一種大矢高深凹球面透鏡的拋光方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于光學加工領域，涉及一種大矢高深凹球面透鏡的拋光方法。
【背景技術】
[0002]隨著光學加工技術的發展，球面透鏡數控拋光技術得到了廣泛的應用。在球面透鏡數控拋光過程中，球面透鏡的支撐一般有兩種方式，一種是采用氣體頂壓彈性橡膠皮碗浮動支撐的方式，另一種則是采用橡膠圈輔以液體浮動支撐的方式。對于支撐面為平面、凸面或小矢高深凹球面的球面拋光時，采用平面皮碗或者相應的液體浮動工裝能夠滿足要求，并能使其均勻受力。但是支撐面為大矢高深凹球表面時，由于橡膠皮碗和彈性橡膠密封圈彈性形變的限制，將不足以提供均勻的支撐力，從而影響拋光的效果。當前普遍采用的一種解決方式是采用凸面皮碗的方式，但是這需要針對不同的曲率半徑和工件口徑，選定特定規格的支撐橡膠皮碗，由于曲率半徑和工件口徑的組合眾多，必將需要大量不同規格的橡膠皮碗。而橡膠皮碗的制造一般采用模具模壓的方式，一種規格就需要制造一種模具，在實際生產中，模具的制造成本很高，如果采用凸面皮碗的方式，將會大大增加生產成本和周期。
[0003]另一方面，現有的采用單一大口徑拋光大矢高深凹球表面還面臨著面形控制問題。當前球面數控拋光采用大盤拋光，拋光盤的口徑一般為零件直徑的2倍左右，在拋光過程中由于球面邊緣的線速度高，使得其材料去除量大于中心區域，很容易造成踏邊，對于大矢高球面的拋光更是如此，影響了加工質量和效率。
[0004]因此，當前對于大矢高深凹球面透鏡的數控拋光還缺乏一種快捷、低成本，能夠在短時間內獲得高質量面形精度的數控拋光方法。
【發明內容】
[0005](—)發明目的
[0006]本發明的目的是:提供一種用于大矢高深凹球面透鏡的拋光方法，采用填充深凹球面支撐面的方式，使其使用平面皮碗時能夠均勻受力，同時采用大、小兩種拋光盤結合的方式，解決踏邊問題，提升產品質量，用于實現大矢高深凹球表面的快捷低成本高質量的制造。
[0007]( 二)技術方案
[0008]為了解決上述技術問題，本發明提供一種大矢高深凹球面透鏡的拋光方法，其包括以下步驟:
[0009]步驟a:開啟機床，將精磨后的待拋光光學透鏡3放入機床支撐工裝6內部，待拋光的大矢高深凹球表面2向上，安裝與大矢高深凹球表面2對應半徑的拋光盤1，啟動拋光工序；
[0010]步驟b:拋光完成后檢測面形精度和表面光潔度，如果合格，則進行下一步操作，如果不合格，重復步驟a ;
[0011]步驟c:大矢高深凹球表面2拋光合格后，下盤清洗透鏡3，應用保護層8保護大矢高深凹球表面2拋光表面；
[0012]步驟d:在保護層8表面制作填充層9 ;
[0013]步驟e:重復步驟a、b，拋光另一球面表面4，此時透鏡3的支撐面為填充層9表面；
[0014]步驟f:球面表面4拋光合格后，去除填充層9和保護層8，清洗透鏡3，轉下一道工序。
[0015]其中，所述步驟a中，支撐工裝6內部設置彈性橡膠皮碗5，采用氣壓頂壓彈性橡膠皮碗5實現彈性橡膠皮碗5支撐透鏡3。
[0016]其中，所述步驟a中，拋光盤1有兩種尺寸，一種為大拋光盤，另一種為小拋光盤，首先采用大拋光盤拋光，拋光達到光學表面要求后，檢測面形精度，查看是否出現踏邊現象，如果踏邊過大，并延伸到球面所要求的通光孔徑內，則換成小盤進行拋光修正，如此反復，直到達到加工要求。
[0017]其中，所述大拋光盤的口徑為被拋光表面口徑的1.7-2.3倍；小拋光盤的口徑為被拋光表面口徑的1-1.2倍。
[0018]其中，所述步驟d中，填充層9的表面應低于大矢高深凹球表面2的邊緣或者與其邊緣齊平，當與邊緣齊平時，填充層9為平面，當低于其邊緣時，填充層9表面為凹球面。
[0019]其中，所述保護層8的材料為光學表面保護漆，填充層9的材料為石蠟。
[0020](三)有益效果
[0021]上述技術方案簡單、合理、操作方便，通過增加填充層，有效解決了大矢高深凹球面透鏡拋光過程中的支撐問題，無需單獨定制專門的支撐皮碗即可實現均勻受力支撐，可以大大降低制造成本；且加工過程中只需要一個支撐工裝即可滿足兩個面的加工，簡化了加工流程，提高了加工效率，是一種快捷低成本的大矢高深凹球面透鏡的拋光方法。
【附圖說明】
[0022]附圖1為本發明大矢高深凹球面透鏡拋光的流程圖。
[0023]附圖2為本發明大矢高深凹球面透鏡拋光過程示意圖。
[0024]附圖3為本發明大矢高深凹球面的保護填充示意圖。
[0025]圖中，1-拋光盤；2_大矢高深凹球表面；3_透鏡；4_球面表面；5_彈性橡膠皮碗；6-支撐工裝；7_工件軸；8_保護層；9_填充層。
【具體實施方式】
[0026]為使本發明的目的、內容和優點更加清楚，下面結合附圖和實施例，對本發明的【具體實施方式】作進一步詳細描述。
[0027]參照圖1至圖3所示，本實施例提供的用于大矢高深凹球面透鏡的拋光方法，采用填充深凹球面支撐面的方式，同時采用大、小兩種拋光盤結合的方式，具體包括以下步驟:
[0028]步驟a:開啟機床，將精磨后的待拋光光學透鏡3放入機床支撐工裝6內部，待拋光的大矢高深凹球表面2向上，安裝與大矢高深凹球表面2對應半徑的拋光盤1，啟動拋光工序；
[0029]其中，支撐工裝6內部設置彈性橡膠皮碗5，采用氣壓頂壓彈性橡膠皮碗5實現彈性橡膠皮碗5支撐透鏡3，通過調整氣壓壓力可以控制拋光過程中透鏡3的受力情況；
[0030]拋光盤1有兩種尺寸，一種為大拋光盤，另一種為小拋光盤，首先采用大拋光盤拋光，拋光達到光學表面要求后，檢測面形精度，查看是否出現踏邊現象，如果踏邊過大，并延伸到球面所要求的通光孔徑內，則換成小盤進行拋光修正，如此反復，直到達到加工要求。
[0031]步驟b:拋光完成后檢測面形精度和表面光潔度，如果合格，則進行下一步操作，如果不合格，重復步驟a ;
[0032]步驟c:大矢高深凹球表面2拋光合格后，下盤清洗透鏡3，應用保護層8保護大矢高深