一種激光陀螺腔體光闌孔拋光方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于光學加工技術,涉及一種激光陀螺腔體光闌孔拋光方法。
【背景技術】
[0002] 激光陀螺是新型的速率傳感器,是新一代慣性導航系統的核心器件。激光陀螺腔 體是激光陀螺的載體,構成激光的干涉光路并為陀螺提供增益介質氣體的真空密封與貯存 空間。腔體內的橢圓形光闌孔既起到對圓偏振光或橢圓偏振光的限模又起到減小衍射損耗 的作用,其圓形或橢圓形光闌孔的加工精度直接影響激光陀螺性能的穩定。
[0003] 如圖1所示,在激光陀螺腔體1中,橢圓形光闌孔2位于毛細孔3的深處(處于深 度大于50mm的Φ3孔中間部位)。傳統的機械拋光法拋光過程非常難保證橢圓孔的形狀精 度和長短軸比例精度。一般大多采用化學拋光的方法,但是,由于化學拋光的機理是在原有 表面形貌的基礎上均勻去除材料,因此,化學拋光的表面粗糙度較差,拋光表面粗糙度只能 達到RaO. 4 μ m,遠達不到光闌孔的使用要求。
【發明內容】
[0004] 本發明的目的:提供一種新型激光陀螺腔體光闌孔拋光方法,較好的解決了橢圓 孔拋光過程長短軸比例一致性差、橢圓孔形狀精度差和表面粗糙度差的加工難題。
[0005] 本發明的技術方案:一種激光陀螺腔體光闌孔拋光方法,其包括如下步驟:
[0006] 步驟1 :選取拋光繩
[0007] 所選取的拋光繩為纖維材料,其單股繩的直徑0. 6到I. 6mm,為使拋光繩充滿光闌 孔并通過拋光繩擠壓變形后為拋光提供拋光壓力,必須計算拋光過程所需的拋光繩根數, 并使拋光繩達到一定的壓縮比才能達到拋光條件和保證拋光精度,光闌孔截面積范圍在 3mm2~15mm2內時拋光繩的壓縮比為:
[0008?
【主權項】
1. 一種激光陀螺腔體光闌孔拋光方法,其特征在于,包括如下步驟: 步驟1 :選取拋光繩 所選取的拋光繩為纖維材料,其單股繩的直徑0. 6到I. 6mm,對折后的拋光繩的壓縮比 為:
上式中,n為拋光繩根數;D為單根拋光繩直徑;a、b分別光闌底孔的長短軸尺寸。公式 中D、a、b的單位都為mm。 步驟2 :穿繩 將拋光繩穿過腔體光闌孔,并固定在拋光設備上,同時對拋光繩松緊進行調節,使得拋 光繩的張力在5N~10N,然后在拋光繩上添加拋光粉; 步驟3 :拉動拋光繩拋光并添加拋光粉 確定拋光工藝參數,包括拋光繩的往返運動速度和運動距離,通過拋光設備拉動拋光 繩對光闌內壁進行拋光,拋光過程中,間隔不小于20秒進行拋光粉添加,以保證拋光效果; 步驟4 :清洗并檢驗 拉動拋光繩對光闌內壁拋光10分鐘以后,對清洗光闌,并進行拋光效果檢驗,如果不 滿足要求,則重新拋光。
2. 根據權利要求1所述的激光陀螺腔體光闌孔拋光方法,其特征在于, 拋光繩的往返運動速度在1000 mm/分~1000 Omm/分,運動距離在50mm~1000mm。
3. 根據權利要求1所述的激光陀螺腔體光闌孔拋光方法,其特征在于,拋光繩兩端通 過能避免拉緊過程中旋轉的萬向結固定在拋光設備上。
【專利摘要】本發明屬于光學加工技術,涉及一種激光陀螺腔體光闌孔拋光方法。本發明激光陀螺腔體光闌孔拋光方法通過選取特定參數的拋光繩,將拋光繩穿過并充滿光闌孔,在拋光繩上添加拋光粉,通過往復拉動拋光繩,一邊拉動一邊添加拋光粉,達到拋光的目的。本發明經過實驗驗證并應用于某型號的激光陀螺,長短軸比例誤差可控制到0.02以內,相對化學拋光的表面粗糙度提高10倍以上,精度可以達到Ra0.02μm,極大地改善了橢圓孔的加工精度。另外,可同時實現多件腔體同時拋光,自動化程度高,生產效率得到了顯著地改善,適用于中、高精度激光陀螺腔體光闌孔拋光的研制和批量生產。
【IPC分類】B24B29-04
【公開號】CN104708524
【申請號】CN201310675578
【發明人】崔曉旭
【申請人】中國航空工業第六一八研究所
【公開日】2015年6月17日
【申請日】2013年12月11日