固体激光器聚光腔铣削实例

聚光腔长轴2a=80mm，短轴2b=56mm，腔体长450mm（图5-137），材料：青铜QSn6-6-3。

1.加工计算

主轴倾角

粗铣：粗铣三面刃铣刀最大直径D′=2a-BsinQ=2×40mm-6mm×sin44°25′=75.8mm。选择硬质合金三面刃铣刀D=70mm×6齿。

精铣：铣刀直径D=2a=80mm，精铣采用三角形刀尖（两齿）的硬质合金YG8刀头。

2.加工方法

1）聚光腔上下两部分分开排成一列，再平磨机上磨上下面，使高度尺寸60mm等高。

2）聚光腔装夹在立式铣床工作台上（图5-138），用指示表找正125mm的侧面，上下腔组合在一起加工。

3）铣床主轴转角Q=44°25′37″（顺时针）。

图5-137 聚光腔零件图

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图5-138 聚光腔的装夹

4）用D′=70mm×6齿的硬质合金三面刃铣刀，粗铣椭圆型面，切削速度v_c=150m/min，铣刀转速n₁=650r/min，每次进给背吃刀量a_p=5mm左右，深度留0.5～1.0mm余量。

5）用D=（80±0.01）mm，三角形刀头的硬质合金刀盘（刀尖圆弧半径R0.5～1），精铣椭圆型面。切削速度v_c=200m/min，铣刀转速n₂≈900～1000r/min，最后一刀精铣深度a_p≤0.01～0.02mm，进给速度v_f=100mm/min。

3.安装

1）将上下型腔安装成一体，应尽量减少椭圆的对称性误差。为此，做一个“校对杆”如图5-139所示。“校对杆”的长度等于的长轴2a=80⁰_-0.01mm，两端的球直径等于椭圆长轴端点的曲率半径。

图5-139 校对杆

ρ_A=b²/a=（28mm）2/40mm=19.6mm，

可车两个球面为SR19.6⁰_-0.10mm的半球面的校对“球头”，装到管的两端，中间用一个调节螺钉将“校对杆”的长度调到80⁰_-0.01mm。

2）将上下聚光腔相对组装成一体，用两个校对杆放到聚光腔长度方向两端椭圆长轴端，这样可以将椭圆球体上下腔两端对齐，用聚光腔两侧8个M8螺栓将上下型腔压紧，调好后配作4×ϕ8mm（1∶50）锥销定位，即成为整体的聚光腔零件（图5-137）。