大矢高微透鏡陣列加工方法，超精密微透鏡陣列切削加工
超精密微透鏡切削加工工藝是微透鏡陣列加工的一種技術(shù)，接近于微透鏡陣列光學(xué)冷加工。主要用于大矢高微透鏡陣列，大數(shù)值孔徑微透鏡陣列，大角度微透鏡陣列的加工制造。區(qū)別于光刻膠熱熔法，臺(tái)階刻蝕法和激光直寫法等技術(shù)，微透鏡超精密切削加工技術(shù)能夠加工更精細(xì)的光學(xué)器件，加工得到的微透鏡面形精度和表面質(zhì)量高，自由曲面微結(jié)構(gòu)加工可行性得到保證。用微透鏡超精密切削加工技術(shù)我司能做到的微透鏡陣列矢高范圍為250nm-4mm，子單元口徑80μm-30mm，面形誤差和ROC誤差為±0.5%，表面粗糙度局部能夠達(dá)到2-5nm，鏡片尺寸誤差達(dá)到±0.1mm。由此可見微透鏡超精密切削加工的精度優(yōu)勢(shì)。許多大矢高的快慢軸準(zhǔn)直鏡便是用這種工藝制造的。圖片
目前超精密微透鏡切削加工工藝主要有三種，微銑刀銑削加工，慢刀進(jìn)給伺服車削加工（STS）以及快刀伺服進(jìn)給車削加工（FTS）。微銑刀銑削加工常使用多軸超精密銑床，采用球頭微銑刀保證加工質(zhì)量。STS加工及FTS加工常用刀具為單點(diǎn)金剛石刀具。不同在于STS是利用C,X,Z三軸聯(lián)動(dòng)帶動(dòng)刀具在工件圓柱坐標(biāo)系內(nèi)完成空間三維軌跡的創(chuàng)成運(yùn)動(dòng)；FTS車削加工通過設(shè)計(jì)高頻響、高精度的刀具驅(qū)動(dòng)裝置，在主軸角度及X軸導(dǎo)軌反饋的基礎(chǔ)上，控制刀具在主軸方向上實(shí)時(shí)跟蹤工件面形的變化。用微透鏡陣列超精密切削加工切削技術(shù)暨微透鏡陣列光學(xué)冷加工技術(shù)加工出來的大矢高微透鏡陣列，大數(shù)值孔徑微透鏡陣列和大角度微透鏡陣列可以統(tǒng)稱為刀具法微透鏡陣列。圖片平面刀具法微透鏡陣列光學(xué)冷加工的工藝過程：（1）將工件定位及裝夾，選用聚晶金剛石刀具并快速對(duì)刀；（2）用聚晶金剛石刀具加工基面；（3）用聚晶金剛石刀具初步微透鏡陣列加工，加工出工件形狀；（4）選用單晶金剛石刀具快速對(duì)刀后進(jìn)行精加工，采用較低進(jìn)給量率微量切削，得到良好的表面質(zhì)量。
而曲面刀具法微透鏡陣列光學(xué)冷加工的加工規(guī)劃除第二步是用聚晶刀加工基曲面外，其他均與平面刀具法微透鏡陣列光學(xué)冷加工工藝規(guī)劃相似。圖片以上便是微透鏡陣列光學(xué)冷加工技術(shù)，超精密微透鏡切削加工工藝的簡(jiǎn)介。我司新產(chǎn)品MLA1刀具法微透鏡陣列所應(yīng)用的就是微透鏡超精密切削加工技術(shù)，以此來制造的大矢高微透鏡陣列，大角度微透鏡陣列，大數(shù)值孔徑微透鏡陣列的面形精度和面形質(zhì)量極高。歡迎您咨詢了解。參考文獻(xiàn)：[1]徐禮威.微透鏡陣列超精密切削加工技術(shù)研究[D].哈爾濱工業(yè)大學(xué),2015.
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大矢高微透鏡陣列加工方法，超精密微透鏡陣列切削加工
08-15-2024
