阅读说明：本技术 一种三棱反射镜加工方法 (Machining method of three-edge reflector ) 是由 陈宝华 唐运海 吴泉英 张慧星 于 2020-07-19 设计创作，主要内容包括：本发明公开一种三棱反射镜加工方法,属于光学超精密加工领域。技术方案：以一组适用于车削的精密机械夹具来保证,该夹具包括现有技术完成的精密三角基准块10及三角支撑底座20。两个待加工的反射镜30同时安装在三角基准块10的两侧,之后基准块10通过中心孔11与三角支撑底座20组合成一个整体,此支撑底座20底面固定于车床的真空吸盘并完成两个反射镜的单面车削,记录此时的进刀量；车削完成后松开中心孔螺丝,直接将三角基准块10绕其中心<I>O</I>转动120°后再次与三角支撑底座20组合,用上述方法一致的进刀量完成反射镜的第二个面车削,以此类推至所有面加工结束。该方法可以有效减小车削过程中的重复定位误差、面尺寸误差和提升车削效率。(The invention discloses a method for processing a triangular reflector, and belongs to the field of optical ultra-precision processing. The technical scheme is as follows: this is ensured by a set of precision mechanical fixtures suitable for turning, which comprises a precision triangular reference block 10 and a triangular support base 20 completed by the prior art. Two reflectors 30 to be processed are simultaneously arranged on two sides of a triangular reference block 10, then the reference block 10 and a triangular support base 20 are combined into a whole through a central hole 11, the bottom surface of the support base 20 is fixed on a vacuum chuck of a lathe and single-side turning of the two reflectors is completed, and the feed amount at the moment is recorded; after turning, loosening the screw of the center hole, and directly winding the triangular reference block 10 around the center O And after rotating 120 degrees, combining with the triangular support base 20 again, finishing the turning of the second surface of the reflector by the same feed amount in the method, and so on until the processing of all the surfaces is finished. The method can effectively reduce repeated positioning errors and surface size errors in the turning process and improve the turning efficiency.)

一种三棱反射镜加工方法

技术领域

本发明属于光学超精密加工领域，特别涉及一种三棱反射镜加工方法。

背景技术

三棱反射镜属于激光扫描转镜一类，拥有三个反射面，能够使入射光束按特定的方式与时间顺序进行反射或折射，从而实现光束的偏转成像。目前国内对于多面反射棱镜的超精密加工主要用单晶飞刀铣削来完成，并且用自准直光学仪器配合检测旋转角度精度，整体结构和方式较为繁琐，效率较低。例如中国发明专利CN1147378公开了“高精度金属扫描转镜的加工方法”，虽然可以减小镜面塔差，但加工效率低下，并且需要转台和自准直仪器配合涉及零件多，调节繁琐。再例如中国发明专利CN108051880A公开了“一种金属多面扫描棱镜的加工方法”，由于整体结构非对称，只适用于单晶飞刀铣削，不适用于车削，而且由于将多个棱镜用长杆固定在一起，形变难控，并不能有效控制每个棱镜的塔差，精度难以保证。

发明内容

本发明目的提供一种效率高、重复定位误差小、面尺寸精度高并且适用于单点金刚石车削的三棱反射镜加工方法。

实现本发明目的的技术方案是

以现有技术完成的精密三角基准块10和三角支撑底座20组成的对称式车削夹具来实现。两个待加工的反射镜30同时安装在三角基准块10的两侧，之后基准块10通过中心孔11与三角支撑底座20组合成一个整体，此支撑底座20底面固定于车床的真空吸盘并完成两个反射镜的单面车削，记录此时的进刀量；车削完成后松开中心孔螺丝，直接将三角基准块10绕其中心O转动120°后再次与三角支撑底座20组合，用上述方法一致的进刀量完成反射镜的第二个面车削，以此类推至所有面加工结束。

所述的基准块10其三个角度均为60°，误差精度控制在秒级，此精度超过待加工三棱反射镜的要求精度；三个中心孔11均布基准块10一周，两侧圆柱连接待加工三棱反射镜，其侧面含有三个定位孔12与反射镜的三个定位孔31配合定位，保证安装后端面水平。

所述的支撑底座20两面夹角为60°，精度控制在秒级，侧面研磨；底面附有通孔，与车床吸盘配合固定。基准块10和支撑底座20材料均为不锈钢，三棱反射镜30材料为铝。

上述说明仅是本发明方法的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1为本发明实施例提供的三棱反射镜及夹具整体结构示意图；

图2为本发明实施例提供的三角支撑底座结构示意图；

标记说明：10、三角基准块；11、中心孔；12、定位孔；20、三角支撑底座；21、螺纹孔； 22、定位栓；23、研磨凸面；24、通孔；30、三棱反射镜；31、棱镜定位孔；R、单晶车刀。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明技术方案作进一步阐述。

参见附图1，实现方法则是：两个待加工的反射镜30以定位孔31和定位孔12同时安装在三角基准块10的两侧，之后基准块10通过中心孔11与三角支撑底座20组合成一个整体，此支撑底座20底面以通孔24固定于车床的真空吸盘用单晶刀R完成两个反射镜的单面车削，记录此时的进刀量；车削完成后松开中心孔螺丝，直接将三角基准块10绕其中心O 转动120°后再次与三角支撑底座20组合，用上述方法一致的进刀量完成反射镜的第二个面车削，以此类推至所有面加工结束。

参见附图1，它是本实施例提供的三棱反射镜及夹具整体结构示意图。该结构主要部分是由现有技术完成的精密三角基准块10和三角支撑底座20。精密三角基准块10其三个角度均为60°，误差精度控制在秒级超过待加工三棱反射镜的要求精度；三个中心孔11均布基准块10一周，两侧圆柱连接待加工三棱反射镜，其侧面含有三个定位孔12与棱镜的三个定位孔31配合定位，保证安装后端面水平。

参加附图2，它是本实施例提供的三角支撑底座20的结构示意图。该结构中的定位栓 22可以保证三角基准块10每次转动120°后在支撑底座上的安装位置与转动前一致，消除重复定位误差。研磨凸面23用与提高基准块10与支撑底座20配合精度，也可修正角度误差。

从本发明的实施例可以看出这种基于超精密车削的加工方式整体结构紧凑，并且完全对称利于车床动平衡校准；采用基准块与支撑底座相结合避免使用光学自准仪和转动盘，使加工简单化；消除重复定位误差的同时也提高效率，在光学超精密车削中具有很大应用潜力。