光學玻(bō)璃透鏡制(zhi)相约星期六🚩直播🌈造工藝

1.1  光(guang)學零件制(zhì)造工藝的(de)特點及一(yi)般過程
制(zhì)作光學零(líng)件的常見(jian)材料有三(san)大類，即光(guang)學玻璃☀️、光(guang)學🏃🏻‍♂️晶體🌐和(he)🈲光學塑料(liao)，其中以光(guang)學玻璃，特(te)别是無🍓色(sè)光學玻璃(lí)的使用量(liang)******。雖然光學(xué)零件的加(jiā)工按行業(ye)劃分⛹🏻‍♀️歸入(ru)機械加工(gōng)一類，但由(you)于加🐕工對(duì)象的材料(liao)性質和加(jiā)工精度要(yao)求顯著地(dì)不同于金(jin)屬材料，因(yin)而加工工(gōng)藝上也完(wán)全♈不同于(yu)金屬工藝(yi)而具有特(tè)殊性。
1.1.1  光學(xue)零件的加(jia)工精度及(jí)其表示
光(guāng)學零件屬(shǔ)于高精度(du)零件。平面(miàn)零件的加(jiā)工精度主(zhǔ)要有角度(dù)和平面面(miàn)形；球面零(líng)件的加工(gong)精度要⭕求(qiú)主要有曲(qu)率半徑和(hé)球面面形(xing)。高精度棱(leng)鏡的角誤(wù)差要求達(da)到秒級。高(gao)精度平面(mian)面形精度(dù)可達到🐪幾(ji)十分之一(yi)到幾百分(fèn)之一波長(zhang)。平面零件(jian)的平面🌍性(xing)和球面零(ling)件的球面(miàn)性統一稱(chēng)爲面形要(yao)求。光學車(che)間一般用(yòng)幹❌涉法計(jì)量，用樣闆(pǎn)疊合觀察(chá)等厚幹💃涉(shè)條紋（俗稱(chēng)看光圈）。表(biǎo)示面形誤(wu)差的光圈(quan)數符号是(shi)N，不規則性(xing)（或稱局🔞部(bù)誤差）符号(hao)是△N。除面形(xing)精度外，光(guang)學零件表(biǎo)面還要有(yǒu)粗糙度要(yào)求。光學加(jia)工中各工(gōng)序的表面(mian)粗糙度如(ru)表6-1所示。光(guāng)學零件抛(pao)光表面粗(cū)糙度用微(wēi)觀不平十(shi)點高度表(biǎo)示爲R2=0.025um，用輪(lún)廓算術平(ping)均偏差表(biao)示爲R2=0.025um，用符(fú)号表示🌍則(zé)爲0.008，在此基(jī)礎上，還有(you)表面疵病(bìng)要求，即對(duì)表面亮絲(si)、擦痕、麻點(diǎn)的限制。
1.1.2  光(guāng)學零件加(jiā)工的一般(ban)工藝過程(cheng)及特點
光(guāng)學零件加(jia)工的工藝(yi)過程随加(jia)工方式不(bu)同而異。光(guāng)學零件💁的(de)加工方式(shì)主要有兩(liang)類：傳統（古(gu)典）加工工(gōng)藝和機械(xiè)化加工工(gōng)藝，這裏我(wo)們隻介紹(shao)傳統加工(gong)工藝。
傳統(tǒng)工藝的特(te)點主要有(yǒu)：
（1）使用散粒(lì)磨料及通(tong)用機床，以(yǐ)輪廓成形(xing)法對光學(xue)玻璃🏃進行(háng)研磨加工(gong)。操作中以(yi)松香柏油(yóu)粘結膠爲(wèi)主進行粘(zhān)結上♋盤。先(xiān)用金🏃‍♀️剛砂(shā)對零件進(jìn)行粗磨與(yǔ)精磨，然後(hòu)使用松香(xiāng)柏🌈油抛光(guāng)模與抛光(guang)粉（主要是(shi)氧化铈）對(dui)零件進行(háng)抛光加工(gong)。影響工藝(yi)的因素多(duō)而易變，加(jia)工🔆精度可(ke)變性也大(dà)，通常是幾(ji)個波長數(shu)㊙️量級。高精(jīng)度者可達(dá)幾百分之(zhi)一波長數(shù)量級。
（2）手工(gong)操作量大(dà)，工序多，操(cāo)作人員技(jì)術要求高(gao)。對機床精(jing)度，工⁉️夾磨(mó)具要求不(bú)那麽苛刻(ke)，适于多品(pin)種，小批量(liàng)、精度變化(hua)大的加工(gong)工藝采用(yòng)。
傳統加工(gong)工藝過程(chéng)，以一個透(tou)鏡爲例，先(xian)後依次經(jīng)過以下一(yi)些🍓工序：
1、毛(máo)坯加工。包(bāo)括按光學(xué)零件圖選(xuan)擇合适的(de)塊料，切割(gē)整平、劃分(fen)、膠條、滾圓(yuán)開球面。開(kai)球面是單(dan)件進行的(de)。
2、粗磨加工(gong)。使表面粗(cu)糙度及球(qiú)面半徑符(fú)合細磨要(yào)求。傳統工(gōng)藝中粗磨(mo)是單件進(jìn)行的。一般(ban)采用傳統(tong)工藝加工(gong)的工廠中(zhong)，粗磨車間(jiān)往往包括(kuo)毛坯加工(gong)📱。
3、上盤：粗磨(mo)之後，經清(qing)洗，将一個(gè)個透鏡毛(máo)坯按同半(bàn)徑組合㊙️成(cheng)盤。即依靠(kào)粘結膠把(ba)分散的透(tòu)鏡固定在(zai)球形粘結(jié)膜上🍉，應注(zhu)意的是成(chéng)盤時要使(shǐ)每一個透(tòu)👌鏡毛坯的(de)被加🐇工面(miàn)都🍉處于同(tong)一半徑的(de)球面上。
4、細(xi)磨抛光工(gōng)序。在加工(gōng)第一表面(mian)時，細磨到(dào)抛光過程(chéng)中一般是(shi)不需拆盤(pan)的，即一次(ci)一盤完成(chéng)。操作中✉️，先(xian)使用粒度(dù)依🐉次變細(xì)的三至四(si)道金鋼砂(shā)将被加工(gong)面研磨到(dào)抛光要求(qiu)的表面粗(cū)糙度💞，然後(hou)清洗，進行(háng)抛光。抛光(guāng)是用一定(dìng)半徑的㊙️抛(pāo)光模加🐪抛(pao)光粉進🚩行(hang)。一面加工(gōng)🌈完畢後，塗(tú)上保護膜(mó)，翻面再進(jin)行上盤🐉。細(xì)磨抛光加(jiā)工第二表(biǎo)面。
5、定心磨(mo)邊工序。透(tòu)鏡加工過(guo)程中會出(chū)現光軸和(hé)定位軸偏(pian)離（稱爲偏(piān)心）。定心磨(mo)邊的任務(wu)是消除偏(pian)心♋，并使🈲側(cè)圓柱面🚩徑(jing)向尺寸🌈達(da)到裝配要(yào)求。傳統工(gōng)藝的磨邊(bian)🤩常在光學(xue)定心磨邊(bian)機上進行(hang)😄。
6、鍍膜工序(xù)，對表面有(you)透光要求(qiu)的透鏡，要(yao)加鍍增透(tou)膜。球🥰面反(fan)射鏡要鍍(du)反射膜。有(you)的還要鍍(du)其它性質(zhì)的薄膜，依(yi)🍉使用要求(qiu)由設計決(jue)定。
7、膠合工(gōng)序。對成象(xiang)質量要求(qiú)較高的鏡(jing)頭，往往采(cǎi)用幾塊透(tòu)鏡膠合而(ér)成。膠合應(yīng)在鍍膜以(yǐ)後進行。
以(yi)上這些工(gōng)藝過程可(kě)簡略表示(shì)如下：
選料(liào)——切割——整平(ping)——膠條——滾圓(yuan)——開球面——粗(cū)磨球面——上(shàng)盤——細磨✂️——抛(pāo)光——下盤；第(dì)二面上盤(pán)——細磨——抛光(guāng)——下盤——定心(xin)磨邊——鍍膜(mo)