前,美國亞里桑那大學(xué)光學(xué)中心已經(jīng)使用該技術(shù)取代了傳統(tǒng)的手工加工工藝,但加工玻璃光學(xué)零件時(shí),還不能直接磨削成符合質(zhì)量要求的光學(xué)鏡面,仍然需要進(jìn)行柔性拋光。
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