發布時(shi)間:
2025-12-05
1.1 光學零件制(zhi)造工藝的特點(diǎn)及一般過程 制(zhi)作光學零件的(de)常見材料有三(sān)大類,即光學玻(bō)璃、光學晶體和(hé)光🐕學塑料,其中(zhong)以光學玻璃,特(tè)别是無色光學(xue)玻璃的使✏️用量(liang)******。雖然光學零件(jian)的加工按行業(ye)劃分歸入機械(xie)加工一類,但由(yóu)于加工對象的(de)材料性質和❄️加(jiā)工精度要求顯(xian)著地不同于金(jin)屬材料,因而加(jiā)工工藝上也完(wan)全不同于金屬(shǔ)工藝而具有特(tè)殊性。 1.1.1 光學零件(jian)的🚩加工精度及(ji)其表示
1.1 光(guang)學零件制造工(gōng)藝的特點及一(yī)般過程
制作光(guāng)學零件的常見(jian)材料有三大類(lei),即光學玻璃、光(guāng)學晶體和光學(xue)塑料,其中以光(guang)學玻璃,特别是(shì)無色光學玻璃(lí)的使用量******。雖然(ran)光學零件的加(jiā)工按行🌈業劃分(fen)歸入機械加工(gong)一類,但🚶♀️由于加(jiā)工對象的材料(liao)性質和加工精(jīng)度👉要求顯著地(di)不同于🐅金屬材(cai)料,因而加工工(gōng)藝上也完全不(bú)同于金屬🍓工藝(yi)而具有🌈特殊性(xìng)。
1.1.1 光學零件的加(jiā)工精度及其表(biǎo)示
光學零件屬(shu)于高精度零件(jian)。平面零件的加(jia)工精度主要有(you)角度💞和平面面(mian)形;球面零件的(de)加工精度要求(qiú)主要有曲率半(ban)徑和球🧑🏽🤝🧑🏻面面形(xing)。高精度棱鏡的(de)角誤差要🏃🏻♂️求達(da)到😘秒級。高精度(du)平面面形精度(du)可達到幾十分(fèn)之一到幾百🈲分(fen)之一波長。平面(mian)零件的平面🏃性(xing)和球面零件的(de)球面性♋統一稱(chēng)爲面形要求。光(guāng)學🌈車間一般用(yòng)幹涉法計量,用(yòng)樣🐉闆疊合觀察(cha)等🌈厚幹涉條紋(wen)(俗稱看光🧑🏽🤝🧑🏻圈)。表(biao)示面形誤差的(de)光圈數符号是(shì)N,不規則性(或稱(chēng)局部誤差)符号(hào)是△N。除面形精度(dù)外,光學零件💯表(biao)面還要有粗糙(cao)度要求。光學加(jiā)工中各工序的(de)表面粗糙度如(ru)表🔞6-1所示。光學零(ling)件抛光表面粗(cū)糙度用微觀不(bu)平十點高度表(biǎo)示爲R2=0.025um,用輪廓算(suàn)術🈲平均偏差表(biao)示爲R2=0.025um,用符号表(biǎo)示🏒則🌈爲0.008,在此基(jī)礎上,還有表面(miàn)疵病要求,即對(dui)表面亮絲、擦痕(hen)、麻點的限制。
1.1.2 光(guang)學零件加工的(de)一般工藝過程(cheng)及特點
光學零(líng)件加工的工藝(yi)過程随加工方(fang)式不同而異㊙️。光(guang)學零件的加工(gong)方式主要有兩(liǎng)類:傳統(古典)加(jia)工🌈工藝和機👈械(xiè)化加工🌈工藝,這(zhè)裏我們隻介紹(shào)傳統加工工藝(yi)。
傳統工藝的特(te)點主要有:
(1)使用(yòng)散粒磨料及通(tong)用機床,以輪廓(kuo)成形法對光學(xue)玻🌐璃進行研磨(mo)加工。操作中以(yi)松香柏油粘結(jié)膠爲主進行粘(zhān)👨❤️👨結上盤。先👄用金(jin)剛砂對零件進(jin)行粗磨與☎️精磨(mo),然後使用松香(xiāng)柏油抛光📐模與(yu)抛光粉(主要是(shì)氧化铈)對零件(jiàn)進行抛光加工(gōng)。影響工藝的因(yin)素多而易變,加(jiā)工精度可變性(xing)也大,通常是幾(jǐ)個波長數量級(jí)。高精度者可達(dá)幾百分之一波(bo)長數量級。
(2)手工(gōng)操作量大,工序(xu)多,操作人員技(ji)術要求高。對機(jī)床精度,工⭕夾磨(mó)具要求不那麽(me)苛刻,适于多品(pǐn)種,小👣批量、精度(dù)變化大的加工(gōng)工藝采用。
傳統(tong)加工工藝過程(chéng),以一個透鏡爲(wèi)例,先後依次經(jing)過🐉以下一些工(gōng)序:
1、毛坯加工。包(bāo)括按光學零件(jiàn)圖選擇合适的(de)塊料,切📧割整平(píng)、劃分、膠條、滾圓(yuan)開球面。開球面(mian)是單件進行的(de)。
2、粗磨加工。使表(biǎo)面粗糙度及球(qiu)面半徑符合細(xi)磨要㊙️求。傳統工(gōng)藝中粗磨是單(dan)件進行的。一般(ban)采用傳統工藝(yì)加工的工🧑🏽🤝🧑🏻廠中(zhōng),粗磨車間往往(wang)包括毛坯加工(gōng)。
3、上盤:粗磨之後(hòu),經清洗,将一個(ge)個透鏡毛坯按(àn)同半徑組合成(cheng)盤。即依靠粘結(jié)膠把分散的透(tou)鏡固定在🌍球形(xing)粘結膜上,應注(zhu)🌈意的是成盤時(shí)要使每一個透(tòu)鏡毛坯的被加(jiā)工面都處于同(tóng)一半徑✉️的球面(miàn)上。
4、細磨抛光工(gong)序。在加工第一(yi)表面時,細磨到(dao)抛光過程中一(yi)般是不需拆盤(pan)的,即一次一盤(pán)完成。操作中✉️,先(xiān)使用粒🤞度依次(ci)變細的三至四(sì)道金鋼砂将被(bèi)加工面研磨到(dao)抛光要求💃的表(biao)面粗糙度💯,然後(hou)清洗,進行抛光(guāng)。抛光是用一定(dìng)半徑的抛光模(mo)加🈲抛光粉進行(hang)。一面加工完畢(bi)後,塗上保護膜(mó),翻面再進行上(shang)盤⁉️。細磨抛光加(jiā)工第二表面。
5、定(ding)心磨邊工序。透(tòu)鏡加工過程中(zhōng)會出現光軸和(hé)定位🐕軸🔞偏離(稱(cheng)爲偏心)。定心磨(mo)邊的任務是消(xiāo)除偏心,并使側(ce)圓柱面徑向尺(chǐ)寸達到裝配要(yao)求。傳統工藝的(de)磨邊常在光學(xué)定心磨邊機上(shàng)進行。
6、鍍膜工序(xù),對表面有透光(guang)要求的透鏡,要(yào)加鍍增透膜。球(qiu)面🆚反射鏡要鍍(du)反射膜。有的還(hái)要鍍其它性質(zhì)的薄膜,依⛱️使用(yong)要求由設計決(jue)定。
7、膠合工序。對(dui)成象質量要求(qiu)較高的鏡頭,往(wǎng)往采用幾塊透(tou)鏡膠合而成。膠(jiao)合應在鍍膜以(yi)後進行。
以上這(zhè)些工藝過程可(kě)簡略表示如下(xia):
選料——切割——整平(píng)——膠條——滾圓——開球(qiú)面——粗磨球面——上(shàng)盤——細磨——抛🌍光——下(xia)😍盤;第二面上盤(pán)——細磨——抛光——下盤(pán)——定心磨邊——鍍膜(mó)
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