CN112935998A - 一种用于高陡度非球面反射镜的抛光方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种用于高陡度非球面反射镜的抛光方法，属于反射镜光学加工领域。解决了现有高陡度非球面反射镜平滑过程中面形精度保持与加工效率无法兼顾的问题。所述抛光方法使用的抛光工具为磨头，在抛光加工的某一时刻，磨头在反射镜表面的某处驻留，所述磨头采用往复运动的方式对反射镜进行表面平滑，所述往复运动是以磨头对称轴为中心轴，在反射镜表面的任意位置以两侧对称的角度进行往复式运动。它主要用于高陡度非球面反射镜的抛光。
Description
技术领域
本发明属于反射镜光学加工领域，特别是涉及一种用于高陡度非球面反射镜的抛光方法。
背景技术
表面平滑是反射镜光学加工中提高表面光洁度和粗糙度的重要环节，非球面的表面平滑通常以小磨头的方式实现，平滑过程中不可避免的会引起面形精度下降，而下降的严重程度与使用的工具尺寸和加工参数息息相关。
现有技术背景下，非球面的表面平滑通常使用小磨头工具实现，为了兼顾平滑过程的高效和高面形精度的保持(以下简称“保形”)，一般会选用尺寸较大的小磨头，且使其紧贴镜面并绕自转轴单方向旋转，如图3所示。为了对非球面反射镜尽可能的保形，小磨头工具的自转速度不能过高，否则随着加工的进行，非球面面形会加速向球面劣化，导致整个加工过程不收敛，特别是对于高陡度的非球面来说，这种劣化更为严重。这是因为小磨头工具的塑性变形难以跟随加工过程中非球面反射镜表面磨头区域内轮廓的变化，而更换塑性更好的小磨头工具却又由于其变形过快需要频繁更换工具，使用尺寸更小的磨头或者减小磨头自转的速度又都无法兼顾平滑的效率。
发明内容
本发明为了解决现有技术中的问题，提出一种用于高陡度非球面反射镜的抛光方法。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种用于高陡度非球面反射镜的抛光方法，所述抛光方法使用的抛光工具为磨头，在抛光加工的某一时刻，磨头在反射镜表面的某处驻留，所述磨头采用往复运动的方式对反射镜进行表面平滑，所述往复运动是以磨头对称轴为中心轴，在反射镜表面的任意位置以两侧对称的角度进行往复式运动。
更进一步的，所述磨头为沥青磨头。
更进一步的，所述往复运动的角度范围为0°～180°。
更进一步的，所述反射镜为同轴反射镜，所述磨头对称轴为同轴反射镜中心与磨头的中心连线。
更进一步的，所述磨头采用螺旋线的加工路径对同轴反射镜进行加工。
更进一步的，所述反射镜为离轴反射镜，所述离轴反射镜为离轴反射镜母镜的一部分，所述磨头对称轴为磨头与离轴反射镜母镜中心连线的轴线。
更进一步的，所述磨头采用栅格扫描的路径对离轴反射镜进行加工。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明解决了现有高陡度非球面反射镜平滑过程中面形精度保持与加工效率无法兼顾的问题。本发明可以在保证加工质量的同时又保证加工效率，有效改善反射镜平滑过程中高效和保形无法兼顾的问题，提升反射镜质量，缩短加工周期，降低加工成本，兼顾了加工的高效和保形。
附图说明
图1为本发明所述的同轴反射镜抛光方法示意图；
图2为本发明所述的离轴反射镜抛光方法示意图；
图3为本发明所述的反射镜现有常规抛光方法示意图。
1-同轴反射镜，2-沥青磨头，3-磨头对称抽，4-往复运动，5-离轴反射镜，6-离轴反射镜母镜，7-反射镜，8-磨头，9-单方向旋转运动。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地阐述。
参见图1-3说明本实施方式，一种用于高陡度非球面反射镜的抛光方法，所述抛光方法使用的抛光工具为磨头8，在抛光加工的某一时刻，磨头8在反射镜7表面的某处驻留，所述磨头8采用往复运动4的方式对反射镜7进行表面平滑，所述往复运动4是以磨头对称轴3为中心轴，在反射镜7表面的任意位置以两侧对称的角度进行往复式运动。
本实施例以往复运动4的方式对反射镜7进行表面平滑，运动角度的大小与非球面的陡度、沥青的型号、使用的环境温度和抛光方式等变量相关，但是与抛光路径无关，这里所说的抛光方式是指采用浴法抛光或古典抛光。往复运动4的频率可以根据实际需求和硬件承受能力进行调节，这样兼顾了加工的高效和保形。实施例中磨头8为沥青磨头2，往复运动4的角度范围为0°～180°。
本实施例以同轴反射镜1为例，如图1所示，沥青磨头2采用螺旋线的加工路径对同轴反射镜1进行加工，在抛光加工的某一时刻，沥青磨头2在反射镜7表面的某处驻留，沥青磨头2采用往复运动4的方式对反射镜7进行表面平滑，往复运动4是以磨头对称轴3为中心轴，磨头对称轴3为同轴反射镜1中心与沥青磨头2的中心连线，在反射镜7表面的任意位置以两侧对称的角度进行往复式运动。
本实施例以离轴反射镜5为例，如图2所示，沥青磨头2采用栅格扫描的路径对离轴反射镜5进行加工，沥青磨头2离轴反射镜5为离轴反射镜母镜6的一部分。在抛光加工的某一时刻，沥青磨头2在反射镜7表面的某处驻留，沥青磨头2采用往复运动4的方式对反射镜7进行表面平滑，往复运动4是以磨头对称轴3为中心轴，沥青磨头2磨头对称轴3为磨头8与离轴反射镜母镜6中心连线的轴线，在反射镜7表面的任意位置以两侧对称的角度进行往复式运动。
以上对本发明所提供的一种用于高陡度非球面反射镜的抛光方法，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (7)
1.一种用于高陡度非球面反射镜的抛光方法，其特征在于：所述抛光方法使用的抛光工具为磨头(8)，在抛光加工的某一时刻，磨头(8)在反射镜(7)表面的某处驻留，所述磨头(8)采用往复运动(4)的方式对反射镜(7)进行表面平滑，所述往复运动(4)是以磨头对称轴(3)为中心轴，在反射镜(7)表面的任意位置以两侧对称的角度进行往复式运动。
2.根据权利要求1所述的一种用于高陡度非球面反射镜的抛光方法，其特征在于：所述磨头(8)为沥青磨头(2)。
3.根据权利要求1所述的一种用于高陡度非球面反射镜的抛光方法，其特征在于：所述往复运动(4)的角度范围为0°～180°。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的一种用于高陡度非球面反射镜的抛光方法，其特征在于：所述反射镜(7)为同轴反射镜(1)，所述磨头对称轴(3)为同轴反射镜(1)中心与磨头(8)的中心连线。
5.根据权利要求4所述的一种用于高陡度非球面反射镜的抛光方法，其特征在于：所述磨头(8)采用螺旋线的加工路径对同轴反射镜(1)进行加工。
6.根据权利要求1-3中任意一项所述的一种用于高陡度非球面反射镜的抛光方法，其特征在于：所述反射镜(7)为离轴反射镜(5)，所述离轴反射镜(5)为离轴反射镜母镜(6)的一部分，所述磨头对称轴(3)为磨头(8)与离轴反射镜母镜(6)中心连线的轴线。
7.根据权利要求6所述的一种用于高陡度非球面反射镜的抛光方法，其特征在于：所述磨头(8)采用栅格扫描的路径对离轴反射镜(5)进行加工。
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