单晶硅透镜铣磨工艺参数优化研究

针对红外光学领域应用广泛的非球面单晶硅透镜,开展非球面法向磨削加工工艺研究.通过正交试验方法研究了砂轮转速、铣磨深度以及进给量等工艺参数对非球面铣磨加工表面粗糙度和材料去除率的影响规律,并通过灰关联分析,得到了一组针对法向磨削法加工表面粗糙度和材料去除率双指标优化的工艺参数.研究结果表明通过提高砂轮转速能够显著降低非球面加工表面粗糙度,并改善非球面表面粗糙度分布的一致性;通过灰色关联分析,实现了非球面法向磨削加工表面粗糙度和材料去除率的双目标优化,在提高非球面元件的表面加工质量的同时也具有一定的加工效率;法向磨削法易在非球面表面形成螺旋线和放射状的磨削纹路,磨削纹路会对表面粗糙度的分布均匀性造成影响,因此应当注意抑制磨削纹路的生成.