本發(fā)明涉及一種光學(xué)冷加工技術(shù)中的元件上盤技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種薄形平面元件磁性消應(yīng)力上盤方法。

背景技術(shù)：

平面光學(xué)元件的直徑(或邊長)與厚度之比大于15:1的在光學(xué)上一般稱為薄形平面元件，在加工中通常會出現(xiàn)由于粘結(jié)拉力、溫度變化及其他外力影響而引起元件表面變形，達不到設(shè)計的面形精度要求，尤其是直徑與厚度比越大，面形精度和平行差要求高的元件變形就越大，加工難度就更大。元件的直徑與厚度之比為27:1，被界定為“超薄”元件，薄形平面元件由于其厚度小造成剛性差、易變形，加工時難以保證幾何精度和表面粗糙度而成為平面磨削的加工難點。

點膠上盤方法可以獲得較好的面形和平行度，在傳統(tǒng)上盤加工上應(yīng)用較為廣泛。但是傳統(tǒng)點膠上盤的粘結(jié)膠(如瀝青)在粘結(jié)盤上熔化速度不一，瀝青膠點大小不均勻，需要加工人員具有較好的技術(shù)要求，所以傳統(tǒng)的上盤模式常常出現(xiàn)以下問題：平面元件平行度差、粘結(jié)劑膠層高度控制難、對加工人員的技術(shù)依賴很大；尤其是薄形平面元件上下盤面形變化大?？傮w來說，點膠上盤的整體效果比較差。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種薄形平面元件磁性消應(yīng)力上盤方法，該方法在光學(xué)元件加工上具有方便、干凈、易操作、面形上下盤不變形的良好作用。

本發(fā)明技術(shù)解決方案如下：

一種薄形平面光學(xué)元件磁性消應(yīng)力上盤方法，該方法包括如下步驟：

步驟1.加工直徑為2-10mm、厚度為2-5mm的圓柱形磁鐵塊；

步驟2.對加工好的圓柱形磁鐵塊進行充磁；

步驟3.用研磨的方法將上盤基板的工作面的平面度誤差降低至小于0.01mm；

步驟4.將圓柱形磁鐵塊均勻放置在上盤基板的工作面上；

步驟5.將待加工薄形平面光學(xué)元件清洗干凈，并在其上盤面覆蓋一層粘結(jié)膜，然后垂直施加壓力使得待加工薄形平面光學(xué)元件覆蓋有粘結(jié)膜的一面與上盤基板上的圓柱形磁鐵塊完全接觸。

待加工光學(xué)元件上盤后，用環(huán)形拋光機床進行加工。

所述的上盤基板是具有鐵磁特性的材料。

所述的圓柱形磁鐵塊采用高磁性材料制成。由于在加工過程中會有剪切力，為保證整個過程中元件不掉盤，需采用高磁性材料，能夠保證加工過程中工件與上盤基板不脫落。

所述的粘結(jié)膜為雙面膠，根據(jù)所加工的光學(xué)元件的材料種類，選擇不同性質(zhì)的粘結(jié)膜。雙面膠像一層帶彈性的墊子，很好的吸收了元件的變形應(yīng)力，同時將研磨元件時元件受到的壓力均勻的分散開。這樣可以有效的減少元件上下盤變形

根據(jù)有限元仿真分析結(jié)果，將圓柱形磁鐵塊按所設(shè)計的排列方式放置在上盤基板的工作面上。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果：

1、精度高。用研磨的方法將上盤基板工作面的平面度誤差降低至小于0.01mm。圓柱形的磁鐵塊加工均勻，可保證在拋光過程中，元件受壓力均勻，上下盤面形不變化，在環(huán)拋機床上加工。可做到高精度面形的加工要求。

2、操作方便。相對傳統(tǒng)點膠方式上下盤，本上盤方法明顯操作方便，能夠大大提高工作效率，節(jié)省時間。能夠批量生產(chǎn)高精度的薄形平面光學(xué)元件。

3、干凈。相比于傳統(tǒng)的瀝青點膠方式，本上盤方法不會有瀝青顆粒雜質(zhì)產(chǎn)生，在玻璃表面形成劃痕，影響元件表面質(zhì)量。而且下盤時不需要用汽油等溶劑清洗，汽油等溶劑清洗會對元件表面質(zhì)量產(chǎn)生不良影響。

4、適用于批量化生產(chǎn)。加工過程中采用充磁方法對光學(xué)元件進行上盤，相對傳統(tǒng)點膠上盤更容易控制，可進行批量生產(chǎn)。

5、總之，磁性消應(yīng)力上盤法適用于批量生產(chǎn)高精度薄形平面元件，具有上下盤簡單，干凈，易操作的特點。

附圖說明

圖1是本發(fā)明磁性消應(yīng)力光學(xué)元件上盤后側(cè)視圖。

圖2是本發(fā)明磁性消應(yīng)力光學(xué)元件上盤磁塊分布圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的說明，但不應(yīng)以此限制本發(fā)明的保護范圍。

先請參閱圖1，圖1是本發(fā)明磁性消應(yīng)力光學(xué)元件上盤后側(cè)視圖，由圖可見，光學(xué)元件上盤后，由上至下依次包括上盤基板1、磁鐵塊2、粘結(jié)膜(雙面膠)3和薄形平面光學(xué)元件4。

具體加工工序如下：

首先，在待加工薄形平面光學(xué)元件4的上盤面上覆蓋一層粘結(jié)膜3，對加工好的圓柱形磁鐵塊2進行充磁，并且在上盤基板1上按設(shè)計好的排布方式粘貼圓柱形磁鐵塊2，將所述薄形平面光學(xué)元件4覆蓋好粘結(jié)膜的一面朝向圓柱形磁鐵塊2，垂直施加壓力使得待加工薄形平面光學(xué)元件4與上盤基板間的圓柱形磁鐵塊2完全接觸。上盤后，進入加工工序。對所述上盤好的薄形平面光學(xué)元件4進行加工時，將采用環(huán)拋機床進行拋光。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式。應(yīng)當(dāng)指出，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干變型和改進，這些也應(yīng)視為屬于本發(fā)明的保護范圍。