CN105345613A - 一种用于角镜深孔精密加工的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于角镜深孔精密加工的方法，该方法包括下列步骤：选择工件的一个待加工端面；在工件中心加工中心预孔；在工件中心加工过渡孔；在工件中心加工孔深度为h2的基础孔；将小径磨轮安装在超声波磨床刀头继续加深中心预孔；将中径磨轮安装在超声波刀头上继续加深过渡孔；将大径磨轮安装在超声磨床刀头上继续加深基础孔，直至基础孔的深度大于工件总深度的一半，将工件掉头180°，选取工件另一端面重复执行步骤，直至基础孔与对面接通，形成通孔；将所需直径磨轮安装在超声波磨床刀头上一次性精加工通孔。本发明的有益效果是精密中心有效地降低了冷胶粘接固化过称中产生的应力变形；避免了热胶粘接时非对称结构零件所产生的热膨胀变形。

Description

一种用于角镜深孔精密加工的方法
技术领域
本发明涉及微晶玻璃方镜的辅助镜-角镜的深孔精密加工技术领域，特别涉及一种用于分步投影光刻机中要求减重结构件微晶玻璃镜精密加工的方法，该镜主要用于分步投影光刻机的对准，直接影响到分步投影光刻机里的光栅自动位置对准。
背景技术
分步投影光刻机工作台零件不但对重量有严格控制要求，同时要求角镜角度误差(±25μrad)和面型精度(0.5μm)。通常零件的减重结构采用单边开槽、中心精密深孔加工和空心结构铸造成型等。单边开槽为非对称结构形式，传统玻璃镜精密加工中需要使用热胶冷和胶粘接固定,由于玻璃材料的热膨胀变形,用热粘胶来固定非对称结构玻璃镜时形变精度非常难于控制；冷胶粘接在凝固过程中内应力比较大，如果控制不好将会引起被粘接零件的变形，直接减低零件加工精度，严重减低了产品合格率；空心结构铸造成型对于玻璃材料需要较大成本和技术难度主要用于大批量生产，不适合单件小批量场合。
发明内容
本发明的目的在于加工克服传统非对称玻璃镜精密加工粘接胶固定时因环境温度和加工胶合的自生应力对工件带来的变形，提供了一种中心精密深孔结构玻璃镜精密加工的的工艺方法，使加工的分步投影光刻机方镜的辅助镜-角镜符合所需的表面粗糙度和面型精度,满足光刻机向位光栅自动对准要求。
为达到上述发明目的，提供一种用于角镜深孔精密加工的方法，其特征在于，工件为微晶玻璃角镜，包括一角面和两个相互垂直面，所述垂直面分别为基准面B和基准面C，该方法包括下列步骤：
步骤一：在固定工装上加工一个定位基准平面；
步骤二：将工件基准面B与固定工装的定位基准面固定；
步骤三：将固定工装固定在工作台面调整Z向形成，确保基准面B和基准面C与Z向平行度＜0.02mm；选择工件的一个待加工端面；
步骤四：将小径磨轮安装在超声波磨床刀头，在工件中心加工中心预孔；
步骤五：将中径磨轮安装在超声波磨床刀头，在工件中心加工过渡孔，过渡孔深度小于中心预孔深度；
步骤六：将大径磨轮安装在超声波磨床刀头，在工件中心加工孔深度为h2的基础孔，基础孔深度与过渡孔深度相同；
步骤七：在完成的基础孔内装入小径磨轮导向套，将小径磨轮安装在超声波磨床刀头继续加深中心预孔；
步骤八：取出小径磨轮导向套，更换中径磨轮导向套，将中径磨轮安装在超声波刀头上继续加深过渡孔；
步骤九：取出中径磨轮导向套，将大径磨轮安装在超声磨床刀头上继续加深基础孔；
步骤十：重复执行步骤七至步骤九，直至基础孔的深度大于工件总深度的一半，将工件掉头180°，选取工件另一端面重复执行步骤四至步骤九，直至基础孔与对面接通，形成通孔；
步骤十一：将所需直径磨轮安装在超声波磨床刀头上一次性精加工通孔；
所述的小径磨轮直径＜中径磨轮直径＜大径磨轮直径＜所需直径磨轮直径。
优选的，步骤二中工件与固定工装的连接方式为将工件与固定工装同时放入烘箱内，将温度调整到120°恒温1.5小时，用擦拭纸清理工件基准面B和工装定位面，并均涂上火漆胶合剂，将工件基准面B和工装定位面黏连，将固定工装水平放置在水平工作台上降温到室温。
优选的，所述的步骤十中，重复执行步骤七到步骤九四次；再反向重复执行步骤四至步骤九
优选的，步骤一中的固定工装定位基准面的平面度＜0.01mm。
所述工件待加工孔直径为16mm；所述的小径磨轮为直径6mm的磨轮，加工的中心预孔直径为6mm；所述的中径磨轮为直径10mm的磨轮，加工的过渡孔直径为10mm；所述的大径磨轮为直径15.9mm的磨轮，加工的基础孔直径为15.9mm；所述所需直径磨轮为直径16mm的磨轮。
所述工件加工孔深度为428mm；其中
步骤四，加工深度为65mm的中心预孔；
步骤五，加工深度为60mm的过渡孔；
步骤六，加工深度为60mm的基础孔；
步骤七，继续加深中心预孔的深度为60mm；
步骤八，继续加深过渡孔的深度为60mm；
步骤九，继续加深基础孔的深度为60mm；
步骤十，重复执行步骤四至步骤九，使直径为15.9mm的基础孔深度大于220mm，选取另一端面重复执行步骤四道步骤九，使直径15.9mm的基础孔深度大于220mm，与对面孔接通。
本发明的中心精密深孔结构可以使零件结构对中对称，在零件加工过程中固定胶合粘接应力对本结构产生的影响不大，可以达到直径16mm，深度428mm的精密深孔直径公差为±0.1，相对B,C基准平行度＜0.1mm的要求，可以满足分步投影光刻机对玻璃镜减轻质量设计成要求。同时保证了角镜后续的光学抛光加工要求。
本发明的有益效果是精密中心有效地降低了冷胶粘接固化过称中产生的应力变形；避免了热胶粘接时非对称结构零件所产生的热膨胀变形；在保证零件中心加工直径公差达到±0.1，孔相对B,C基准平行度＜0.1mm，达到减重要求的同时，保证后续抛光加工的工件达到角镜所需的角度误差(±25μrad)和面型精度(0.5μm)；深孔加工工艺简单，生产成本较低，产品合格率高，符合高质量要求；确保角镜产品符合分步光刻机向位光栅自动对准要求。
附图说明
图1为本发明加工工件的孔的结构示意图；
图2为本发明加工工件的孔的剖面图；
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例，对本发明做进一步说明。
工件为带角度柱体微晶玻璃，需要加工出直径为16mm±0.1，深度428mm，深孔相对于基准面B、基准面C平行度＜0.1mm。
一种用于微晶玻璃角镜深孔精密加工的方法，该方法包括下列步骤：
步骤一：在固定工装上加工出一个定位基准平面。定位基准平面要求与B基准面平面度不优于0.01mm；
步骤二：将工件与工装同时放入烘箱内，将温度调整到120°恒温1.5小时，用洁净擦拭纸清理工件B基准面和工装定位面，均用涂上火漆胶合剂,推动工件确保火漆胶合剂与B基准面和工装定位面良好接触。将工装水平放置在水平工作台上降温到室温；
步骤三：调整工件加工基准。确保工件B,C基准面与设备Z向的平行度＜0.02mm，所述的Z向为高度方向，即打孔方向；
步骤四：超声波6mm直径中心预孔加工。将6mm金刚石空心磨轮，安装在超声波磨床的刀头上加工出直径6mm，深度65mm的中心预孔；
步骤五：超声波10mm直径过渡孔加工。将10mm金刚石空心磨轮，安装在超声波磨床的刀头上加工出直径10mm，深度60mm的过渡孔；
步骤六：超声波15.9mm直径基础孔加工。将15.9mm金刚石空心磨轮，安装在超声波磨床的刀头上加工出直径15.9mm，深度60mm的基础孔：
步骤七：在完成直径15.9mm孔内装入直径6mm的磨轮导向套，将6mm金刚石空心磨轮，安装在超声波磨床的刀头上继续加工出直径6mm，深度60mm的中心预孔；
步骤八：取出直径6mm的磨轮导向套，更换直径10mm的磨轮导向套，将10mm金刚石空心磨轮，安装在超声波刀头上继续加工出直径10mm，深度60mm的深孔；
步骤九：取出直径10mm的磨轮导向套，将15.9mm金刚石空心磨轮，安装在超声波磨床刀头上继续加工出直径15.9mm，深度60mm的深孔；
步骤十：重复执行步骤七到步骤九4次，使直径15.9mm孔深大于220mm；将工件掉头180°，再重复执行步骤四到步骤九4次从反面加工,使直径15.9mm孔深大于220mm，与对面孔接通，即孔深为428mm的通孔。
步骤十一：将直径16mm金刚石空心磨轮，安装在超声波磨床刀头上一次性精加工直径16mm，深度430mm的通孔。
以上已对本发明创造的较佳实施例进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述的实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明创造精神的前提下还可以作出种种的等同的变型或替换，这些等同变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (6)

1.一种用于角镜深孔精密加工的方法，其特征在于，工件为微晶玻璃角镜，包括一角面和两个相互垂直面，所述垂直面分别为基准面B和基准面C，该方法包括下列步骤：
步骤一：在固定工装上加工一个定位基准平面；
步骤二：将工件基准面B与固定工装的定位基准面固定；
步骤三：将固定工装固定在工作台面调整Z向形成，确保基准面B和基准面C与Z向平行度＜0.02mm；选择工件的一个待加工端面；
步骤四：将小径磨轮安装在超声波磨床刀头，在工件中心加工中心预孔；
步骤五：将中径磨轮安装在超声波磨床刀头，在工件中心加工过渡孔，过渡孔深度小于中心预孔深度；
步骤六：将大径磨轮安装在超声波磨床刀头，在工件中心加工孔深度为h2的基础孔，基础孔深度与过渡孔深度相同；
步骤七：在完成的基础孔内装入小径磨轮导向套，将小径磨轮安装在超声波磨床刀头继续加深中心预孔；
步骤八：取出小径磨轮导向套，更换中径磨轮导向套，将中径磨轮安装在超声波刀头上继续加深过渡孔；
步骤九：取出中径磨轮导向套，将大径磨轮安装在超声磨床刀头上继续加深基础孔；
步骤十：重复执行步骤七至步骤九，直至基础孔的深度大于工件总深度的一半，将工件掉头180°，选取工件另一端面重复执行步骤四至步骤九，直至基础孔与对面接通，形成通孔；
步骤十一：将所需直径磨轮安装在超声波磨床刀头上一次性精加工通孔；
所述的小径磨轮直径＜中径磨轮直径＜大径磨轮直径＜所需直径磨轮直径。
2.根据权利要求1所述的用于角镜深孔精密加工的方法，其特征在于，步骤二中工件与固定工装的连接方式为将工件与固定工装同时放入烘箱内，将温度调整到120°恒温1.5小时，用擦拭纸清理工件基准面B和工装定位面，并均涂上火漆胶合剂，将工件基准面B和工装定位面黏连，将固定工装水平放置在水平工作台上降温到室温。
3.根据权利要求1所述的用于角镜深孔精密加工的方法，其特征在于，所述的步骤十中，重复执行步骤七到步骤九四次；再反向重复执行步骤四至步骤九。
4.根据权利要求1所述的用于角镜深孔精密加工的方法，其特征在于，步骤一中的固定工装定位基准面的平面度＜0.01mm。
5.根据权利要求1至4任一所述的用于角镜深孔精密加工的方法，其特征在于，所述工件待加工孔直径为16mm；所述的小径磨轮为直径6mm的磨轮，加工的中心预孔直径为6mm；所述的中径磨轮为直径10mm的磨轮，加工的过渡孔直径为10mm；所述的大径磨轮为直径15.9mm的磨轮，加工的基础孔直径为15.9mm；所述所需直径磨轮为直径16mm的磨轮。
6.根据权利要求5所述的用于角镜深孔精密加工的方法，其特征在于：所述工件加工孔深度为428mm；其中
步骤四，加工深度为65mm的中心预孔；
步骤五，加工深度为60mm的过渡孔；
步骤六，加工深度为60mm的基础孔；
步骤七，继续加深中心预孔的深度为60mm；
步骤八，继续加深过渡孔的深度为60mm；
步骤九，继续加深基础孔的深度为60mm；
步骤十，重复执行步骤四至步骤九，使直径为15.9mm的基础孔深度大于220mm，选取另一端面重复执行步骤四道步骤九，使直径15.9mm的基础孔深度大于220mm，与对面孔接通。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110270894A (zh) * 2019-07-11 2019-09-24 汇专绿色工具有限公司 超声波冲击加工轴对称通孔的方法
CN112476090A (zh) * 2020-10-22 2021-03-12 山东道普安制动材料有限公司 一种加工碳陶刹车盘螺栓孔的方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1511006A1 (ru) * 1988-02-15 1989-09-30 Челябинский Политехнический Институт Им.Ленинского Комсомола Способ многопроходной обработки отверстий
RU2023544C1 (ru) * 1990-01-05 1994-11-30 Владимир Михайлович Карлов Способ сверления сквозного отверстия
JPH1071612A (ja) * 1996-08-29 1998-03-17 Kamaishi Ootsuchi Chiiki Sangyo Ikusei Center セラミックスの微細穿孔加工方法
JPH11129108A (ja) * 1997-10-29 1999-05-18 Champion Kogyo Kk 貫通孔の穴あけ加工方法
CN101862843A (zh) * 2010-06-13 2010-10-20 大连太平洋多层线路板有限公司 5-12oz厚铜电源线路板钻孔加工方法
CN104607684A (zh) * 2014-10-31 2015-05-13 大连崇达电路有限公司 5-12oz厚铜电源线路板钻孔加工方法
CN104625142A (zh) * 2015-01-16 2015-05-20 哈尔滨飞机工业集团有限责任公司 一种加工深孔的方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1511006A1 (ru) * 1988-02-15 1989-09-30 Челябинский Политехнический Институт Им.Ленинского Комсомола Способ многопроходной обработки отверстий
RU2023544C1 (ru) * 1990-01-05 1994-11-30 Владимир Михайлович Карлов Способ сверления сквозного отверстия
JPH1071612A (ja) * 1996-08-29 1998-03-17 Kamaishi Ootsuchi Chiiki Sangyo Ikusei Center セラミックスの微細穿孔加工方法
JPH11129108A (ja) * 1997-10-29 1999-05-18 Champion Kogyo Kk 貫通孔の穴あけ加工方法
CN101862843A (zh) * 2010-06-13 2010-10-20 大连太平洋多层线路板有限公司 5-12oz厚铜电源线路板钻孔加工方法
CN104607684A (zh) * 2014-10-31 2015-05-13 大连崇达电路有限公司 5-12oz厚铜电源线路板钻孔加工方法
CN104625142A (zh) * 2015-01-16 2015-05-20 哈尔滨飞机工业集团有限责任公司 一种加工深孔的方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110270894A (zh) * 2019-07-11 2019-09-24 汇专绿色工具有限公司 超声波冲击加工轴对称通孔的方法
CN110270894B (zh) * 2019-07-11 2020-07-07 汇专科技集团股份有限公司 超声波冲击加工轴对称通孔的方法
CN112476090A (zh) * 2020-10-22 2021-03-12 山东道普安制动材料有限公司 一种加工碳陶刹车盘螺栓孔的方法

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