《光学加工工艺》第二讲平凸透镜加工.ppt

按光学零件加工的基本工序，各工序余量的估算主要指：毛坯余量、铣磨余量、精磨余量和抛光余量，而铣磨和精磨工序中又按照磨具或磨料的粒度的变化分道估算。 一般而言，各工序余量的估算，与工艺装备的水平，车间的生产管理水平，工人的技术操作水平、零件的生产批量大小、零件的线性尺寸大小以及材料的性质有关，工艺装备的水平高，车间的生产管理水平高，工人的技术水平高，零件的生产批量大，零件的线性尺寸小，材料的硬度大，各工序余量的估算可以从小；反之，各工序余量的估算应该适当增大。 （1）切割余量与公差 切割余量与锯片的侧向振动，锯片厚度锯切深度等因素有关，可按下表选取。切割的尺寸公差取±0.2～0.5mm。 锯切深度 (mm) 散粒磨料锯切余量(mm) 金刚石锯片锯切余量mm 锯片厚度 1(mm) 锯片厚度 2(mm) 锯片厚度 1(mm) 锯片厚度 2(mm) <10 10～65 >65 1.5 2.0 2.5 3.0 3.2 3.6 1.5 1.8 2.2 2.5 2.7 3.0 锯切余量 （2）整平余量 整平时，磨去玻璃层的厚度，决定于毛坯玻璃的厚度、表面不平程度及其它表面疵病大小，一般加工中单面整平余量取0.2～0.6mm。 （3）磨外圆加工余量与公差 磨外圆余量是指将整平后的方料，按其边长磨到圆直径之间的磨去量。根据磨外圆的加工机床与零件尺寸不同，磨外圆余量和公差可按表确定。 零件直径(mm) 加工种类 加工余量(mm) <7 无心磨床 0.4～0.6 7～40 手搓滚圆 外圆磨床 改装车床 1.5～2.0 1.5～2.0 2.0～2.5 >40 外圆磨床 改装车床 2.0～3.0 2.5～4.0 加工方法 外圆公差(mm) 不圆柱度(mm) 无心磨床 手搓滚圆 外圆磨床 改装车床 0.05 0.10 0.05～0.10 0.10～0.20 0.01 0.01～0.10 0.05 0.10 磨外圆余量 磨外圆公差 （4）研磨、抛光余量与公差 研磨的余量与被加工零件形状和尺寸、毛坯的种类、机床精度等因素有关。抛光余量十分微小，它与精磨余量一起给出。 ①用散粒磨料研磨时，粗磨余量参考下表 零件 毛坯种类 加工面形状 透镜直径或长方形零件边长(mm) 单面余量 0～25 25～40 40～65 >65 1 2 1 2 1 2 1 2 透镜 球面型料 凸面和凹面 0.2 0.3 0.3 0.4 0.4 0.6 0.6 0.9 块料 凸面 0 0 0 0 凹面 h h h h 平面镜 平面型料 平面 0.2 0.4 0.3 0.5 0.4 0.6 0.6 0.9 棱镜 型料和锯料 平面 0.5 0.5 0.6 0.6 0.7 0.7 0.9 0.9 ②用固着磨料研磨时，粗磨铣切余量参考下表，对于棱镜，考虑到修磨角度，余量应当增大。 种类 零件直径 直径<10mm 直径>10mm 单面余量(mm) 双凸透镜 0.15 0.20 平凸透镜 0.075 0.10 双凹透镜 有平台 1 0 无平台 0.1 0.15 平面透镜 0.05 0.075 ③精磨抛光余量及公差 精磨和抛光的余量一般采用的数据为，零件直径≤10mm时，单面余量取0.15～0.20mm；零件直径>10mm时，单面余量取0.20～0.25mm。高速精磨余量一般取0.1mm。 （5）定心磨边余量 凹透镜的定心磨边余量参考下表选取，对于凸透镜当其直径与凹透镜尺寸相同时，可选取比表低一级的余量。 透镜直径(mm) 1.5~2.5 2.5~4 4~6 6~10 10~15 15~25 25~65 65~100 >100 加工余量(mm) 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.5 2.0 2.5 3 （6）透镜的毛坯尺寸计算 各工序的加工余量确定之后，就可计算出毛坯的尺寸。 双凸透镜： 凹凸透镜： 双凹透镜： t-毛坯的厚度 t0-透镜的中心厚度 pj-精磨抛光余量（单面） pz-粗磨余量（单面） h1,h2-凹面的矢高 第二讲 平凸透镜的加工 选择 原材料 切割 整平 胶条 滚圆 球面铣磨（粗磨） 精磨 抛光 自动定中心磨边 检验光心、 光轴、曲率 OK 清洗 外观 检验 包装（流水下线） NG OK NG 透镜生产流程图 透镜加工的生产流程 光学零件从毛坯到光学表面，都要经过粗磨、精磨和抛光过程。粗磨是用散粒金刚砂对光学零件进行研磨的工艺，后来发展到用固着金刚石磨具的铣磨代替粗磨。 铣磨是将光学材料的块料或型料毛坯加工成具有一定几何形状、尺寸精度和表面粗糙度的加工