非球面零件数控切线回转法成形加工方法及装置

摘要

一种非球面零件数控切线回转法成形加工方法及装置，本发明涉及一种光学零件加工技术，该加工方法和装置对设计给定任一的轴对称非球面(包括高次和二次非球面)和球面零件的子午剖面曲线，始终能实施切点加工，得到理论上没有波纹的连续光滑的高精度表面。非球面的切点加工是通过工件和磨轮旋转，摆动轴、工件轴和磨轮轴三轴数控联动来实现。球面的切点加工是通过工件和磨轮旋转，摆动轴摆动和磨轮轴的固定一定距离来实现。该加工技术具有通用性好、精度和加工效率高、容易保证表面粗糙度和表面质量、加工成本低等优点。

主权项

一种非球面零件数控切线回转法成形加工方法，包括凸凹型非球面的粗磨、精磨和抛光加工，其特征在于所说的非球面零件的加工方法的步骤是，要加工光学设计任一给定的凸型曲线方程的曲面时，首先把工件和磨轮置于摆动轴线的左侧，并把曲线的顶点曲率中心与摆动台摆动轴线相重合，然后使摆动台以数学公式计算出的旋转量Δθ值旋转，摆动台旋转Δθ值的同时，使工件轴向左移动的ΔX距离和使磨轮向左移动Δρ距离，其结果磨轮与工件曲线的接触点始终处于曲线的切点上，这就相当于曲线上的切线回转，始终与磨轮的磨削点相切，这样工件上就可以得到没有波纹的连续光滑的曲面，而摆动轴、工件轴和磨轮轴的移动是靠数控装置实现三轴联动的；要加工凹型非球面，把工件和磨轮置于摆动轴线的右侧，摆动台旋转Δθ值的同时，使工件轴向右移动ΔX距离和使磨轮向右移动Δρ距离，其他与凸型加工方法一样；其中ΔX是与Δθ值相关的两条曲线上的法线与对称轴线的交点之间距离的计算值；Δρ是与Δθ值相关的两条曲线上的法线长度之差的计算值。