一种高精度五棱镜的制作方法

摘要

本发明提出了一种高精度五棱镜的制作方法，通过复制方砖的高精度角度，巧妙利用五棱镜角度关系，采用常规的光胶方法，实现五棱镜高精度加工；本发明在制作五棱镜过程中，利用光胶靠体(精度90°±2＂)保证五角棱镜四个工作面与侧面的垂直度在5＂以内，即保证第二平行差；利用比较测角仪监控角度光胶上盘，分别保证90°和22.5°角度的加工精度，并保证零件的第一平行差。本发明避免传统加工五棱镜过程中单件改角度流程，而采用复制方砖的高精度角度，批量成盘细磨控制平行，解决五角棱镜返工率高、成品率低的问题。

主权项

一种高精度五棱镜的制作方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：加工粗磨成型若干个五棱镜毛坯；所述五棱镜毛坯中呈五边形的两个端面为F面和G面，要求制作完成后相互垂直的两个侧面为A面和B面，与A面相邻的另一侧面为C面，与B面相邻的另一侧面为D面，与C面和D面相邻的侧面为E面；对F面进行精磨和抛光，要求F面面形光圈数N满足‑1≤N≤0；步骤2：加工得到方砖，所述方砖四个侧面分别为H面、I面、J面和K面，方砖两个端面为L面和M面；对方砖六个面进行精磨和抛光，要求方砖六个面的面形均为低光圈，方砖四个侧面中相邻的两两侧面之间角度满足90°±2＂，方砖四个侧面与L面的垂直度满足90°±2＂，L面和M面的平行差不大于5＂，M面的表面疵病要求不超过Ⅴ级，方砖其余五面的表面疵病要求不超过Ⅳ级；步骤3：将步骤1制得的所有五棱镜毛坯的F面光胶到方砖的四个侧面上，使得五棱镜毛坯的A面与方砖的M面在同一加工面上；精磨五棱镜毛坯的A面和方砖的M面，使得五棱镜毛坯A面以及方砖M面与方砖L面的平行差不大于2＂，再抛光五棱镜毛坯的A面和方砖的M面，面形要求光圈数N≤1，局部光圈△N≤0.2，表面疵病不超过Ⅳ级；最后五棱镜毛坯和方砖下盘、清洗；步骤4：将90°标准角度块规的基面紧贴在光学比较测角仪的检测台面上，调整光学比较测角仪的自准直管，使90°标准角度块规反射的自准直像刻度线与光学比较测角仪内刻度线的0刻度重合，得到90°标准角度块规反射的自准直像刻度线与光学比较测角仪内刻度线的0刻度对准的位置作为基准点P，并且固定自准直管；步骤5：将方砖的M面紧贴在光学比较测角仪的检测台面上，要求接触面有光圈，并且将步骤3处理后的某个五棱镜毛坯B面放置在光学比较测角仪的检测台面上；调整五棱镜毛坯，使得五棱镜毛坯A面反射的自准直像位于基准点P上，并将五棱镜毛坯的F面光胶在方砖的侧面上，使得五棱镜毛坯B面与方砖M面在同一加工面上；步骤6：重复步骤5，将所有步骤3处理后的五棱镜毛坯均光胶到方砖的侧面上；精磨五棱镜毛坯的B面和方砖的M面，使得五棱镜毛坯B面以及方砖M面与方砖L面的平行差不大于2＂，再抛光五棱镜毛坯的B面和方砖的M面，面形要求光圈数N≤1，局部光圈△N≤0.2，表面疵病不超过Ⅳ级；最后五棱镜毛坯和方砖下盘、清洗；步骤7：将22.5°标准角度块规的基面紧贴在光学比较测角仪的检测台面上，调整光学比较测角仪的自准直管，使22.5°标准角度块规斜面反射的自准直像对准基准点P，并且固定自准直管；步骤8：将方砖的M面紧贴在光学比较测角仪的检测台面上，要求接触面有光圈，并且将步骤6处理后的某个五棱镜毛坯C面放置在光学比较测角仪的检测台面上；调整五棱镜毛坯，使得五棱镜毛坯B面反射的自准直像位于基准点P上，并将五棱镜毛坯的F面光胶在方砖的侧面上，使得五棱镜毛坯C面与方砖M面在同一加工面上；步骤9：重复步骤8，将所有步骤6处理后的五棱镜毛坯均光胶到方砖的侧面上；精磨五棱镜毛坯的C面和方砖的M面，使得五棱镜毛坯C面以及方砖M面与方砖L面的平行差不大于2＂，再抛光五棱镜毛坯的C面和方砖的M面，面形要求光圈数N≤0.5，局部光圈△N≤0.1，表面疵病不超过Ⅳ级；最后五棱镜毛坯和方砖下盘、清洗；步骤10：将方砖的M面紧贴在光学比较测角仪的检测台面上，要求接触面有光圈，并且将步骤9处理后的某个五棱镜毛坯D面放置在光学比较测角仪的检测台面上；调整五棱镜毛坯，使得五棱镜毛坯A面反射的自准直像位于基准点P上，并将五棱镜毛坯的F面光胶在方砖的侧面上，使得五棱镜毛坯D面与方砖M面在同一加工面上；步骤11：重复步骤10，将所有步骤9处理后的五棱镜毛坯均光胶到方砖的侧面上；精磨五棱镜毛坯的D面和方砖的M面，使得五棱镜毛坯D面以及方砖M面与方砖L面的平行差不大于2＂，再抛光五棱镜毛坯的D面和方砖的M面，面形要求光圈数N≤0.5，局部光圈△N≤0.1，表面疵病不超过Ⅳ级；最后五棱镜下盘、清洗，得到若干个高精度五棱镜。