光學(xué)零件加工畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、<p>　　畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)</p><p><b>　　設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)</b></p><p><b>　　一、設(shè)計(jì)題目：</b></p><p><b>　　球面銑磨加工工藝</b></p><p><b>　　二、設(shè)計(jì)要求：</b&g

2、t;</p><p>　　熟悉球面銑磨的生產(chǎn)和加工工藝，達(dá)到圖紙的設(shè)計(jì)要求</p><p><b>　　三、設(shè)計(jì)任務(wù)：</b></p><p>　　1.球面銑磨原理圖；</p><p>　　2.根據(jù)圖紙要求選用合適的模磨具和金剛石銑磨磨片；</p><p>　　3.寫(xiě)出詳細(xì)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（1000

3、0字以上），要求字跡工整，原理敘述正確，會(huì)計(jì)算主要元器件的一些參數(shù)，并選擇元器件。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)進(jìn)度要求</b></p><p>　　第一周：收集選題資料；</p><p>　　第二周：熟悉相關(guān)技術(shù)，查閱相關(guān)資料；</p><p>　　第三周：根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)格式確定、撰寫(xiě)畢業(yè)設(shè)計(jì)；</p>

4、<p><b>　　第四周：準(zhǔn)備答辯。</b></p><p>　　指導(dǎo)教師（簽名）： </p><p><b>　　摘　　要</b></p><p>　　在光學(xué)工藝中，采用固著的金剛石磨具加工玻璃，是提高生產(chǎn)效率最有效的加工方法。用固著磨料研磨玻璃效率高的原因是固著的磨粒象無(wú)數(shù)把

5、車(chē)刀，在玻璃加工表面留下相互文叉的、不間斷的劃痕，固著磨粒只作用于玻璃表面，直到表面破壞，而不參于它們之間的互相磨碎。</p><p>　　近些年來(lái)，在一些重要的領(lǐng)域，信息載體正在由電磁波段擴(kuò)展到光波段，從而使現(xiàn)代光學(xué)產(chǎn)業(yè)的主體集中在光信息獲取、傳輸、處理、記錄、存儲(chǔ)、顯示和傳感等的光電信息產(chǎn)業(yè)上。這些產(chǎn)業(yè)一般具有數(shù)字化、集成化和微結(jié)構(gòu)化等技術(shù)特征。在傳統(tǒng)的光學(xué)系統(tǒng)經(jīng)不斷地智能化和自動(dòng)化，從而仍然能夠發(fā)揮重要作用

6、的同時(shí)，對(duì)集傳感、處理和執(zhí)行功能于一體的微光學(xué)系統(tǒng)的研究和開(kāi)拓光子在信息科學(xué)中作用的研究，將成為今后光學(xué)工程學(xué)科的重要發(fā)展方向。</p><p>　　本設(shè)計(jì)選取球面銑磨加工工藝。學(xué)習(xí)相應(yīng)的理論知識(shí)，熟悉零件在加工過(guò)程的工藝流程。熟悉球面銑磨的原理，并運(yùn)用到實(shí)踐中去，提高理論聯(lián)系實(shí)踐的認(rèn)識(shí)。</p><p>　　關(guān)鍵詞：光學(xué)、球面、銑磨、工藝</p><p><

7、b>　　目 錄</b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)2</b></p><p><b>　　摘　　要3</b></p><p>　　第一章 球面銑磨的原理5</p><p>　　1.1 球面銑磨原理5</p><p>　　第二章磨邊與精磨

8、工藝6</p><p><b>　　2.1定心磨邊6</b></p><p><b>　　2.2精磨7</b></p><p><b>　　第三章拋光工藝9</b></p><p>　　第四章鍍膜工藝11</p><p>　　第五章加工設(shè)備、銑

9、磨模具夾具的介紹13</p><p>　　5.1加工設(shè)備介紹13</p><p>　　5.2銑磨作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)書(shū)13</p><p>　　5.3 夾具性能介紹14</p><p>　　5.3銑磨加工鏡片材質(zhì)與磨耗搭配以及修整方法15</p><p><b>　　5.4搭配15</b><

10、/p><p>　　5.5磨輪的選擇及修整方法16</p><p>　　5.6銑磨品質(zhì)保證措施17</p><p>　　5.7夾具制作17</p><p>　　第六章銑磨球面產(chǎn)生的表面疵病19</p><p>　　6.1 細(xì)密菊花紋19</p><p>　　6.2 寬硫菊花紋19</

11、p><p><b>　　6.3麻點(diǎn)20</b></p><p>　　6.4擦貼環(huán)帶脫空21</p><p>　　6.5球面偏心21</p><p><b>　　結(jié)束語(yǔ)23</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)24</b></p>

12、<p>　　河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院意見(jiàn)表25</p><p>　　第一章 球面銑磨的原理</p><p>　　1.1 球面銑磨原理</p><p>　　球面銑磨加工原理如下圖所示，金剛石磨輪刃口通過(guò)工件頂點(diǎn)，磨輪軸線和工件軸線相交于O點(diǎn)，并且兩軸夾軸夾角為α，磨具繞自身軸高度旋轉(zhuǎn)，工件繞自身軸低速轉(zhuǎn)動(dòng)，這種運(yùn)動(dòng)軌跡的包絡(luò)面就形成球面。</p>

13、;<p>　　1、球面銑磨原理采用斜截圓原理</p><p>　　2、兩軸交點(diǎn)與磨輪刃口的連線即為所加工球面的曲率半徑。若磨輪的中徑為DM，磨輪端面切削刃口的圓弧半徑為r，磨輪軸與工件軸的夾角為α，則工件球面的曲率半徑R為</p><p>　　3、當(dāng)磨輪選定后，DM和r均為定值，只要調(diào)節(jié)兩軸夾角，即可以得到不同曲率半徑的球面。</p><p>　　4、

14、加工凸面時(shí)，外凸包使實(shí)際加工的曲率半徑增大，內(nèi)凸包使曲率減小。</p><p>　　5、銑磨過(guò)程優(yōu)劣的指標(biāo)有尺寸精度、磨削效率、工件表面粗糙度、磨輪的磨耗比等。銑磨加工的磨輪中徑一般為透鏡直徑的3/4，約為透鏡直徑的70%。當(dāng)透鏡表面特別陡峭時(shí)，例如在加工超半球的工件時(shí)，對(duì)磨輪的要求也很?chē)?yán)格；而曲率半徑較大或加工平面零件時(shí)，對(duì)磨輪中徑要求相對(duì)來(lái)說(shuō)就不那么嚴(yán)格，只要超過(guò)透鏡直徑的一半就可以了。</p>

15、<p>　　6、面型的檢驗(yàn)使用的是建議球面檢測(cè)儀，與標(biāo)準(zhǔn)件數(shù)據(jù)對(duì)比來(lái)檢測(cè)加工是否合格。</p><p>　　粗磨機(jī)有兩種方式夾注毛坯，一種是吸盤(pán)式，這種方式需要一面一面的磨，另外一種方式是夾盤(pán)式的，他可以兩面同時(shí)磨，控制磨輪與毛坯相對(duì)角度即可達(dá)到我們索要磨出的相應(yīng)曲率半徑的工件。面磨完成后一般還有個(gè)倒邊磨，通過(guò)加金剛砂顆粒做為磨料保護(hù)玻璃免受損壞以及使之受力均勻，一般大約倒邊45°。<

16、/p><p><b>　　（圖一）粗磨機(jī)</b></p><p>　　粗磨的檢驗(yàn)，一般是觀察砂眼，檢驗(yàn)中心度，邊厚差，表面擦貼度，都應(yīng)使其達(dá)到相應(yīng)的技術(shù)要求方能送精磨車(chē)間精磨以及拋光。</p><p>　　第二章磨邊與精磨工藝</p><p><b>　　2.1定心磨邊</b></p>&

17、lt;p>　　透鏡的定心磨邊是使透鏡的光軸與圓柱面幾何軸線重合（或基準(zhǔn)軸），同時(shí)把外圓磨到給定的尺寸。</p><p><b>　　定心磨邊的步驟：</b></p><p>　　1）.定心：通過(guò)一定的方法尋找并確定透鏡光軸與基準(zhǔn)軸重合的位置，即使透鏡諸光學(xué)表面定心頂點(diǎn)處的法線與基準(zhǔn)軸重合的位置。 </p><p>　　2）.磨邊：相對(duì)于確

18、定了的透鏡光軸，磨削透鏡的外圓，以獲得光軸與基準(zhǔn)軸重合的外圓直徑，達(dá)到所要求數(shù)值的透鏡。定心的方法有許多中，本次實(shí)習(xí)所用方法為機(jī)械定心法。</p><p>　　被定心透鏡放在一對(duì)同軸精度高、端面精確垂直于軸線的夾頭之間，利用彈簧壓力來(lái)實(shí)現(xiàn)定心的。使透鏡整個(gè)表面與接頭端面接觸，這時(shí)透鏡的兩個(gè)表面的球心位于接頭的軸線上，使透鏡被夾緊的同時(shí)達(dá)到定心的目。機(jī)械法定心的特點(diǎn)操作簡(jiǎn)便，加工效率高，適用于中等尺寸、中等精度透鏡

19、的大批量生產(chǎn)。其他還有光學(xué)定心法、自準(zhǔn)直像定心法、光學(xué)電視定心法、透射像定心法等。</p><p>　　磨邊冷卻液可分為油性和水性兩種，具有粘度低,冷卻性強(qiáng)，潤(rùn)滑性好等特點(diǎn)，同時(shí)不損害皮膚，對(duì)機(jī)床設(shè)備無(wú)銹蝕，對(duì)環(huán)境無(wú)污染。一般采用401#冷卻液、GX水基冷卻液等。</p><p><b>　　2．2精磨</b></p><p>　　精磨的目的：

20、使零件表面的凹凸層深度和裂紋層深度進(jìn)一步減?。猾@得所需的尺寸精度。此次實(shí)習(xí)精磨使用的是高速精磨機(jī)，使用金剛石丸片磨具進(jìn)行精磨加工，</p><p>　　精磨片在球面夾具上的分布必須使得精磨模在使用過(guò)程中的磨損規(guī)律符合“余弦磨損”。每道精磨工序時(shí)間為40s。</p><p><b>　　第三章拋光工藝</b></p><p>　　拋光的目的是消除

21、精磨的破壞層，達(dá)到規(guī)定的表面要求；精修面形，達(dá)到圖紙要求的光圈數(shù)N和局部誤差；為后續(xù)特種工藝創(chuàng)造條件。拋光的機(jī)理是機(jī)械磨削、化學(xué)作用和表面流動(dòng)理論。拋光后零件的檢驗(yàn)主要是利用光圈數(shù)來(lái)判定，光圈數(shù)的檢驗(yàn)原理是等厚干涉。</p><p>　?。▓D二）不同類型的精磨金剛石丸片磨具</p><p>　　拋光的工藝中，所用的拋光液為二氧化鍶（CeO2），夾具為比較柔軟的纖維布料，其具體操作步驟為：&

22、lt;/p><p>　　將休整好的拋光模上緊在機(jī)床的光軸上，把待加工的零件放置在相應(yīng)的夾具內(nèi)，與機(jī)床上的拋光模相貼，調(diào)整機(jī)床的擺幅，啟動(dòng)機(jī)床對(duì)零件的第一面進(jìn)行拋光，拋光完工后重復(fù)上述步驟，對(duì)零件進(jìn)行第二面拋光，在拋光過(guò)程中，操作者必須對(duì)每件零件進(jìn)行相應(yīng)的自檢，如零件的中心厚度、表面光潔度、光圈及光圈不規(guī)則度等。</p><p><b>　　圖三、精磨拋光機(jī)</b><

23、/p><p><b>　　第四章鍍膜工藝 </b></p><p>　　薄膜的作用在于改進(jìn)基底的性能或功能。實(shí)現(xiàn)特定的光學(xué)特性優(yōu)化表面性能，改善表面特性，進(jìn)行微細(xì)加工，實(shí)現(xiàn)微制造；產(chǎn)生新功能特性。光學(xué)薄膜器件主要采用真空環(huán)境下的熱蒸發(fā)方法制造。常用的薄膜制備方法有熱蒸發(fā)、濺射、離子束輔助蒸發(fā)、電鍍。各種光學(xué)玻璃因?yàn)槠涫褂媚康暮铜h(huán)境的不同，對(duì)工藝的要求和光線的通透等也就不相

24、同，鍍膜這道工序就是為了滿足這些要求而對(duì)光線光 路等做出相應(yīng)的調(diào)整。鍍膜要求較高，學(xué)校所采用的是箱式電子真空鍍膜機(jī)，在指導(dǎo)老師的介紹下，其基本原理是通過(guò)電子槍發(fā)射出來(lái)的電子在磁場(chǎng)的作用下受洛侖茲力作用而打在膜料上使膜料蒸發(fā)較均勻的粘附在玻璃鏡片上，然后烘烤鏡片使膜料粘固。</p><p>　　鍍膜后的鏡片通過(guò)封光光光度計(jì)來(lái)檢查其光譜曲線來(lái)計(jì)算其反射率、透射率等是否達(dá)到技術(shù)要求。在這種鍍膜方式下，由于邊緣線速度與中

25、心線速度是不相同的，溫度也并非出處相同，所以不能保證光學(xué)表面鍍膜的均勻，邊緣和中心必然存在一定的偏差。鍍膜機(jī)工作時(shí)要求真空環(huán)境，真空等級(jí)分為初真空，低真空，高真空，極高真空，超高真空，一般要求工作環(huán)境為高真空,所處氣壓為10－3～10－5Pa。鍍膜后的檢驗(yàn)方法主要有判別顏色，觀察器件的表面光潔度，測(cè)試所鍍膜層的牢固度（使用擦拭法）。</p><p>　　鍍膜的具體工序如下所示：</p><p&

26、gt;　　1．操作人員，必須取得崗位資格證書(shū)</p><p>　　2．膜料的選擇 膜料MgF2 純度≥99.99％</p><p>　　3．工房的要求 溫度控制在22°C±4°C，濕度≤80％，工房?jī)?nèi)一切設(shè)施擺放整潔。</p><p>　　4．清潔基片用脫脂布蘸醇醚混合液擦拭零件表面，若表面印記不能用混合液擦去，可用細(xì)拋光粉擦，然后用醇

27、醚混合液擦干，以哈氣檢查表面清潔程度。</p><p>　　5．裝料裝件將擦拭干凈的基片放置在鍍膜用夾具上，并調(diào)整好夾具及基片的位置，以便蒸發(fā)時(shí)目測(cè)干涉色的變化，同時(shí)將蒸發(fā)源及膜料裝好。</p><p>　　6．開(kāi)冷卻水和擴(kuò)散泵</p><p>　　7． 抽低真空打開(kāi)機(jī)械泵低閥，抽低真空，打開(kāi)低真空測(cè)量表頭（熱電偶真空計(jì)），測(cè)低真空度。</p>

28、<p>　　8．離子轟擊當(dāng)真空抽至10～20Pa時(shí)開(kāi)始轟擊，轟擊電流50～150uA，啟動(dòng)工轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)工作，將低閥關(guān)閉，抽預(yù)閥（管道），當(dāng)真空度降至20Pa時(shí)，關(guān)閉預(yù)閥，重新抽低閥，重復(fù)動(dòng)作維持真空度在10～0.1Pa之間，時(shí)間10～20分鐘。</p><p>　　9．開(kāi)高閥 離子轟擊10～20分鐘，低真空在1～10Pa時(shí)，打開(kāi)高真空閥門(mén)，待離子轟擊輝光消失后，切斷轟擊電源。</p>&

29、lt;p>　　10．烘燒 250°C～300°C</p><p>　　11．測(cè)高真空當(dāng)真空度到0.001Pa時(shí)，用電離真空計(jì)測(cè)量</p><p>　　12．預(yù)熔除氣 當(dāng)真空度至0.008Pa時(shí)開(kāi)始預(yù)熔除氣，預(yù)熔緩慢，至膜料徹底變?yōu)榱鲃?dòng)的液體。</p><p>　　13．蒸鍍 當(dāng)溫度達(dá)到250°C～300°C時(shí)，真空度達(dá)到

30、0.005～0.007Pa，即可蒸發(fā)，蒸發(fā)電流應(yīng)比預(yù)熔時(shí)的電流略低，避免出現(xiàn)“打點(diǎn)子”，用目測(cè)觀測(cè)反射色控制膜厚，到達(dá)指定顏色時(shí)停止蒸鍍。</p><p>　　14．冷卻，充氣 當(dāng)真空室溫度降至200°C時(shí)，充氣</p><p><b>　　15．送檢</b></p><p>　　第五章加工設(shè)備、銑磨模具夾具的介紹</p>

31、<p><b>　　5.1加工設(shè)備介紹</b></p><p>　　根據(jù)零件形狀、技術(shù)要求結(jié)合，銑磨工序設(shè)備加工特點(diǎn)合理選擇加工設(shè)備，有利于確保零件加工質(zhì)量和加工效率，我司銑磨組現(xiàn)有加工設(shè)備特點(diǎn)如下：</p><p><b>　　主要特點(diǎn)：</b></p><p>　　5.2銑磨作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)書(shū)</p>

32、<p>　　①毛坯圖銑磨未加工之前的鏡片，具有以下特點(diǎn)：</p><p>　　1、外徑比磨邊后的大1mm，公差一般為0.2mm。</p><p>　　2、中心厚度較銑磨完成品厚1mm，且公差較大，有0.6mm。</p><p>　　3、凸面R值較完品R大，凹面較完品R小。</p><p><b>　?、阢娔グ氤善穲D：&

33、lt;/b></p><p>　　已經(jīng)加工了第一個(gè)面的鏡片，R值已經(jīng)接近△H歸“0”件，中心厚度比銑磨完成品高0.5mm。</p><p><b>　?、坫娔ネ瓿善穲D：</b></p><p>　　第二個(gè)面已經(jīng)加工完成，中心厚度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，△H在范圍內(nèi)，表面粗糙度也在范圍內(nèi)。</p><p><b>　

34、?、芗庸l件：</b></p><p>　　磨輪：∮11*7，∮11為磨輪外徑，∮7為磨輪內(nèi)徑。</p><p>　　夾具：∮15，規(guī)格比鏡片外徑大2mm以上。</p><p>　　測(cè)量環(huán)：內(nèi)∮6，凸面使用測(cè)量環(huán)內(nèi)徑，凹面使用外徑。</p><p>　　磨輪越粗：金剛石顆粒直徑，粒度號(hào)越小，則磨輪越粗，反之則越細(xì)。</p&g

35、t;<p>　　磨耗度：鏡片本身的耐磨程度。</p><p>　　材質(zhì)：鏡片本身的名稱。</p><p>　　切削液：水溶性，增加切削力，防止磨輪鈍化。</p><p>　　水：起冷卻、潤(rùn)滑磨輪，清洗玻璃粉。</p><p><b>　　5品質(zhì)管理：</b></p><p>　　外觀

36、：利用燈光進(jìn)行透射，觀察鏡片表面有無(wú)透光的亮點(diǎn)。</p><p>　　△H：用千分表配合則量環(huán)，利用歸“0”件，調(diào)好后測(cè)量鏡片，設(shè)定已加工品與歸“0”件之間，有一差值，加工到這一范圍即可。</p><p>　　中心厚度：利用百分表，測(cè)量鏡片中心的厚度。</p><p>　　倒角：在鏡片的邊上，用倒角磨邊磨去一部份起保護(hù)作用。</p><p>

37、　　有效徑：凹面未加工到邊上，利用卡尺測(cè)量。</p><p>　　偏弱：鏡片邊厚的差值，利用百分表測(cè)量。</p><p>　　5.3 夾具性能介紹</p><p><b>　　1． 磨輪</b></p><p><b>　　a. 磨輪結(jié)構(gòu)如下</b></p><p><

38、b>　　b. 類別</b></p><p>　　按螺牙分：UTSⅢ與YG-367、CG-2.0G兩面三刀燈。</p><p>　　按金剛石粒度分為：300# 250# 170#等</p><p><b>　　c. 主要供應(yīng)商</b></p><p>　　I.常用的表面有氧化層的是云光生產(chǎn)的。</p

39、><p>　　II.現(xiàn)在加工011-0018、019-0011這種種磨耗度較軟的磨輪為日本的阿爾法公司生產(chǎn)的。</p><p><b>　　d. 性能</b></p><p>　　I. 規(guī)格：300#</p><p>　　Ф16以下的磨輪均為300#，加工出來(lái)的品質(zhì)較好，效率穩(wěn)定。</p><p>　

40、　II. Ф20以下的有250#、300#、200#、170#、150#等，根據(jù)鏡片材質(zhì)與磨耗度來(lái)選擇。</p><p>　　一般鏡片外徑越大，所需磨輪精度越粗；</p><p>　　鏡片磨耗度越小的選擇磨輪就越粗。</p><p>　　5.3銑磨加工鏡片材質(zhì)與磨耗搭配以及修整方法</p><p>　　一般來(lái)講冕牌玻璃較硬、耐磨，火石玻璃較碎

41、、易磨；磨耗度值較低的表明鏡片硬、耐磨；磨耗度值大的表明鏡片碎、易加工；磨耗度在60～100之間的鏡片比較難加工；鏡片外徑越大越難磨；磨耗度在110～160之間的,較易加工?，F(xiàn)在我們公司磨輪的主要供應(yīng)商為云光輔料廠，其次有日本阿爾法。云光廠生產(chǎn)的磨輪適應(yīng)的鏡片材質(zhì)范圍寬、切削能力強(qiáng)、耐用。</p><p><b>　　5.4搭配</b></p><p><b&g

42、t;　　根據(jù)鏡片外徑來(lái)選擇</b></p><p>　　Ф20以下的鏡片，一般選擇300#磨輪。無(wú)論鏡片的磨耗度是大還是小。</p><p>　　Ф20以上的鏡片，應(yīng)根據(jù)材質(zhì)與磨耗度進(jìn)行選擇。</p><p>　　下表為各種磨耗度、各種直徑鏡片的磨輪選擇表：</p><p>　　5.5磨輪的選擇及修整方法</p>&

43、lt;p><b>　?、?磨輪的分類</b></p><p>　　目前我們使用的磨輪主要產(chǎn)于云光和日本，這些磨輪可以分為以下兩類：</p><p>　　a. 國(guó)產(chǎn)機(jī)型和韓國(guó)機(jī)型：（Ф24H7M20×1.5）</p><p>　　b. 本機(jī)型：（Ф24H713/16*24UNF）</p><p><b

44、>　?、?磨輪的選擇</b></p><p>　　a. 根據(jù)零件的材質(zhì)來(lái)選擇磨輪的粒度量。</p><p>　　i如果外徑是Ф50以下的零件：其材質(zhì)較軟或重金屬含量較高時(shí)，選擇云光產(chǎn)200#--300#磨輪；其材料較硬或重金屬含量較少和根本不含有重金屬成份時(shí)，選擇日本產(chǎn)170#--270#磨輪。</p><p>　　ii如果外徑是Ф50以上的零件；

45、其材質(zhì)較軟或重金屬含量較高時(shí)，選擇云光產(chǎn)不超過(guò)200#磨輪；其材質(zhì)較硬或重金屬含量較少和根本不含有重金屬面份時(shí)，選擇日本產(chǎn)不超過(guò)170#磨輪。</p><p>　　b. 根據(jù)零件外徑尺寸的大小來(lái)選擇磨輪中徑的大小。</p><p>　　零件的外徑用“Ф”表示。</p><p>　　磨輪的中徑用“DM”表示。</p><p>　　磨輪中徑的概念

46、：磨輪兩相對(duì)刃口頂點(diǎn)之間的距離叫做磨輪的中徑。（用DM表示）</p><p>　　所以我們選擇磨輪一般按照Ф/2<DM<Ф來(lái)確定磨輪的中徑。</p><p>　?、? 修整磨輪的方法及注意事項(xiàng)</p><p>　　a. 在修整之前首先要確認(rèn)加工鏡片之狀態(tài)。</p><p>　　如果是凸面，磨輪的內(nèi)刃與鏡片接觸在內(nèi)，用金剛石或砂條修

47、刮磨輪的內(nèi)刃口；</p><p>　　如果是凹面，就修刮磨輪的外刃口；</p><p>　　平面則修刮磨輪的端口。</p><p>　　b. 修整磨輪時(shí)，用力要均勻，先用廢舊金剛石磨輪修刮，然后用砂條修刮，用金剛石修刮以后就直接加工鏡片，那么完工鏡片外會(huì)很光滑，其加工時(shí)間會(huì)很長(zhǎng)，而且易燒壞鏡片，所以必須用砂條把光滑的金剛石表面稍微砂毛一些，以提高效率。</p&

48、gt;<p>　　c.磨輪修整好以后，切削力會(huì)比修整前減小，容易燒鏡片，所以要把機(jī)床手柄的壓力稍微減少一些，光刀時(shí)間也相應(yīng)延長(zhǎng)一些，待加工一段時(shí)間后再慢慢恢復(fù)手柄壓力和光刀時(shí)間。</p><p>　　d.輪修整好以后，中心厚度、ΔH、中心點(diǎn)都會(huì)有所變化，所以必須升高中心度至少0.20mm，然后把ΔH、中心點(diǎn)調(diào)整好以后，再把中心厚度調(diào)整到要求尺寸。</p><p>　　5.6銑

49、磨品質(zhì)保證措施</p><p>　　為了確保流出良品達(dá)到100%，不制作不良品，不流出不良，現(xiàn)將品質(zhì)保證措施總結(jié)如下：</p><p>　?、?作業(yè)員注意事項(xiàng)：</p><p>　　a. 嚴(yán)格按組內(nèi)自主檢查要求進(jìn)行。</p><p>　　b. 每次測(cè)量ΔH，要將測(cè)量環(huán)端口與歸“0”鏡片擦拭干凈。</p><p>　　

50、c. 交接班時(shí)機(jī)臺(tái)狀況、加工狀況確認(rèn)，加工出來(lái)的鏡片不符合標(biāo)準(zhǔn)則不能加工。d. 每臺(tái)在加工機(jī)臺(tái)都有一塊千分表，對(duì)應(yīng)的測(cè)量環(huán)，若沒(méi)有則不能進(jìn)行加工。</p><p>　　e. 千分表、百分表應(yīng)處于良好狀態(tài)，有異常則通知領(lǐng)班更換或維修。</p><p>　?、?技術(shù)員、領(lǐng)班注意事項(xiàng)</p><p>　　a. 點(diǎn)檢、督促作業(yè)員按組內(nèi)自主檢查及各項(xiàng)要求進(jìn)行作業(yè)。</

51、p><p>　　b. 負(fù)責(zé)區(qū)域的完成品由技術(shù)員檢驗(yàn)后，在備忘單上作標(biāo)記后再流出。</p><p>　　c. 抽檢并記錄每日品質(zhì)，每班不少于3次。</p><p>　　d. 每班流出的鏡片均由技術(shù)員對(duì)品質(zhì)負(fù)責(zé)，所以完品應(yīng)仔細(xì)檢查。為確保品質(zhì)技術(shù)員、領(lǐng)班應(yīng)對(duì)作業(yè)員的自主檢查進(jìn)行督促，確保加工出來(lái)的均為良品。</p><p>　　e. 對(duì)作業(yè)員的加工動(dòng)

52、作進(jìn)行指導(dǎo)，按照最有效動(dòng)作進(jìn)行作業(yè)。切忌用鏡片相互刮取</p><p><b>　　5.7夾具制作</b></p><p><b>　?、傩螤?lt;/b></p><p>　　a. 平底狀 b. 階梯狀 c. 讓邊槽狀（如圖）</p><p><b>　?、谛阅?lt;

53、/b></p><p>　　a.平底狀：加工一凹一凸、一平一凹雙凹面定位的半成品，或是Ф10以下雙平面半成品。</p><p>　　b. 階梯狀：加工雙凸，半成品、完成品，一凸一凹以凸面定位的完成品。</p><p>　　c. 讓邊槽狀：加工雙凹，以凹面定位的完成品。</p><p>　?、鄹鶕?jù)鏡片外徑選擇合適的銑刀</p>

54、<p>　　銑刀規(guī)格：Ф1.0 Ф1.5 Ф2.0 Ф2.5 Ф3.0 Ф6.0</p><p>　?、苤谱鲓A具從中心開(kāi)始擴(kuò)孔。根據(jù)鏡片的邊厚，調(diào)整夾具切削深度，一般應(yīng)夾持住鏡片邊厚一半即可。</p><p>　　⑤根據(jù)鏡片邊厚及是否要對(duì)鏡片倒角，而對(duì)夾具進(jìn)行倒角，銑刀角度一般打到250。</p><p>　?、迠A具作好后，放入鏡片時(shí)夾

55、具不應(yīng)被脹開(kāi)，也不應(yīng)在夾具中有明顯的晃動(dòng)。</p><p>　?、邐A具作好后，不應(yīng)將夾具拔下來(lái)清理毛邊，這樣會(huì)使夾具的同心度改變。</p><p>　?、嘧尣蹱?yuàn)A具的制作，應(yīng)注意在切凹槽時(shí)進(jìn)慢一些，夾具在進(jìn)刀切凹槽時(shí)有可能變大所以切凹槽前夾具應(yīng)緊一些。</p><p>　?、嵝轮频膴A具邊厚差，應(yīng)控制在要求規(guī)格的中線。</p><p>　?、庑?/p>

56、制的夾具毛邊多，特別是定位面毛邊多，應(yīng)用銑刀進(jìn)行修整，銑刀角度在250。</p><p>　　第六章銑磨球面產(chǎn)生的表面疵病</p><p>　　銑磨球面產(chǎn)生的表面疵病常見(jiàn)的有：菊花紋（細(xì)密振紋）、寬疏菊花紋、麻點(diǎn)、擦貼圈有缺口（或中間環(huán)帶脫空）和球面偏心等，如圖所示：</p><p><b>　　6.1 細(xì)密菊花紋</b></p>

57、<p>　　菊花紋產(chǎn)生的原因比較復(fù)雜，主要是磨頭誤差和震動(dòng)影響造成的。 頭預(yù)緊力的大小對(duì)菊花紋也有一定影響。實(shí)踐表明，當(dāng)銑磨的透鏡產(chǎn)生振紋時(shí)，檢修磨頭，使之恢復(fù)精度要求，則能有效地減少菊花紋。因此對(duì)于高速轉(zhuǎn)動(dòng)的磨頭，必須具有較好的動(dòng)平衡，特別是皮帶傳動(dòng)的磨頭，馬達(dá)及皮帶輪的平衡也要加以重視。’磨頭預(yù)緊力對(duì)菊花紋的影響表現(xiàn)在：如果壓緊力小，那就會(huì)在光刀過(guò)程中， 因磨削力減小而引起磨頭振動(dòng)增大，從而聲生較密的細(xì)密振

58、紋。為了判斷菊花紋的產(chǎn)生是香與預(yù)緊力有關(guān)，’可以將光刀過(guò)的零件表面與未光刀的零件表面進(jìn)行比較，如果后者的粗糙度比前者大。則可初步判斷磨頭的預(yù)緊力較小，這時(shí)應(yīng)增大預(yù)緊力，直到顯著減輕細(xì)密振紋為止。</p><p><b>　　6.2 寬硫菊花紋</b></p><p>　　銑麼透鏡表面，郁寸出現(xiàn)寬疏菊花紋，其產(chǎn)生的主要原因是工件主軸的軸向竄動(dòng)。主軸在每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)的過(guò)程中，雖

59、然總的軸向竄動(dòng)在0.005mm以內(nèi)，但都有數(shù)次小的軸向竄動(dòng)見(jiàn)圖。這種小竄動(dòng)的次數(shù)，正好與寬菊花瓣的數(shù)目相同，瓣紋的高低不平也與工件主軸的微量軸向竄動(dòng)的振幅相近。因此，當(dāng)工件表而產(chǎn)生寬疏菊花紋時(shí)，可在其它因素不變的條件下，改變主軸轉(zhuǎn)速、如果所磨出的透鏡寬琉花紋數(shù)目仍然不變，則可以確定產(chǎn)生寬疏菊花紋的原因是工件主軸的軸向竄動(dòng)。這時(shí)將主軸檢修。消除上述微量小竄動(dòng)之后，寬疏花紋也隨之消除。</p><p>　　上述兩種菊

60、花紋在外觀上比較明顯，一般容易引起重視。對(duì)于嚴(yán)重的菊花紋路是應(yīng)該設(shè)法加以解決的，但是要完全消除它卻是不可能的，也是沒(méi)有必要的。通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外幾種銑磨機(jī)銑磨的透境表面進(jìn)行測(cè)試表明；菊花紋路的高低不平度小于O.Olmm，對(duì)于精磨影響不大。精磨所花費(fèi)的時(shí)間主要是用來(lái)消除麻點(diǎn)。菊花紋的允許值究竟多大合適，是當(dāng)前銑磨工藝中值得探討的問(wèn)題之一。</p><p><b>　　6.3麻點(diǎn)</b></p&

61、gt;<p>　　磨輪線速度選擇不當(dāng)，進(jìn)刀速度與工件轉(zhuǎn)速配合不好是形成麻點(diǎn)的主要因素。在銑削加工中，磨輪基體上固結(jié)許多金剛石小顆粒，它相當(dāng)于無(wú)數(shù)小金剛石鉆在劃玻璃，致使玻璃表面形成許多細(xì)密的破裂層。如果工件轉(zhuǎn)速過(guò)高，特別是進(jìn)刀速度過(guò)快時(shí)，磨輪的洗劉速度跟不上，也就是說(shuō)前面該銑磨的玻璃還沒(méi)去除，后面的玻璃又?jǐn)D上來(lái)，致使金剛石磨輪過(guò)重地壓在玻璃表面，引起擠壓破裂，從而形成麻點(diǎn)。</p><p>　　當(dāng)磨

62、頭轉(zhuǎn)速為1400r/min‘時(shí)，選擇磨輪線速度為20^-30m/s，這樣就能比較充分地發(fā)揮金剛右磨輪對(duì)玻璃的磨削作用，此時(shí)工件表而的光潔度比較高。</p><p>　　此外，冷卻液沖噴的位置，應(yīng)該對(duì)準(zhǔn)磨輪銑削玻璃的按觸部位；這樣可以及時(shí)沖洗磨下來(lái)的玻璃屑，保持金剛石磨輪刃口的鋒利。否則，玻璃屑糊在工件表面及磨輪刃口上，不但影響銑磨效率，而且容易形成麻點(diǎn)。</p><p>　　銑磨透鏡時(shí)檢查

63、工件的幾何形狀通常采用三種方法，一種是樣板法，即用金屬樣板卡工件被加工表面，觀察兩者曲率的吻合程度，這樣方法精度不高，第二種方法是用簡(jiǎn)易球w儀測(cè)量矢高，檢查被加工表面的曲率半徑，這種方法不能檢查零件表面形狀的局部誤差；第三種方法是擦貼法，即將貼置模表而涂上一層極薄的黃油，然后將工件表面與其對(duì)擦，觀察工件表面與磨具的接觸情況，一般要求工件外圓要均勻擦粘，并且環(huán)帶要圓，其擦貼度約為。如圖4 -26所示。這種檢查方法精度較高。</p&g

64、t;<p>　　用擦貼法檢查零件表面時(shí)，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)擦貼環(huán)帶有缺口（圖4-18（d）所示），這說(shuō)明加工表面有局部凹陷。產(chǎn)生原因大致有：</p><p>　　光刀時(shí)間不夠銑磨時(shí)是螺旋形進(jìn)刀，光刀的作用在于將螺旋形進(jìn)刀所產(chǎn)生的痕跡銑去。一般情況所采用的光刀時(shí)間為工件轉(zhuǎn)一周多所需的時(shí)間。</p><p>　　密封墊圈過(guò)厚在銑磨工序中，常采用真空吸裝夾，要求在零件與夾具之間墊密封圈。如

65、果橡皮圈過(guò)厚，在銑磨進(jìn)刀過(guò)程中，作用在工件上的軸向力會(huì)引起密封圈嚴(yán)重不均勻壓縮，導(dǎo)致工件的偏斜，如圖} -21所示。在光7J時(shí)抽向力減小，橡皮圈在彈力作用下又恢復(fù)到原來(lái)的位置，這樣作用的結(jié)果勢(shì)必造成零件表面有局部四陷，即擦貼環(huán)帶有缺口。建議采用厚度為0. 5mm的耐油l橡皮作密封圈。</p><p>　　真空吸夾口與工件外徑的間隙不能過(guò)大，過(guò)大的問(wèn)隙容易引起零件的偏斜，從而也會(huì)造成擦貼環(huán)帶有缺口，一般建議這個(gè)間隙

66、為0. lmm。</p><p><b>　　6.4擦貼環(huán)帶脫空</b></p><p>　　用擦貼法檢查工件時(shí)，還會(huì)出現(xiàn)擦貼環(huán)帶脫空現(xiàn)象，即工件邊緣及頂部與精磨磨具擦貼，而其余部分不擦貼（見(jiàn)圖4 -18（e）），這說(shuō)明零件表面不是球面。產(chǎn)生這種疵病的原因是機(jī)床工件主軸軸線與磨頭軸線不相交。從球面范成法銑磨原理可知，抽線相交是形成球面的必要條件。</p>

67、<p>　　目前，在銑磨機(jī)的設(shè)計(jì)中，一般兩軸線不相交的允差為實(shí)踐證明，此誤差控制在0. 03mm以內(nèi)，擦貼環(huán)帶脫空的現(xiàn)象不明顯。</p><p><b>　　6.5球面偏心</b></p><p>　　在銑磨中，對(duì)球而的偏心量也有一定的要求。過(guò)大的偏心量將增大磨邊的磨削量，甚至造成零件的報(bào)廢。造成球面偏心的重要原因是夾具定位面的偏心。因此在夾具制造中，要特

68、別注意夾具定位面d與口徑刀對(duì)工件回轉(zhuǎn)軸線的同心度。如圖4 -22所示。</p><p><b>　　銑磨過(guò)程；</b></p><p>　　按零件的曲率半徑，計(jì)算機(jī)床（零件）到軸線和磨輪軸線到夾角；</p><p>　　1.按計(jì)算角度，粗條軸線與機(jī)床的夾角；</p><p>　　2.在機(jī)床主軸上莊家零件，啟動(dòng)機(jī)床試模，試

69、模后零件到曲率半徑與要求不一致時(shí)，再調(diào)整角（角減少，零件曲率半徑增大；叫增大，零件到曲率半徑減?。?，直至曲率半徑達(dá)到要求。</p><p>　　3.試模中會(huì)出現(xiàn)內(nèi)外凸包現(xiàn)象，這是由于磨輪刃口到中心與零件表面到中心不重合導(dǎo)致的。重新調(diào)整時(shí)，應(yīng)按清晰的螺紋狀磨銷(xiāo)痕跡判斷調(diào)整方向，調(diào)整量為凸包直徑到一半，然后繼續(xù)試模，直至凸包基本消失；</p><p>　　4.調(diào)整角后，如果所銑表面不規(guī)則，可調(diào)

70、整磨輪中線的高低使機(jī)床主軸與磨輪處于同一平面內(nèi)；</p><p>　　5.最后調(diào)整零件到磨削量（即從起始銑磨表面到光刀表面的距離），以保證零件到中心厚度及厚度公差的要求（磨削量一般為正負(fù)0.05毫米）</p><p>　　6.完成上述3.4.5.6.項(xiàng)調(diào)整工作后，將正式加工到零件放入彈性?shī)A具內(nèi)，應(yīng)牢固加緊，安裝不能偏心，冷卻液要潔凈，供應(yīng)充分；</p><p>　　

71、7.經(jīng)常抽檢零件到表面質(zhì)量。曲率半徑和厚度尺寸，以便發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)修正。</p><p><b>　　結(jié)束語(yǔ)</b></p><p>　　在研磨過(guò)程中，玻璃表面產(chǎn)生劃痕的原因主要有兩點(diǎn)：其一，有個(gè)別的磨粒長(zhǎng)時(shí)間粘固在磨具上，相當(dāng)一把刀在玻璃表面滑動(dòng)，則會(huì)產(chǎn)生劃痕，其二，若有以上的磨粒尺寸，大于基本尺寸的3倍時(shí)，它們?cè)诓ＡП砻婊瑒?dòng)或滾動(dòng)留下的痕跡很深，不易被正常尺寸的磨粒

72、去掉。通常磨粒的最大尺寸與最小尺寸的比為一般研磨表面的凸凹層厚度與磨粒尺寸</p><p>　　在銑削加工中，磨輪基體上固結(jié)許多金剛石小顆粒，它相當(dāng)于無(wú)數(shù)小金剛石鉆在劃玻璃，致使玻璃表面形成許多細(xì)密的破裂層。如果工件轉(zhuǎn)速過(guò)高，特別是進(jìn)刀速度過(guò)快時(shí)，磨輪的洗劉速度跟不上，也就是說(shuō)前面該銑磨的玻璃還沒(méi)去除，后面的玻璃又?jǐn)D上來(lái)，致使金剛石磨輪過(guò)重地壓在玻璃表面，引起擠壓破裂，從而形成麻點(diǎn)。</p><

73、;p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　【1】蘇大圖等編著。光學(xué)測(cè)量與象質(zhì)鑒定 北京工業(yè)學(xué)院出版社，1988．</p><p>　　【2】D．馬拉卡拉主編．白國(guó)強(qiáng)等譯，光學(xué)車(chē)間檢驗(yàn)．北京：機(jī)械工業(yè)出版社．l983．</p><p>　　【3】“光學(xué)測(cè)量與儀器”編輯組編．光學(xué)測(cè)量與儀器．北京：國(guó)防工業(yè)出版社，1978.&l

74、t;/p><p>　　【4】蔣筑英等著．光學(xué)系統(tǒng)成象質(zhì)量評(píng)價(jià)及檢驗(yàn)文集，北京：中國(guó)計(jì)量出版社，l988．</p><p>　　【5】徐德衍編著，剪切干涉儀及其應(yīng)用．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1987．</p><p>　　【6】楊志文．菲索型球面干涉儀檢測(cè)精度分析，長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械學(xué)院學(xué)報(bào)，1988（2）</p><p>　　【7】]楊志文，刀口陰影