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计算机数控单点金刚石车削技术介绍

发布者:锐峰五金机械   发布时间:2019-3-16 11:36:36

      计算机数控单点金刚石车削技术,是由美国国防科研机构于60年代率先开发、80年代得以推广应用的非球面光学零件加工技术。它是在超精密数控车床上,采用天然单晶金刚石刀具,在对机床和加工环境进行精确控制条件下,直接利用金刚石刀具单点车削加工出符合光学质量要求的非球面光学零件。该技术主要用于加工中小尺寸、中等批量的红外晶体和金属材料的光学零件,其特点是生产效率高、加工精度高、重复性好、适合批量生产、加工成本比传统的加工技术明显降低。采用该项金刚石车削技术加工出来的直径120mm以下的光学零件,面形精度达l/2~1l,表面粗糙度的均方根值为0.02~0.06mm。
       目前,采用金刚石车削技术可以加工的材料有:有色金属、锗、塑料、红外光学晶体(碲镉汞、锑化镉、多晶硅、硫化锌、硒化锌、氯化纳、氯化钾、氯化锶、氟化镁、氟化钙、铌酸锂、KDK晶体)无电镍、铍铜、锗基硫族化合物玻璃等。上述材料均可直接达到光学表面质量要求。此技术还可加工玻璃、钛、钨等材料,但是目前还不能直接达到光学表面质量要求,需要进一部研磨抛光。
       计算机数控单点金刚石车削技术除了可以用来直接加工球面、非球面光学零件外,还可以用来加工各种光学零件的成型模具和光学零件机体,例如加工玻璃模压成型模具、复制模具、光学塑料注射成型模具和加工复制环氧树脂光学零件用的机体等。该技术与离子束抛光技术相结合,可以加工高精度非球面光学零件;与镀硬碳膜工艺和环氧树脂复制技术相结合,可生产较为便宜的精密非球面反射镜和透镜。假若在金刚石车床上增加磨削附件或采用陶瓷刀具、安装精密夹具和采用在-100℃低温进行金刚石切削等措施,此项技术的应用范围将可进一步扩大。目前,美国亚里桑那大学光学中心已经使用该技术取代了传统的手工加工工艺,但加工玻璃光学零件时,还不能直接磨削成符合质量要求的光学镜面,仍然需要进行柔性抛光。

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