一种保形加工方法与流程

技术特征：
1.一种保形加工方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、对所需零件进行备料并加工出大致形状，留足后续工序的加工余量；步骤二、加工出光学元件的毛坯件，将毛坯态光学元件的定位面加工至所需尺寸，并留足毛坯态光学元件光学面后续加工的加工余量；步骤三、在安装框架上加工出用于安装毛坯态光学元件的安装面，所述安装面组成的安装空间按设计参数大于待安装的毛坯态光学元件；并在所述安装面上加工或安装限位凸起，所述限位凸起在待加工的保形面侧不突出于安装框架，且距待加工的保形面有相应距离，所述限位凸起可竖向和横向布置多个；步骤四、将加工好的导流件安装在安装框架的相应一侧；步骤五、将加工好的毛坯态光学元件安装在安装框架被加工出的安装面所构成的安装空间内，并通过限位凸起以及导流件的辅助确定毛坯态光学元件的位置，安装后安装框架的安装面与毛坯态光学元件相对应的定位面之间留有预定的空隙；步骤六、向安装框架、毛坯态光学元件以及导流件共同形成的腔体内注入具有一定流动性质的填充介质，所述填充介质凝固稳定后能够填充安装框架的安装面与毛坯态光学元件相对应的定位面间留有的预定空隙，且具有一定强度，同时便于后续加工，在经过相应加工工序后能够形成光滑平整且牢固可靠的表面；步骤七、待注入的填充介质凝固稳定后去除掉导流件；步骤八、将去除导流件后的安装框架连同毛坯态光学元件以及填充介质一起装夹在加工机床上；步骤九、使用加工机床对安装框架、填充介质以及毛坯态光学元件组成的待加工保形装置进行加工；步骤十、对完成加工后的保形装置尤其是光学元件进行精度检测，若检测不合格则重复加工和检测步骤，直至检测合格；导流件可作为安装框架的一部分在步骤三中随安装框架的安装面一同加工，则导流件便在步骤九中随安装框架、填充介质以及毛坯态光学元件的加工被一同去除；当安装框架与毛坯态光学元件的多面都需进行保形加工时，在注入填充介质前将其他所需导流件适时安装在安装框架以及毛坯态光学元件的相应部位；在导流件是安装在安装框架上的情况下，导流件可在安装框架连同毛坯态光学元件以及填充介质一起装夹在加工机床上后再去除，也可不去除，而随安装框架、填充介质以及毛坯态光学元件的加工一同被去除；在不具备测量条件或加工质量可控可信的情况下可取消测量步骤；在毛坯态光学元件可由限位凸起确定位置的情况下，导流件可在毛坯态光学元件安装在限位凸起上后再安装于安装框架上。2.根据权利要求1所述的一种保形加工方法，其特征在于：在限位凸起上加工出消应力结构，所述消应力结构至少有一个消应力方向与限位凸起对光学元件的限位方向相同。3.根据权利要求2所述的一种保形加工方法，其特征在于：在加工限位凸起时加工至一般精度即可。4.根据权利要求1所述的一种保形加工方法，其特征在于：将光学元件、安装框架以及限位凸起加工至设计尺寸，使光学元件、安装框架以及填充介质的空间尺寸与材料性质之
间相互配合，产生热应力消除性质。5.根据权利要求1所述的一种保形加工方法，其特征在于：在步骤六中注入的填充介质由一种或多种材料组成，并可分批次多次注入填充介质，填充介质对与自身相接触的安装框架以及光学元件具有亲和性。6.根据权利要求1所述的一种保形加工方法，其特征在于：在步骤二中加工毛坯态光学元件的定位面时加工至一般精度即可。7.根据权利要求1所述的一种保形加工方法，其特征在于：在步骤三中加工安装框架上用于安装毛坯态光学元件的安装面时加工至一般精度即可。8.根据权利要求1所述的一种保形加工方法，其特征在于：导流件自身或通过组合形成的凹槽完全覆盖安装框架与光学元件相应安装面与定位面形成的空隙，并跨越安装框架与光学元件，使得注入的填充剂能够外延至覆盖一部分的安装框架与光学元件。9.根据权利要求1所述的一种保形加工方法，其特征在于：在导流件需从安装框架上取下的情况下，选择与填充介质不亲和的材料作为导流件的材料，或在注入填充介质前于导流件表面涂抹不与填充介质材料亲和的涂料，或覆盖不与填充介质材料亲和的薄膜。10.根据权利要求1所述的一种保形加工方法，其特征在于：适时向填充介质中加入网状增强结构，所述网状增强结构距待加工的保形面有相应距离。

技术总结
本发明提出了一种保形加工方法，其通过在毛坯态的光学元件与安装框架之间添加填充介质，并使毛坯态的光学元件、安装框架以及填充介质一同加工成形，在保证光学元件形位精度的同时还消除了保形面的缝隙从而使保形面平整光滑，并通过在限制光学元件相对位置的限位凸起上加工出消应力结构，降低了加工过程中对光学元件与安装框架的精度要求，同时通过使用并加工出材料性质与空间形状尺寸能够互相配合的零部件使被加工对象产生热应力消除性质以及适应压强变化和抗冲击振动的能力；本保形加工方法克服了现有加工方法存在的保形面有间隙、光学元件难以直接获得高的形位精度、加工出的装置性能不够稳定以及对零部件精度要求高加工难度大等问题。高加工难度大等问题。高加工难度大等问题。


技术研发人员：徐思华 朱晓彤 林庆章 李亮 于新辰 曾德 刘浩宇 袁斌
受保护的技术使用者：徐德富
技术研发日：2022.06.29
技术公布日：2022/9/13