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B02 菲涅耳透镜(Fresnel lens)模仁单点钻石车削研究

2011-12-20 15:56| 查看: 47906| 评论: 0

摘要: 菲涅耳透镜由于具有将传统透镜薄型化之作用，因此已广泛被运用于3C、太阳能、LED 照明、车灯、路灯等产业。但因菲涅耳透镜具有微结构，在加工过程中，常无法达到模仁尺寸精度要求。本研究主要是以超精密单点钻石车削 ...

三、实验设备与条件

本研究使用的实验设备主要可分为加工设备与检测仪器两部份：加工设备主要是使用美国AMETEK公司所生产的Freeform 700G超精密加工机，检测仪器则使用英国Taylor Hobson FormTalysurf 轮廓仪及Fogale nanotech 非接触式白光干涉仪。本研究实验使用荷兰Sub Micron Tooling公司所生产的天然单晶钻石车刀，刀鼻半径<=20μm、后斜角(Rake Angle)为0 度、第一前隙角(Clearance Angle)为15 度、第二前隙角(ClearanceAngle)为55度、刀具切边轮廓度(Waviness CuttingEdge)<=0.1μm、刀具切边夹角(Windown CuttingEdge)为54 度(如图3)。试片使用镍铜合金为材料，所有试片直径皆为φ12mm(如图4)。另外，本研究之微结构尺寸(如图5)。
而此模仁之有效直径为φ8mm，经过计算之后(如图6)，可得知模仁最大斜度位于最外侧之微结构上面，斜度为35.283903 度，因此加工此模仁时，会运到的刀具角度为35.283903 度(如图7)。在加工此模仁时，模仁微结构斜度由中心往外侧递增，因此中心会运到较小之刀具角度，越往外侧刀具角度运到的会越来越大，直至最外侧的35.283903 度，为了确保模仁形状精度，刀具在0~35.283903 度之间的轮廓度必须控制在0.1μm以下。