一种基于多重基准约束的双非球面光学透镜加工方法与流程

本发明属于光学制造，具体涉及一种基于多重基准约束的双非球面光学透镜加工方法。

背景技术：

1、中心偏差对光学成像系统影响较大，近些年来光学系统中零件的中心偏精度要求越来越高。非球面的光轴具有唯一性，所以双非球面光学透镜的中心偏差无法通过球面透镜采用的定心磨外圆的方法来进行修正，如过加工完成后发生超差只能报废，因此只能通过加工过程来提高其中心偏差的精度。但是现有技术中对双非球面的加工过程中并未考虑到中心偏差的问题。

2、因此，需提供一种能提高双非球面光学透镜中心偏差精度的方法。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种能提高双非球面光学透镜中心偏差精度的方法。

2、为了实现上述目的，本申请提供了如下技术方案，一种基于多重基准约束的双非球面光学透镜加工方法，所述方法包括如下步骤：

3、s1:计算双非球面透镜中心偏差χ所对应的边厚差t；

4、s2:对双非球面透镜的毛坯进行研磨，建立双平面基准；

5、s3:对研磨好的毛坯进行落圆；

6、s4:建立外圆轴线与双平面基准垂直的外圆基准；

7、s5:基于所述双平面基准和所述外圆基准，进行第一面非球面的加工；

8、s6:进行磨边，复新外圆基准，完成第一面非球面的加工；

9、s7:重复s4-s6，完成第二面非球面的加工；

10、s8：磨边至最终尺寸，得到双非球面光学透镜。

11、本申请所提供的基于多重基准约束的双非球面光学透镜加工方法，还具有这样的特征，所述s1中边厚差t为：

12、t＝d×tanχ

13、其中，d为待加工的双非球面光学透镜直径。

14、本申请所提供的基于多重基准约束的双非球面光学透镜加工方法，还具有这样的特征，所述双平面基准为平行的两个面基准，两个面基准的平行度不大于t/3。

15、本申请所提供的基于多重基准约束的双非球面光学透镜加工方法，还具有这样的特征，所述s4包括：

16、s4.1：将通过s3落圆后的毛坯固定在磨边机上；

17、s4.2：用千分表测量毛坯平面跳动，若平面跳动不大于t/2，则进行s4.3，否则进行s4.4；

18、s4.3：基于所述双平面基准磨外圆，建立外圆基准；

19、s4.4：重复步骤s4.1，调整毛坯在磨边机上的固定。

20、本申请所提供的基于多重基准约束的双非球面光学透镜加工方法，还具有这样的特征，所述s5包括如下步骤：

21、s5.1：通过真空吸附将毛坯初步固定在工装上；

22、s5.2：基于所述双平面基准和所述外圆基准对毛坯进行微调，获得待加工第一面非球面；

23、s5.3：对待加工第一非球面进行第一面非球面的加工，

24、所述待加工第一面非球面的待加工平面相对于加工参考平面跳动不大于t/2，外圆跳动不大于t/2，

25、所述加工参考平面与所述双平面基准平行。

26、本申请所提供的基于多重基准约束的双非球面光学透镜加工方法，还具有这样的特征，所述s5.1之前还包括将光敏胶涂抹在工装上。

27、有益效果

28、本发明所提供的基于多重基准约束的双非球面光学透镜加工方法基于虚拟加工参考平面不变的思想，通过在零件毛坯上建立双平面基准和外圆基准，多重基准约束，确保零件在加工时的位置精度，从而提高零件的中心偏差精度。一是虚拟加工参考平面不变，可以在加工两个面的时候用来标定双平面基准，确保基准准确；二是外圆基准在加工第二面非球面的时候作为平面基准之后的过度约束，检测零件粘接后位置精度是否准确；三是降低对工人的技能需求，通过多重约束，确保零件加工基准精确，无需像传统方法依赖于工人技能水准决定基准的优劣；四是在多重约束确保基准准确的基础上，可以按需求提出加工基准精度和工装精度，而不需要盲目的提高加工基准精度和工装精度，从而降低成本；五是稳定且高精度的加工基准确保了双非球面光学透镜的中心偏的精度，大幅提高了零件的合格率。

技术特征：

1.一种基于多重基准约束的双非球面光学透镜加工方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于多重基准约束的双非球面光学透镜加工方法，其特征在于，所述s1中边厚差t为：

3.根据权利要求1所述的基于多重基准约束的双非球面光学透镜加工方法，其特征在于，所述双平面基准为平行的两个面基准，两个面基准的平行度不大于t/3。

4.根据权利要求1所述的基于多重基准约束的双非球面光学透镜加工方法，其特征在于，所述s4包括：

5.根据权利要求1所述的基于多重基准约束的双非球面光学透镜加工方法，其特征在于，所述s5包括如下步骤：

6.根据权利要求5所述的基于多重基准约束的双非球面光学透镜加工方法，其特征在于，所述s5.1之前还包括将光敏胶涂抹在工装上。

技术总结
本申请提供了一种基于多重基准约束的双非球面光学透镜加工方法，属于光学制造技术领域，该方法基于虚拟加工参考平面不变的思想，通过在零件毛坯上建立双平面基准和外圆基准，多重基准约束，确保零件在加工时的位置精度，从而提高零件的中心偏差精度。保证了虚拟加工参考平面不变，可以在加工两个面的时候用来标定双平面基准，确保基准准确。

技术研发人员：袁飞,孙红晓,刘楚,王江波,薛萌,杨朔,袁武权,张林超,关钧戈
受保护的技术使用者：中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/5