光学零件加工实训报告[1]1.docx

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1、武汉职业技术学院.电信学院光学零件加工实训报告专业班级：光电1O3O2班实训小组名称:第3组姓名：江忙实训时间:2011年10月份指导老师:吴老师彭老师王老师一、实训总结前言:认识光学玻璃（-）光学玻璃的分类及用途无色光学玻璃：普通光学玻璃（用于制造一般用途的光学透镜棱镜分划板度盘光栅刻尺的主要光学材料）、耐辐射光学玻璃（具有抗辐射稳定性，用在具有丫射线X射线的场合）和激光玻璃（用在不同激光器的写真强中，作为缠身激光的工作物质）.有色光学玻璃：主要用来制造不同的光学滤光片.（-）无色光学玻璃的分类、牌号主要分两个系：一是P系列的普通无色光学玻璃，（199）二是N系列的耐辐射无色光学玻璃.（50

2、1_599）两大类（化学常数和光学常数不同）：一类叫冕牌玻璃,以字母“K”表示;另类叫火石玻璃,用字母“F”表示;牌号有两部分组成（如:玻璃K9GB903-65）,前面部分是类型代号，后面部分是牌号序号。冕牌玻璃与火石玻璃的差异冕牌玻璃（K）折射率低（Nd为150N.55）色散系数大（Vd为5562）性硬质轻透明度好火石玻璃（F）折射率高（Nd,为1.53-1.85）色散系数小（Vd为3045）性软质较轻稍带黄绿色（三）无色光学玻璃的主要质量指标折射率d,色散系数Vd,与标准值的允许误差vd=nd-1nf-nc光学均匀性应力双折射条纹度气泡度光吸收系数（四）通用技术要求透镜零件图的标注，光学零

3、件加工的技术要求,光圈的识别，光学零件的加工余量。（五）两种加工工艺的对比:传统工艺:散粒磨料,通用机床,轮廓成形法,松香柏油粘结胶,金刚砂;生产工序一般有:粗磨,精磨,抛光；一般生产军工产品；现在工艺:固着磨料,专用机床,范成法,金刚石丸片,三定:定时,定光圈,定表面面形;般用于大批量单品种生产二、实y目的：学习玻璃加工和镀膜的一般步骤；理解光学零件加工原则；了解光学加工安全操作知识.三、实训项目:平凸透镣的加!工流程:（一）球面零件的加工.1 .平凸透镜的重要加工尺寸:中心厚度:10.60曲率直径:52mm2 .传统块料加工工艺过程（本实验选择块料）:切割按零件毛坯尺寸进行锯切；整平磨去锯

4、切时留下的不平痕迹；胶条按零件厚度方向胶成长条；滚圆用手工方法将胶条磨去棱角再滚磨成圆柱,或装在专用机床上直接按尺寸要求磨外圆；拆胶清洗胶条拆开获得若干个单个圆形玻璃片；磨球面将圆片平表面按图纸要求磨成球面；倒角磨去锋利的边缘；清洗送检.3 .切割是将玻璃大块料切割成所需要的小块料的过程.先按加工尺寸和加工余量要求,在大块料上划出标线,然后沿线进行切割或锯切.4 .常见切割方法（我们实训室用的是前两种）：.手工切割优点:设备简单,不需要装夹;缺点:劳动强度大,切口平整性差,锯口不直,崩边,切削率低.外圆切割机切割优点:切口平整性好,劳动强度小;缺点:装夹费事,尤其小料更显不便.内圆切割机切割优

5、点:切口平,粗糙度好,锯口窄,尺度精度高;缺点:不适合切大块料,锯片使用寿命短.套料（1）钻头套料（2）超声波套料.5 .开球面的目的是将滚圆后的毛坯磨出球面形状,是其达到零件粗磨完工后曲率半径和中心厚度的要求；步骤:一是金刚石磨轮铳磨,原理是采用斜截圆原理,用筒形金刚石磨轮在球面铳磨机上加工球面零件；一是散粒磨料研磨，修改方法常用工具修改对象刀口尺平面平整性千分尺几何尺寸光学样板光圈高低6倍放大镜表面质量R=(D2sin)+r其中D为磨轮中径,r为磨轮端面切削口的圆弧半径,a为磨轮轴与工件轴的夹角.6 .细磨用302号砂,精磨用303或304号砂.7 .精磨目的是:一.形成较好的面形;二.形

6、成有利于抛光的表面精度;三.保证零件加工尺寸要求和平行差要求.注意:细磨和精磨过程中要每隔一段时间就要下工件清洗干净后检查表面面形和表面疵病,直到达到加工要求8 .抛光目的是:一.去除精磨的破坏层,达到规定的表面粗糙度要求;二.精修面形,达到图纸规定的表面面形(光圈及局部允差)的要求;三.为以后的特种工艺,如镀膜、胶合工序创造条件.9 .难点是光圈的识别使用周边加压法低光圈：当沿P方向加压,空气隙减小时,条纹从边缘向中心移动,高光圈：当沿P方向加压,空气隙减小时,条纹从中心向边缘移动.高低光圈的修改方法零件类型修改前的光圈前件光零率摭的曲基本影响因素及修改方法抛光情况抛光模压力摆幅抛光液主轴转

7、速(下摆)摆速(下摆)凹面高大零件中间要相对多抛修边减轻增大稀减慢加快低小零件边缘要相对多抛修中心加重减小浓加快减慢凸面高小零件中间要相对多抛修边减轻增大稀减慢加快低大零件边缘要相对多抛修中心加重减小浓加快减慢10.胶合工艺的技术要求：(1)保证胶合透镜中心误差(2)保证胶合透镜的平行差和等厚差(3)排除胶合层的气泡(4)胶层要牢固(5)保证胶合零件的面形精度平面事件的加工流程：（-）平面零件的加工光学零件的平面制造有如下特点:被加工的平面实际上是半径很大的球面；平面加工以成盘加工为主要形式；平面加工以传统工艺为主要加工技术；平面加工具有一般的形状位置误差。实训内容：运用现代加工工艺对平行平板

8、同时进行双面精磨和抛光.对三棱镜磨出标准的45度.双面精磨步骤：修盘（设200圈）目的是清除玻片的剩余废片；上游轮装工件，低速拉平；拉平后，100圈测速（厚度/100）；将工件加工到要求尺寸。注意:所用的游轮厚度一定比工件加工目的尺寸厚.双面精磨机一定要在电源开关打开和转速调零的情况下才能启动抛光：双面同时抛光测量仪器：螺旋测微器平行平板精磨(下)和抛光(上)对比图（三）光学零件的镀膜1镀膜的应用：一是光学零件二是光电零件三是光通信器件2 .光学镀膜的分类镀膜:将光学薄膜沉积在光学零件表面.按结构组成：单层,双层,三层和多层膜；按用途：增透膜,增反膜,分束膜,滤光膜,保护膜,导电膜,偏振膜,新

9、型功能薄膜;按薄膜的材料分类:金属膜,电介膜,有机膜.3 .真空蒸发镀膜在真空环境下进行的目的：减少气相镀料在飞向欲镀膜零件的过程中与其他气体分子间的碰撞和化学反应；减少镀料、气相镀料及基片与其他活性气体分子间的化学反应；避免沉积过程中其他气体分子进入膜层成为杂质；提高膜的沉积速度、纯度、致密性与基片的附着力.4 .真空镀膜的构成：1 .镀膜室1660mm880mm2 .真空机组（扩散泵和机械泵）3 .控电柜5.单层氟化镁增透膜的镀制工艺流程：1.准备水温在20摄氏度以下，电压为220V,压强为0.2MPa,汽压为0.5MPa2 .开机循环开机主机扩散泵3 .装工件4 .抽真空先低后高5 .烘烤除杂质实训室的ZZS-660箱式真空镀膜机整机图6 .开离子源30A0.5A轰击时间不超过15min7 .轰击8 .预熔9 .镀膜四.实训总结：通过本次实训I,我学到了一些关于光学零件加工的知识,其中包括平凸透镜的加工与胶合,平行平板和棱镜的加工，以及光学零件的镀膜.认真听了老师讲的要点后再去实践避免了盲目性和危险性.在实训中再次体会到在工作中与同伴和同事合作的重要性,团结和包容在工作中显得那么的重要,理解了当机械开动后应保持的冷静与理智的必要性.而这些都是需要我们在走出学校前必须学到的职业技巧吧!期待以后会有更多这样的实训项目开展.