一种蓝宝石球面加工成型方法
【专利摘要】本发明公开了一种蓝宝石球面加工成型方法，所述方法采用在卧式加工中心的刀架上加装电动分度盘，并在电动分度盘上固定球面金刚石刀具的方式来对蓝宝石球面进行加工成型，所述方法设备利用率高，降低了加工成本。而且所述方法快速简便、可加工蓝宝石球面的尺寸范围大，且成型后蓝宝石球面的尺寸精度高、误差小、球面损伤层浅。
【专利说明】一种蓝宝石球面加工成型方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种蓝宝石球面加工成型方法，属于晶体加工【技术领域】。
【背景技术】
[0002]由于蓝宝石晶体具有很好的透光性能，其透光范围为0.15-7.5微米，覆盖了紫夕卜、可见、近红外、中红外等波段；熔点高达2045°C，工作温度可达1900°C，同时还具有优良的机械性能以及很好的抗辐射性能和电绝缘性能。因此，广泛应用于各种光学检测仪器以及各种可视仪表窗口界面。目前蓝宝石球面加工成型主要有两种方法:(I)专用球面成型机床加工成型，其缺点如下:只能加工特定尺寸的蓝宝石球面，设备利用率低；(2)利用立(卧)式加工中心，根据产品尺寸订制套装金刚石砂轮，分多次磨削成型，其缺点如下:套装金刚石砂轮消耗较大，尤其是在加工大尺寸球面时，而且加工效率低下。因而需要探索一种可加工蓝宝石球面的尺寸范围大、设备利用率高的新型加工方法。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于克服现有技术中的缺陷，提供一种蓝宝石球面加工成型方法，所述方法快速简便、可加工蓝宝石球面的尺寸范围大，且成型后蓝宝石球面的尺寸精度高。
[0004]本发明是通过以下技术方案予以实现的。
[0005]一种蓝宝石球面加工成型方法，所述方法步骤如下:
(1)在卧式加工中心的刀架上加装电动分度盘；
(2)调整电动分度盘中心与卧式加工中心的主轴中心线在同一水平面上，且平面度误差不得大于±0.2mm ；
(3)将蓝宝石棒料固定在卧式加工中心的三爪卡盘上；
(4)将球面金刚石刀具固定在电动分度盘上，并使刀具加工面成竖直状态；
(5)启动卧式加工中心，设定主轴旋转速度为120- 160rpm/min ；
(6)移动刀架，使刀具加工面与蓝宝石棒料的端面相接触；
(7)设置电动分度盘的旋转速率为0.05 一 0.20° /min ；
(8)启动卧式加工中心，移动刀架并使电动分度盘顺时针旋转89°，加工完成后，再将电动分度盘逆时针旋转90° ;
(9)停止卧式加工中心主轴旋转，取下蓝宝石棒料；
(10)用橡胶锤轻轻敲击蓝宝石棒料，使得球面体与棒料的连接点断裂。
[0006]上述的一种蓝宝石球面加工成型方法，其中，设定主轴旋转速度为140rpm/min。
[0007]上述的一种蓝宝石球面加工成型方法，其中，设置电动分度盘的旋转速率为0.10° /min。
[0008]本发明一种蓝宝石球面加工成型方法，所述方法采用在卧式加工中心的刀架上加装电动分度盘，并在电动分度盘上固定球面金刚石刀具的方式来对蓝宝石球面进行加工成型，所述方法设备利用率高，降低了加工成本。而且所述方法快速简便，可加工蓝宝石球面的尺寸范围大，且成型后蓝宝石球面的尺寸精度高、误差小、球面损伤层浅。
【具体实施方式】
[0009]以下通过具体实施例对本发明的【具体实施方式】作进一步详细的说明。
[0010]实施例1
一种蓝宝石球面加工成型方法，所述方法步骤如下:首先在卧式加工中心的刀架上加装电动分度盘，调整电动分度盘中心与卧式加工中心的主轴中心线在同一水平面上，且平面度误差不得大于±0.2mm，将蓝宝石棒料固定在卧式加工中心的三爪卡盘上，将球面金刚石刀具固定在电动分度盘上，并使刀具加工面成竖直状态，启动卧式加工中心，设定主轴旋转速度为120rpm/min，移动刀架，使刀具加工面与蓝宝石棒料的端面相接触，设置电动分度盘的旋转速率为0.05° /min，启动卧式加工中心，移动刀架并使电动分度盘顺时针旋转89°，加工完成后，再将电动分度盘逆时针旋转90°，停止卧式加工中心主轴旋转，取下蓝宝石棒料，用橡胶锤轻轻敲击蓝宝石棒料，使得球面体与棒料的连接点断裂。
[0011]实施例2
一种蓝宝石球面加工成型方法，所述方法步骤如下:首先在卧式加工中心的刀架上加装电动分度盘，调整电动分度盘中心与卧式加工中心的主轴中心线在同一水平面上，且平面度误差不得大于±0.2mm，将蓝宝石棒料固定在卧式加工中心的三爪卡盘上，将球面金刚石刀具固定在电动分度盘上，并使刀具加工面成竖直状态，启动卧式加工中心，设定主轴旋转速度为140rpm/min，移动刀架，使刀具加工面与蓝宝石棒料的端面相接触，设置电动分度盘的旋转速率为0.10° /min，启动卧式加工中心，移动刀架并使电动分度盘顺时针旋转89°，加工完成后，再将电动分度盘逆时针旋转90°，停止卧式加工中心主轴旋转，取下蓝宝石棒料，用橡胶锤轻轻敲击蓝宝石棒料，使得球面体与棒料的连接点断裂。
[0012]实施例3
一种蓝宝石球面加工成型方法，所述方法步骤如下:首先在卧式加工中心的刀架上加装电动分度盘，调整电动分度盘中心与卧式加工中心的主轴中心线在同一水平面上，且平面度误差不得大于±0.2mm，将蓝宝石棒料固定在卧式加工中心的三爪卡盘上，将球面金刚石刀具固定在电动分度盘上，并使刀具加工面成竖直状态，启动卧式加工中心，设定主轴旋转速度为160rpm/min，移动刀架，使刀具加工面与蓝宝石棒料的端面相接触，设置电动分度盘的旋转速率为0.20° /min，启动卧式加工中心，移动刀架并使电动分度盘顺时针旋转89°，加工完成后，再将电动分度盘逆时针旋转90°，停止卧式加工中心主轴旋转，取下蓝宝石棒料，用橡胶锤轻轻敲击蓝宝石棒料，使得球面体与棒料的连接点断裂。
[0013]本发明所述方法可加工的蓝宝石球面的尺寸范围大，可加工半径R < 350mm的蓝宝石球面，且加工成型后的蓝宝石球面尺寸精度高，外径误差< 0.20mm，球体的表面粗糙度Ra < 0.60。
[0014]这里本发明的描述和应用是说明性的，并非想将本发明的范围限制在上述实施例中，因此，本发明不受本实施例的限制，任何采用等效替换取得的技术方案均在本发明保护的范围内。
【权利要求】
1.一种蓝宝石球面加工成型方法，其特征在于，所述方法步骤如下: (1)在卧式加工中心的刀架上加装电动分度盘； (2)调整电动分度盘中心与卧式加工中心的主轴中心线在同一水平面上，且平面度误差不得大于±0.2mm ； (3)将蓝宝石棒料固定在卧式加工中心的三爪卡盘上； (4)将球面金刚石刀具固定在电动分度盘上，并使刀具加工面成竖直状态； (5)启动卧式加工中心，设定主轴旋转速度为120- 160rpm/min ； (6)移动刀架，使刀具加工面与蓝宝石棒料的端面相接触； (7)设置电动分度盘的旋转速率为0.05 一 0.20° /min ； (8)启动卧式加工中心，移动刀架并使电动分度盘顺时针旋转89°，加工完成后，再将电动分度盘逆时针旋转90° ; (9)停止卧式加工中心主轴旋转，取下蓝宝石棒料； (10)用橡胶锤轻轻敲击蓝宝石棒料，使得球面体与棒料的连接点断裂。
2.如权利要求1所述的一种蓝宝石球面加工成型方法，其特征在于，设定主轴旋转速度为 140rpm/mino
3.如权利要求1所述的一种蓝宝石球面加工成型方法，其特征在于，设置电动分度盘的旋转速率为0.10° /min。
【文档编号】B24B11/02GK103659517SQ201310560841
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年11月12日 优先权日:2013年11月12日
【发明者】秦光临, 王禄堡 申请人:江苏吉星新材料有限公司