一种大口径平面镜加工工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种大口径平面镜加工工艺，涉及平面镜加工技术领域。步骤包括：步骤一、粗磨成型；步骤二、精磨、抛光第一个面；步骤三、精磨、抛光第二个面；步骤四、用古典抛光法依次精抛两个表面。所述步骤四中，用若干圆锥形胶点将工件粘接在铝底板上进行抛光。本发明专利技术操作步骤简单，且采用古典法抛光作为末道抛光工序，降低了生产成本，同时保证了较高的生产效率和成品合格率；在古典法抛光工艺步骤中，使用圆锥形胶点连接待抛光工件和铝底板，利用胶点为工件表面各处提供均匀拉力，使工件表面张力均匀分布，减小了抛光过程中工件的形变量，缩小了工件边缘至中心磨损量的差异，从而优化了工件表面光圈，提高了工件质量。

【技术实现步骤摘要】
一种大口径平面镜加工工艺
本专利技术涉及平面镜加工
，具体是一种大口径平面镜加工工艺。
技术介绍
飞机仪表读数的微小偏差都可能存在严重的安全隐患，因此飞机仪表的盖板通常采用高精度平面镜，其作用是使指针和它在镜中的像重合，让人在读数时能够明显的看到仪表指针的微小变化。国内加工这种飞机仪表盖板平面镜的工艺步骤通常包括：粗磨、精磨、粗抛和精抛等。目前，国内外常用的精抛技术主要有：古典抛光法抛光、环抛机抛光、磁流变抛光、离子束抛光和射流抛光等。其中，古典抛光法抛光和环抛机抛光因其工艺简单、成本低而被广泛运用。在使用古典抛光法抛光作为末道抛光工序加工飞机仪表盖板平面镜时，由于飞机仪表盖板平面镜的尺寸很大，且厚度很小，抛光过程中平面镜中部至边缘容易产生形变，导致镜面边缘至中心磨削量不同，进而造成面型、平行度和光圈等精度指标降低。因此，导致加工十分困难，生产效率和成品合格率都很低。经检索，现有的一种大口径异形平面加工方法(申请公布号：CN107598715A，申请公布日：2018.01.19)，该方法包括如下步骤：成型加工、研磨、粗抛光、环抛机抛光、抛光精修；将毛胚切割成型、成型加工达到设计外形尺寸精度要求，采用激光跟踪仪或者三坐标进行外形尺寸、面形检测；研磨采用传统方法或者数控小工具(或机器人)加工，采用激光跟踪仪或者三坐标进行面形检测；利用面形检测设备对光学镜面进行检测，根据镜面实际加工难易程度及工期需要，抛光精修可通过数控小工具(包括磁流变或离子束)进一步提升镜面面形质量，最后终检镜面质量等要求达到设计要求。该工艺虽然能够保证镜面质量，但是加工工艺复杂，生产成本很高。
技术实现思路
专利技术要解决的技术问题针对大口径平面镜加工难度大，工艺复杂，生产成本很高的问题，本专利技术提供了一种大口径平面镜加工工艺，操作步骤简单，且采用古典抛光法作为末道抛光工序，降低了生产成本，同时保证了较高的生产效率和成品合格率。技术方案为解决上述问题，本专利技术提供的技术方案为：一种大口径平面镜加工工艺，步骤包括：步骤一、粗磨成型，控制成型尺寸和表面面型；步骤二、精磨、抛光第一个面，初调表面光圈；步骤三、精磨、抛光第二个面，初调表面光圈和两个面之间的平行度；步骤四、用古典抛光法依次精抛两个表面，精调表面光圈和两个面之间的平行度。进一步地，所述步骤四中，用若干圆锥形胶点将工件粘接在铝底板上进行抛光。进一步地，所述步骤四包括：ⅰ、制备所述胶点；ⅱ、在工件一个面上均匀的涂上保护胶，待保护胶干透后加热该涂胶表面至40～50℃；ⅲ、取若干胶点，将胶点的锥型头熔化后垂直粘接在工件上涂有保护胶的一面上，使胶点均匀分布在工件表面，并确保每个胶点与工件的粘结面积均匀相等；ⅳ、在工件上的胶点之间垫上若干矩形垫块，将铝底板的粘胶面加热后扣压在平面镜的胶点上，等自然冷却；ⅴ、然后放置在双轴机上用古典抛光法抛光工件未涂保护胶的一面，时长为2～3小时；ⅵ、用步骤四中所述ⅱ至ⅴ步骤的方法精抛工件的另一个面，边抛光边矫正工件两个面的平行光带位置，直至观察到两个面的平行光带居中。进一步地，所述胶点用特级松香、纯柏油、滑石粉按质量配比7∶1∶1制作而成，制备方法为：先将松香熔化，再放入柏油，用可调温的电加热器控制温度在150℃，使油脂不挥发，不断的搅拌40～60分钟，待全部熔化后，边搅拌边均匀放入滑石粉，放置10～15分钟后倒入锥形模具中成型，冷却凝固后脱模即得所述胶点。进一步地，所述胶点的尺寸规格为：底面直径Φ10mm，锥高8mm。进一步地，所述工件表面分布16个胶点，且以工件中心为圆心，在Φ60mm的圆周上均匀等间距设置6个胶点，在Φ180mm的圆周上均匀等间距设置10个胶点。进一步地，所述步骤四中，工件两个面精抛后未下盘之前用平面干涉仪检测抛光表面，要求Φ150mm范围内的表面光圈数N＝0.5，光带圆滑无明显的局部误差。进一步地，所述步骤一中，按尺寸220mm×188mm×10.40mm下料粗磨成型，粗磨后用Φ200mm的平面度检测仪对工件的表面进行检测，要求工件两侧的表面面型≤0.005mm。进一步地，所述步骤二中，抛光后要求所述第一个面在Φ150mm范围内的表面光圈数N＝2，局部误差ΔN＝0.5，且用6倍放大镜检查抛光面无划伤。进一步地，所述步骤三中，抛光后要求所述第二个面在Φ150mm范围内的表面光圈数N＝2，局部误差ΔN＝0.5，用6倍放大镜检查抛光面无划伤，且与所述第一个面之间的平行度≤30"。有益效果采用本专利技术提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：(1)本专利技术提供的一种大口径平面镜加工工艺，操作步骤简单，且采用古典抛光法作为末道抛光工序，降低了生产成本，同时保证了较高的生产效率和成品合格率；(2)本专利技术提供的一种大口径平面镜加工工艺，在古典法抛光工艺步骤中，使用圆锥形胶点连接待抛光工件和铝底板，利用胶点为工件表面各处提供均匀拉力，使工件表面张力均匀分布，减小了抛光过程中工件的形变量，缩小了工件边缘至中心磨损量的差异，从而优化了工件表面光圈，提高了工件质量；(3)本专利技术提供的一种大口径平面镜加工工艺，采用特殊工艺制作胶点，使胶点硬度均匀适中，并配合特殊的胶点排布方式，从而达到了为工件表面各处提供均匀拉力，使工件表面张力均匀分布的目的，为提高抛光质量奠定了基础；(4)本专利技术提供的一种大口径平面镜加工工艺，用于加工外形尺寸为220mm×188mm×10mm的飞机仪表盖板平面镜时，每100件的合格率能够达到95％以上，单件生产成本节省15％左右，且制备出的飞机仪表盖板平面镜成品厚度误差ΔD≤0.001mm，上下表面平行度θ≤20"，表面光圈数N＝1，局部误差ΔN＝0.3，产品一致性高。附图说明图1为本专利技术加工工艺的流程图；图2为工件上胶点和垫块的布置示意图；图3为铝底板与工件通过胶点连接的侧视图；附图中：1、工件；2、胶点；3、垫块；4、铝底板。具体实施方式下面对照附图，通过对实施例的描述，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本专利技术的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。如图1中所示，一种大口径平面镜加工工艺，本实施例中所述大口径平面镜为飞机仪表盖板平面镜，外形尺寸为220mm×188mm×10mm，加工步骤如下：步骤一、粗磨成型：按尺寸220mm×188mm×10.40mm下料粗磨成型，粗磨后用Φ200mm的平面度检测仪对工件1的表面进行检测，要求工件1两侧的表面面型≤0.005mm；步骤二、精磨和初抛第一个面：ⅰ、自制Φ250mm的圆形玻璃板，控制圆形玻璃板表面Φ150mm范围内的表面光圈数N＝1，局部误差ΔN＝0.5；ⅱ、在粗磨后的工件1一个表面上涂上保护胶，用417#胶本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大口径平面镜加工工艺，其特征在于，步骤包括：/n步骤一、粗磨成型，控制成型尺寸和表面面型；/n步骤二、精磨、抛光第一个面，初调表面光圈；/n步骤三、精磨、抛光第二个面，初调表面光圈和两个面之间的平行度；/n步骤四、用古典抛光法依次精抛两个表面，精调表面光圈和两个面之间的平行度。/n

【技术特征摘要】
1.一种大口径平面镜加工工艺，其特征在于，步骤包括：
步骤一、粗磨成型，控制成型尺寸和表面面型；
步骤二、精磨、抛光第一个面，初调表面光圈；
步骤三、精磨、抛光第二个面，初调表面光圈和两个面之间的平行度；
步骤四、用古典抛光法依次精抛两个表面，精调表面光圈和两个面之间的平行度。


2.根据权利要求1所述的大口径平面镜加工工艺，其特征在于：所述步骤四中，用若干圆锥形胶点(2)将工件(1)粘接在铝底板(3)上进行抛光。


3.根据权利要求2所述的大口径平面镜加工工艺，其特征在于，所述步骤四包括：
ⅰ、制备所述胶点(2)；
ⅱ、在工件(1)一个面上均匀的涂上保护胶，待保护胶干透后加热该涂胶表面至40～50℃；
ⅲ、取若干胶点(2)，将胶点(2)的锥型头熔化后垂直粘接在工件(1)上涂有保护胶的一面上，使胶点(2)均匀分布在工件(1)表面，并确保每个胶点(2)与工件(1)的粘结面积均匀相等；
ⅳ、在工件(1)上的胶点(2)之间垫上若干矩形垫块(3)，将铝底板(3)的粘胶面加热后扣压在平面镜的胶点(2)上，等自然冷却；
ⅴ、然后放置在双轴机上用古典抛光法抛光工件(1)未涂保护胶的一面，时长为2～3小时；
ⅵ、用步骤四中所述ⅱ至ⅴ步骤的方法精抛工件(1)的另一个面，边抛光边矫正工件(1)两个面的平行光带位置，直至观察到两个面的平行光带居中。


4.根据权利要求3所述的大口径平面镜加工工艺，其特征在于：所述胶点(2)用特级松香、纯柏油、滑石粉按质量配比7∶1∶1制作而成，制备方法为：先将松香熔化，再放入柏油，用可调温的电加热器控制温度在150℃，使油脂不挥发，不断的搅拌40...

【专利技术属性】
技术研发人员：王永伟，马成，金正彬，
申请(专利权)人：马鞍山市江南光学有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34