加工光盤拾波鏡片模具的UPC刀具 

　　用UPC刀具對模具進(jìn)行超精密切削加工正朝著高精度和更加微的加工方向發(fā)展鳄砸。從CD到CD-ROM、MD、DVD荞驴，不斷發(fā)展的光盤種類所需要的拾波鏡片模具也不斷精密化，因此贯城，加工此類模具的UPC刀具也在不斷改進(jìn)熊楼。

　　隨著拾波用非球面鏡片塑料化和高精度化的進(jìn)展，要求加工模具(非電解鍍鎳材料)的刀具切削刃的輪廓精度(不圓度)必須具有非常高的精度∧芊福現(xiàn)在已開始出一種UPC-R刀具鲫骗，其圓弧切削刃的輪廓精度為50nm(0.05μm，工作范圍90°)踩晶。這種車刀是為超精密切削加工開發(fā)的專用刀具挎峦，配用于CNC多軸超精密車床香追。

　　隨著光盤制品不斷向小形化發(fā)展，鏡片也日趨小型化危葵，曲率也日益減小带漆。UPC刀具的刀尖圓弧半徑也由R1.0mm減小至R0.1mm，為獲得鋒利的切削刃蠢缚，刀尖角也降至40°以下狐绽。

刀尖圓弧半徑為R5μm的UPC-R車刀 

　　隨著DVD的問世，為了生產(chǎn)DVD和CD可共用的零件锐校，光學(xué)系統(tǒng)更加復(fù)雜躺冕，鏡片也更加微小，包含鏡片在內(nèi)的光學(xué)元件數(shù)量隨之減少矮按。為了將復(fù)雜的光學(xué)元件功能集中在1個光學(xué)元件上畔怎，便產(chǎn)生了利用衍射效應(yīng)的全息元件。 

　　DVD和CD(含CD-ROM)盤面信號的位置各不相同膨泄，因此者妆，用來讀出信號的激光的焦點聚焦位置也不同，通過鏡片將不同位置的兩個焦點聚集在一起段丸。具有此種功能的鏡片叫做雙焦點全息鏡片喘疹，其中，在非球面鏡片位置聚焦一個焦點饰及，通過該非球面鏡片上刻制的衍射柵所生成的衍射光蔗坯，聚焦另一個焦點。加工這種鏡片模具的刀具必須具有高精度圓弧切削刃燎含，以便在使用該模具加工非球面鏡片時宾濒，能夠保持極高的輪廓精度。加工微細(xì)全息衍射柵時屏箍，要求刀具必須具有非常鋒利的切削刃《κ蓿現(xiàn)在已開發(fā)出能夠滿足此種要求的UPC-R刀具，其刀尖圓弧半徑為R5μm铣除。當(dāng)UPC-R刀具刀尖圓弧半徑較大谚咬，在加工微米級衍射柵時，衍射柵溝槽部位呈現(xiàn)出圓弧形尚粘，其光學(xué)性能將大為減弱择卦；當(dāng)?shù)都鈭A弧半徑減小至5μm時，加工出的衍射柵溝槽便非常精密郎嫁，其光學(xué)性能大為提高秉继。另外，R5μm的圓弧切削刃輪廓精度達(dá)到50nm源相，這種高精度切削刃通過超高精度機(jī)床折司，可加工出精度極高的非球面形狀横罪，其光學(xué)性能完全能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)所要求的水平。如要進(jìn)一步提高雙焦鏡片的光學(xué)性能耿把，則應(yīng)開發(fā)出刀尖圓弧更小(如R1μm)的刀具蚂悯。

加工5μm溝槽的UPC-T車刀 

　　DVD這類產(chǎn)品不僅要求雙焦點，而且要求圖象舍仙、信息高密度化和高精度化蒜薇，正向著小型化、多功能化發(fā)展云钻，因此脯堂，其光學(xué)系統(tǒng)也更加復(fù)雜。此種將復(fù)雜光學(xué)系統(tǒng)集成化的元件稱為HOE(Holographic Optical Element)聋寻。

　　在HOE上刻制有許多微米級間隔的細(xì)槽颤与，利用光衍射現(xiàn)象，將10余個鏡片等光學(xué)元件的功能集成在一個HOE上坠狡。變更間距和深度继找，便可自由進(jìn)行光的分度、偏轉(zhuǎn)和形狀的變換擦秽。

　　這些光學(xué)元件的加工，過去大都用半導(dǎo)體加工時所采用的光刻蝕技術(shù)漩勤，但光刻技術(shù)所加工出的溝槽底部為圓形感挥，深槽則要分?jǐn)?shù)次刻蝕，因此越败，常常出現(xiàn)刻蝕不均勻情況触幼，這將降低光的利用率。為解決這一難題究飞，現(xiàn)已開發(fā)出一種UPC-T車刀置谦，這種刀具可進(jìn)行微米級超細(xì)溝槽的精密切削加工。 

　　刃尖寬度為5μm的UPC-T車刀亿傅，其矩形部位的切深可達(dá)10μm媒峡。用這種刀具可加工間距為5μm的平行槽。加工時刀具固定葵擎，規(guī)定切深谅阿，工件沿單一方向作直線運(yùn)動即可完成加工。加工條件為：被加工材料：非電解鍍鎳模具某蛆；機(jī)床：超精密CNC車床碴秽；刀具：長度8～35L，刃寬5μm诸跳；工藝參數(shù)：進(jìn)給速度：1m/min承叫，切削深度：1μm蔫沐，切削液：電加工用潤滑油(霧狀冷卻)。在這樣的條件下织鳖，采用UPC刀具加工矩形槽激点，可獲得刻蝕加工無法達(dá)到的矩形槽精度。另外愤凭，利用UPC刀具加工的模具所生產(chǎn)的塑料光學(xué)元件窥窜，具有優(yōu)異的光學(xué)性能。

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