光学冷加工工艺和设备
光学冷加工工艺流程
光学冷加工工艺流程光学冷加工是一种利用激光技术进行加工的方法，它可以在材料表面形成微小的热效应区域，通过控制激光加热时间和能量密度，实现材料的冷加工。
光学冷加工广泛应用于精密加工、微纳加工和光学元件制备等领域，具有高效、高精度和无损伤等优点。
光学冷加工的工艺流程主要包括以下几个步骤：1. 材料准备：首先需要选择适合光学冷加工的材料，常见的材料有金属、陶瓷、玻璃等。
对于需要进行精密加工的材料，还需要进行表面处理，以消除材料的氧化层和污染物。
2. 激光加工参数设置：根据具体的加工要求，需要设置激光的加热时间和能量密度。
加热时间和能量密度的选择需要考虑材料的热导率、熔点和热膨胀系数等因素。
3. 激光加工设备调试：将激光加工设备进行调试，确保激光的功率和焦点等参数满足要求。
同时，还需要保证加工设备的稳定性和安全性，以防止意外事故的发生。
4. 加工操作：将待加工的材料放置在加工平台上，并通过光学系统将激光聚焦在材料表面。
激光加热后，材料会在短时间内形成微小的热效应区域。
在这个过程中，需要保持激光加工头与材料表面的距离恒定，并控制激光加热时间和能量密度，以控制热效应区域的形成和扩散。
5. 加工结果检验：完成加工后，需要对加工结果进行检验。
通常可以通过显微镜观察材料表面的形貌和微观结构变化，并使用精密测量仪器对加工尺寸进行测量。
如果加工结果符合要求，即可进行下一步的处理；如果加工结果不理想，可以调整加工参数进行再次加工。
光学冷加工工艺流程的关键在于控制激光加热时间和能量密度，以及保持激光加工头与材料表面的距离恒定。
这样可以控制材料的热效应区域，实现微小区域的冷加工。
同时，光学冷加工还可以利用光学系统的特性，实现对材料的精密加工和微纳加工。
光学冷加工具有高效、高精度和无损伤等优点，广泛应用于光学元件制备、微电子器件制备和材料表面处理等领域。
综上所述，光学冷加工工艺流程包括材料准备、激光加工参数设置、激光加工设备调试、加工操作和加工结果检验等步骤。
光学冷加工的工艺流程
光学冷加工的工艺流程光学冷加工是一种高精密度、高表面质量的精密加工技术。
它通过使用激光光束或电子束来对工件进行局部熔化或蒸发，然后再利用凝固后的残余热进行表面精密加工。
光学冷加工技术在微纳米加工领域具有广泛的应用，主要包括微纳米精密加工、微纳米表面处理和微纳米结构制备等方面。
光学冷加工的工艺流程可以分为以下几个步骤：首先是工件的装夹与定位。
在进行光学冷加工之前，需要将工件进行装夹，并对其进行精确定位，以保证加工的精度和稳定性。
其次是光源的选择和调节。
在光学冷加工中，通常会选择激光光束或电子束作为加工源，需要根据具体的加工任务选择合适的光源，并对其进行调节和优化。
接下来是能量传递和局部加热。
在光学冷加工中，光束或电子束会对工件表面进行局部加热，使其局部熔化或蒸发。
然后是凝固和形成残余热。
在加热后，工件表面会迅速凝固，形成残余热。
最后是残余热的利用和表面精密加工。
利用残余热对工件表面进行精密加工，例如去除表面残余材料、形成微纳米结构等。
总的来说，光学冷加工的工艺流程包括装夹定位、光源选择调节、能量传递局部加热、凝固形成残余热和残余热利用表面精密加工。
这个工艺流程是非常复杂的，需要对设备和工艺参数进行精确控制，以保证加工的精度和质量。
下面我们将从光学冷加工的原理、应用和发展趋势等几个方面对其进行更详细的介绍。
首先是光学冷加工的原理。
光学冷加工是基于光热效应的一种加工技术。
光热效应是指当光束或电子束照射到物体表面时，光能或电子能被吸收，导致局部温度的升高。
在光学冷加工中，光束或电子束通过对工件表面进行局部加热，使其局部熔化或蒸发，然后利用凝固后的残余热进行表面精密加工。
这种加工方式具有高精度、高表面质量和高加工效率的优点，特别适用于微纳米加工领域。
光学冷加工技术在微纳米加工领域具有广泛的应用。
它可以用于微纳米精密加工，例如微孔加工、微型器件加工等；还可以用于微纳米表面处理，例如表面改性、表面粗糙度调控等；还可以用于微纳米结构制备，例如微纳米结构的形成、微纳米光栅的制备等。
光学加工工艺简述
一：光学冷加工工序
2）铣磨： 去除镜片表面凹凸不平 的气泡和杂质，起到成 型作用
一：光学冷加工工序
3）精磨： 将铣磨出来的镜片 的破坏层给消除掉, 固定R值
一：光学冷加工工序
4）抛光： 将精磨镜片在一次抛光,这道工序主要是把 外观做的更好，光洁度在这一步确定下来
一：光学冷加工工序
5）清洗：将抛光过后的镜片表面的抛光粉清 洗干净
1）光学样板： 第一次生产某种球面镜，需要生产它的光学样板及 对板，光学样板一定要保证非常高的精确度
光学样板允许误差 R A级误差 B级误差
0.5~5mm
5~10mm 10~35mm 35~350mm 1000~40000
0.5um
1um 2um 0.02% 0.003%
1um
3um 5um 0.03% 0.005%
8：涂墨或喷黑漆, 为防止镜片边缘反光在其外 圆或未抛光区域涂上一层黑墨，一般使用光 学专用无尘净化黑漆涂笔，但对于一些面积 较大区域则需要专用喷涂工具
一：光学冷加工工序
9：将2个R值相反的镜片用胶将其联合，此步 骤可在步骤8之前或之后作，多数情况下是 正负透镜胶合。一般采用光敏胶胶合。
二.光学冷加工的一些常识
光学加 此步骤一般由材料供应商完成，对于普通镜 片或圆形窗口，光学加工厂收到的一般是圆 柱料，圆柱直径比完工件直径大1~2mm， 光学工厂再对此圆柱进行切割，切成一个个 毛坯片，中心厚度也要比完工件大一些，具 体大多少视光洁度要求而定，此步骤造成的 材料浪费主要由刀口宽度决定
二.光学冷加工的一些常识
2）工装及成盘 第一次生产某种球面镜，除了光学样板，还 需要生产一整套工装，即在铣磨，精磨，抛 光每一步都需要的砣子，精度也越来越高， 在抛光过程用的工装精度最高，工件镶在这 样的工装上，不同R及外径的工件决定最终 成盘数量
光学冷加工工艺流程
光学冷加工工艺流程
《光学冷加工工艺流程》
光学冷加工是一种高精度、高效率的先进加工工艺，它通过激光或光纤激光束来加工材料，可实现微米级甚至亚微米级的加工精度。
下面我们来介绍一下光学冷加工的工艺流程。
首先，工件的表面要进行预处理，包括清洗、除油等，以确保激光束能够顺利地照射到工件表面。
其次，选择合适的激光加工设备，根据工件的材料和加工要求来确定激光功率、频率、加工速度等参数。
然后，将工件放置在加工台上，调整激光束的焦距和聚焦点位置，使其能够准确地照射到工件表面。
接下来，启动激光加工设备，激光束照射到工件表面后，可以选择不同的加工模式，如脉冲激光加工、连续激光加工等，根据具体的加工要求进行调整。
在加工过程中，监控工件表面的温度和形变情况，及时调整激光参数，以确保加工的精度和质量。
最后，完成加工后，对工件表面进行清洗、除渣等处理，然后进行质量检测，确保加工的精度和质量达到要求。
总而言之，光学冷加工工艺流程包括预处理、选型、调整、加
工和后处理等多个环节，只有严格按照流程操作，才能实现高精度、高效率的加工。
希望通过不断的技术创新和工艺改进，光学冷加工能够在更广泛的领域得到应用，为制造业的发展贡献更大的力量。
光学 冷加工工艺手册
光学冷加工工艺手册
《光学冷加工工艺手册》
光学冷加工是一种高度精密的加工方法，广泛应用于光学元件的生产过程中。
为了提高生产效率和产品质量，制定一本《光学冷加工工艺手册》对于光学行业的从业人员来说具有重要的指导意义。
本手册以系统性、实用性为原则，涵盖了光学冷加工的各个环节和关键技术。
首先，手册详细介绍了光学冷加工的基本概念和原理，包括冷加工的定义、冷加工与传统加工的比较、冷加工的优势等。
通过对光学冷加工的理论知识的介绍，读者可以更好地了解冷加工的基本原理和工艺特点。
其次，手册重点讲解了冷加工工艺的具体步骤和操作技巧。
在光学冷加工过程中，各种设备和工具的使用和操作技巧非常重要。
本手册通过详细的图文讲解，将这些技术变得更加易于理解和掌握。
同时，手册还介绍了各类光学冷加工工艺的要点和注意事项，帮助读者在实际操作中避免一些常见的错误。
此外，手册还涵盖了光学冷加工过程中的质量控制和技术改进的内容。
在光学元件的生产过程中，确保产品质量是至关重要的。
本手册将介绍质量控制的方法和技巧，如何通过改进工艺和使用先进设备来提升产品的质量水平，从而满足市场的需求。
最后，手册还介绍了光学冷加工实例和应用案例，并提供了一些实用的参考资料和数据。
这些案例和资料的介绍，将帮助读者更好地了解光学冷加工的实际应用和市场需求，为其在实际操作中提供更好的参考。
总之，《光学冷加工工艺手册》是一本对于光学行业从业人员来说具有非常实用价值的工具书。
通过学习本手册，读者可以掌握光学冷加工的基本原理和技术要点，提高加工效率和产品质量，为光学行业的发展做出更大的贡献。
光学冷加工行业的定义
光学冷加工行业的定义光学冷加工行业主要生产光学元器件，为光学仪器、光电子图像信息处理产品等的下游行业提供镜片、镜头等光学元件，在整个产业链构成中处于生产半成品的中间环节。
图1－1－1：光学冷加工行业的产业链构成光学冷加工的主要工艺有压型、切削、铣磨、精磨、抛光、磨边、接合、镀膜等。
行业下游的最终产品包括数码相机、拍照手机、扫描仪、投影仪、背投电视、DVD机、条形码阅读机等光学仪器和光电数码产品。
光学冷加工主要为其下游产品加工光学镜片，从材质上区分，有玻璃和塑胶两大类。
玻璃镜片分为平面镜和透镜两大类，其中平面镜包括平板玻璃和棱镜，透镜则包括了球面镜和非球面鏡。
目前国内企业的非球面镜加工尚处于起步阶段，仍以玻璃球面镜为主流产品。
根据下游产品的不同种类，光学球面镜片依照口径规格不同分成以下几大类：表1－1－1：光学球面镜片主要分类行业特点：资金、技术和劳动密集型行业资金密集型：光学冷加工行业的固定资产投入主要用于生产加工设备的购置，增加设备是产能提升的前提之一，设备等固定资产投入通常占总投入的70%-80%。
技术密集型：光学冷加工行业的技术含量较高，工艺技术和生产管理水平直接影响产品质量和良品率高低，决定了企业在市场竞争中的成本优势，并对产能规模提升形成制约。
劳动密集型：光学冷加工行业生产自动化程度不高，许多环节需人工操作，各工序要求精细，需要大量熟练掌握工艺技能的操作人员。
行业的国际间产业结构调整趋势全球光学冷加工业的最顶端技术主要掌握在日本、美国和德国厂商手上，其中日本掌握了全球光学冷加工技术的主要来源。
随着近10年以来现代光电技术的大发展，光学技术发达国家纷纷调整自身产业结构和产业发展方向，逐渐退出传统光学加工领域，向现代、高端光电产品的制造、研发集中；台湾、中国大陆则逐渐成为全世界光学冷加工的制造中心。
德国：具有雄厚的光学工业基础，在光学冷加工方面具有高水平、高精度优势，蔡司镜头和来卡相机代表了世界传统光学加工和相机制造技术的最高水准。
光学冷加工工艺
光学冷加工工艺嘿，朋友们！今天咱们来聊聊光学冷加工工艺，这可就像是一场在微观世界里玩的超级酷炫“魔术”呢！你看啊，光学冷加工就像是给那些光学材料做超级精细的“美容手术”。
那些镜片啊，就像是一群等待变身的灰姑娘。
一开始，它们可能就是普普通通的玻璃块，毫不起眼，就像路边无人问津的小石子。
可是在光学冷加工工艺的魔法棒下，它们就要开始惊艳变身啦！这个工艺里有研磨这一步，这研磨就像是一场超级耐心的“蚂蚁搬家”。
小小的研磨粒子在镜片表面缓缓移动，一点点地把那些多余的部分带走，就像无数个小工匠在精雕细琢一件绝世珍宝。
这时候，镜片就像个害羞的小姑娘，一点点地露出自己光滑的脸蛋。
接着是抛光，哇塞，这抛光简直就是一场梦幻的“滑冰舞会”。
抛光工具在镜片上优雅地滑动，就像滑冰选手在冰面上翩翩起舞。
而镜片呢，就像那冰面一样，在这个过程中变得越来越光洁，亮得都能闪瞎你的眼，仿佛在说：“看我现在多美，都能当镜子照啦！”还有定心工序，这就像是给光学镜片找“灵魂伴侣”。
要让镜片的中心和它的“搭档”完美契合，就像两个人跳交谊舞，得配合得天衣无缝才行。
要是定不好心，那这镜片就像个找不到路的小迷糊，在光学仪器里可就没法好好工作啦。
镀膜这个环节呢，又像是给镜片穿上一件超级华丽的“魔法外套”。
不同的膜层就像不同风格的衣服，有了这些膜，镜片就像是从乡下来的土妞变成了时尚都市的名媛。
不仅变得更加酷炫，还能抵御各种光线的“小怪兽”，什么紫外线啊、红外线啊，统统不在话下。
光学冷加工工艺里的每一道工序都像是紧密相连的“小火车车厢”，缺一不可。
一个环节出了小差错，就像火车脱了轨，整个镜片的质量就会大打折扣。
这可不像咱们平时马马虎虎做事情，这可是微观世界里的精细活，容不得半点沙子。
有时候，看着那些经过光学冷加工工艺打造出来的精美镜片，我都觉得这简直是人类智慧的“魔法结晶”。
就像从帽子里变出兔子的魔术师一样，我们的工匠们从平平无奇的材料里变出了这些神奇的光学镜片。
光学冷加工抛光技术
光学冷加工抛光技术
光学冷加工抛光技术是一种利用光学原理进行表面修整和抛光的高精度加工方法。
相比传统的机械抛光，光学冷加工抛光技术具有以下优势：
1. 高精度: 光学冷加工抛光技术可以达到亚纳米级的表面精度，适用于高要求的光学元件和器件的加工。
2. 无接触: 光学冷加工抛光技术利用光束进行加工，不需要与
工件接触，避免了机械抛光可能带来的刮擦和损伤。
3. 无热效应: 光学冷加工抛光技术在抛光过程中不会产生热量，避免了传统热加工可能引起的热应力和热变形问题。
4. 高效率: 光学冷加工抛光技术可以同时对多个表面进行加工，提高了加工效率。
光学冷加工抛光技术的基本原理是利用光束的聚焦和控制来进行表面修整和抛光。
通过调整光束的聚焦参数，可以控制加工深度和加工形状，从而实现精确的表面加工。
光学冷加工抛光技术在光学器件制造、半导体加工、精密机械加工等领域有着广泛的应用。
它不仅可以提高光学元件和器件的质量和性能，还可以降低制造成本和提高生产效率。
光学透镜的冷加工实训报告
一、实训目的通过本次实训，了解光学透镜的冷加工工艺流程，掌握光学透镜冷加工的基本操作技能，提高对光学透镜加工质量的控制能力，为今后从事光学领域的工作打下基础。
二、实训时间及地点实训时间：2023年10月1日至2023年10月5日实训地点：光学实验室三、实训内容1. 光学透镜冷加工工艺流程光学透镜的冷加工工艺流程主要包括以下步骤：（1）粗磨：去除镜片表面凹凸不平的气泡和杂质，起到成型作用。
（2）精磨：使零件加工到规定的尺寸和要求，将其粗磨出来的镜片的破坏层消除掉，大只固定R值，作好抛光准备。
（3）抛光：使零件表面光亮并达到要求的光学精度。
（4）定心：相对于光轴加工透镜的外圆，把透镜的外径磨到指定的直径。
（5）镀膜：在透镜的表面镀增透、反射等膜层。
（6）胶合：将不同的光学零件胶合在一起，使其达到光轴重合或按一定方向转折。
（7）涂黑：在镜片的毛面涂一层黑墨，达到消光的目的。
2. 光学透镜冷加工操作技能（1）粗磨：使用砂轮和磨料对镜片进行粗磨，去除表面凹凸不平的气泡和杂质。
（2）精磨：根据要求对镜片进行精磨，消除粗磨时的破坏层，达到规定的尺寸和形状。
（3）抛光：使用抛光轮和抛光膏对镜片进行抛光，使表面光亮并达到要求的光学精度。
（4）定心：使用定心工具对镜片进行定心，确保透镜的外径达到指定的直径。
（5）镀膜：在镜片表面镀增透、反射等膜层，提高透镜的性能。
（6）胶合：将不同的光学零件进行胶合，使其达到光轴重合或按一定方向转折。
（7）涂黑：在镜片的毛面涂一层黑墨，达到消光的目的。
3. 光学透镜加工质量分析（1）表面质量：光学透镜的表面质量对其光学性能有很大影响。
在加工过程中，应严格控制表面质量，确保镜片表面光洁、无划痕、无气泡等缺陷。
（2）形状精度：光学透镜的形状精度对其光学性能至关重要。
在加工过程中，应严格控制形状精度，确保镜片表面形状符合设计要求。
（3）光学性能：光学透镜的光学性能直接关系到光学系统的性能。
光学冷加工抛光技术
光学冷加工抛光技术引言：光学冷加工抛光技术是一种先进的表面加工技术，可以在不增加材料温度的情况下，提高材料表面质量和精度。
本文将对光学冷加工抛光技术进行详细介绍，并探讨其在工业制造领域的应用前景。
一、光学冷加工抛光技术的原理光学冷加工抛光技术是利用激光在材料表面产生微观热效应，通过控制激光参数和加工条件，实现对材料表面的微观结构调控和去除。
具体来说，光学冷加工抛光技术利用高能激光束对材料表面进行扫描，产生微小的熔融区域和快速冷却，使材料表面的微观结构发生变化，从而实现抛光效果。
二、光学冷加工抛光技术的优势1. 高效性：光学冷加工抛光技术可以快速去除材料表面的缺陷和粗糙度，大大提高加工效率。
2. 精度高：光学冷加工抛光技术可以实现对材料表面微观结构的精细调控，从而获得高精度的表面质量。
3. 热影响小：光学冷加工抛光技术在加工过程中不会增加材料的温度，避免了热引起的变形和损伤。
4. 环保性：光学冷加工抛光技术不需要使用化学溶剂和磨料，减少了对环境的污染。
三、光学冷加工抛光技术的应用领域1. 光学元件制造：光学冷加工抛光技术可以用于制造光学镜面、透镜等光学元件，提高其表面质量和光学性能。
2. 精密机械制造：光学冷加工抛光技术可以应用于精密机械零件的加工，如航空航天器件、半导体器件等，提高其表面质量和加工精度。
3. 光纤通信：光学冷加工抛光技术可以用于光纤端面的加工，提高光纤的传输效率和信号质量。
4. 光学薄膜涂层：光学冷加工抛光技术可以用于光学薄膜涂层的制备，提高薄膜的平整度和光学性能。
四、光学冷加工抛光技术的发展趋势1. 多波长激光应用：将多种波长的激光进行组合，可以实现对不同材料的高效抛光。
2. 全自动化加工系统：引入机器视觉和自动控制技术，实现光学冷加工抛光技术的全自动化生产。
3. 远程加工能力：通过激光束传输技术，实现对远程材料的抛光加工，拓展了应用范围。
4. 材料适应性提高：研发新的材料适应性加工方法，扩大光学冷加工抛光技术的适用范围。
光学加工工艺简介
光学加工工艺简介光学零件的加工，分为热加工、冷加工和特种加工，热加工目前多采用于光学零件的坯料备制；冷加工是以散粒磨料或固着磨料进行锯切、粗磨、精磨、抛光和定心磨边。
特种加工仅改变抛光表面的性能，而不改变光学零件的形状和尺寸，它包括镀膜、刻度、照相和胶合等。
冷加工各工序的主要任务是：粗磨（切削）工序：是使零件具有基本准确的几何形状和尺寸。
精磨（粗磨）工序：是使零件加工到规定的尺寸和要求，作好抛光准备。
抛光（精磨）工序：是使零件表面光亮并达到要求的光学精度。
定心工序：是相对于光轴加工透镜的外圆。
胶合工序：是将不同的光学零件胶合在一起，使其达到光轴重合或按一定方向转折。
球面光学零件现行加工技术三大基本工序为：1、范成法原理的铣磨（切削）2、压力转移原理的高速粗磨3、压力转移原理的高速抛光。
范成法原理的铣磨（切削），虽然加工效率较高，但其影响误差的因素较多，达到较高精度和较粗糙度较困难。
压力转移原理的准球心高速粗磨和高速抛光，零件受力较均匀，加工效率也较高，但必须预先准确修整磨（模）具的面形，才能保证零件的面形精度。
准确修整面形精度需要操作者的经验和技巧，而且需反复修整。
一、传统研磨与高速研磨特点1.传统研磨传统研磨也叫古典研磨，它是一种历史悠久的加工方法其主要特点是：（1）采用普通研磨机床或手工操作；（2）要求人员技术水平较高；（3）研磨材料多采用散砂（研磨砂）抛光沥青（4）抛光剂是用氧化铈或氧化铁；（5）压力用加荷重方法实现虽然这种方法效率低, 但加工精度较高所以，目前仍被采用。
2.高速研磨抛光一般是指准球心法（或称弧线摆动法）。
其主要特点是：（1）采用高速、高压和更有效的利用抛光模，大大提高了抛光效率（2）压力头围绕球心做弧线摆动，工作压力始终指向球心，也是靠球模成型的。
3.范成法准球心法对机床的精度要求较低,加工方法和传统法相近，易于实现，用的较广；范成法对机床精度及调整要求较高，目前很少采用。
光学冷加工流程
光学冷加工流程
光学冷加工流程是一种新兴的制造工艺，其利用激光的能量将物质加工成所需形状。
这种工艺具有高效、精密、绿色等特点，被广泛应用于航空航天、汽车工业、电子制造等领域。
光学冷加工的流程分为以下几个步骤：
1. 设计加工方案：首先需要根据产品的要求设计加工方案，确定加工的形状、尺寸、精度等参数。
2. 材料准备：根据加工方案选取合适的材料，进行清洗、烘干等处理，以确保加工质量。
3. 激光加工：将激光束照射在材料表面上，利用激光的能量将材料加工成所需形状。
激光加工的参数包括功率、焦距、扫描速度等，需要根据不同的材料和加工要求进行调整。
4. 加工后处理：加工完成后，需要对产品进行清洗、抛光、检验等处理，以确保产品质量。
在光学冷加工流程中，激光加工是关键的环节。
激光加工的优点是可以实现高精度、高效率的加工，同时不会产生明显的热影响区，避免了传统加工方法的变形和残留应力等问题。
激光加工的缺点是设备成本高、维护难度大，需要专业技术人员进行操作和维护。
光学冷加工流程的应用越来越广泛，如在航空航天领域中，利用光学冷加工可以制造出高强度、低重量的零部件，提高飞行器的性能和经济性；在汽车工业中，利用光学冷加工可以制造出高精度的汽车零部件，提高汽车的安全性和舒适性；在电子制造中，利用光学冷加工可以制造出微米级别的电子元器件，提高电子产品的性能和可靠性。
光学冷加工是一项具有广泛应用前景的制造工艺，其流程包括加工方案设计、材料准备、激光加工和加工后处理等环节。
通过不断的技术创新和工艺改进，光学冷加工将会有更加广阔的应用前景。
光学冷加工
实验二十五放大镜的制作第一章光学零件制造工艺一般知识1.1 光学零件制造工艺的特点及一般过程制作光学零件的常见材料有三大类，即光学玻璃、光学晶体和光学塑料，其中以光学玻璃，特别是无色光学玻璃的使用量最大。
虽然光学零件的加工按行业划分归入机械加工一类，但由于加工对象的材料性质和加工精度要求显著地不同于金属材料，因而加工工艺上也完全不同于金属工艺而具有特殊性。
1.1.1 光学零件的加工精度及其表示光学零件属于高精度零件。
平面零件的加工精度主要有角度和平面面形；球面零件的加工精度要求主要有曲率半径和球面面形。
高精度棱镜的角误差要求达到秒级。
高精度平面面形精度可达到几十分之一到几百分之一波长。
平面零件的平面性和球面零件的球面性统一称为面形要求。
光学车间一般用干涉法计量，用样板叠合观察等厚干涉条纹（俗称看光圈）。
表示面形误差的光圈数符号是N，不规则性（或称局部误差）符号是△N。
除面形精度外，光学零件表面还要有粗糙度要求。
光学加工中各工序的表面粗糙度如表6-1所示。
光学零件抛光表面粗糙度用微观不平十点高度表示为R2=0.025um，用轮廓算术平均偏差表示为R2=0.025um，用符号表示则为0.008，在此基础上，还有表面疵病要求，即对表面亮丝、擦痕、麻点的限制。
1.1.2 光学零件加工的一般工艺过程及特点光学零件加工的工艺过程随加工方式不同而异。
光学零件的加工方式主要有两类：传统（古典）加工工艺和机械化加工工艺，这里我们只介绍传统加工工艺。
传统工艺的特点主要有：（1）使用散粒磨料及通用机床，以轮廓成形法对光学玻璃进行研磨加工。
操作中以松香柏油粘结胶为主进行粘结上盘。
先用金刚砂对零件进行粗磨与精磨，然后使用松香柏油抛光模与抛光粉（主要是氧化铈）对零件进行抛光加工。
影响工艺的因素多而易变，加工精度可变性也大，通常是几个波长数量级。
高精度者可达几百分之一波长数量级。
（2）手工操作量大，工序多，操作人员技术要求高。
光学镜片加工工艺设计--抛光
. -目录光学冷加工工序----------------------------------------2 玻璃镜片抛光工艺--------------------------------------3 镜片抛光----------------------------------------------4 光学冷加工工艺资料的详细描述--------------------------5 模具机械抛光根本程序〔比照〕--------------------------7 金刚砂-----------------------------------------------8 光学清洗工艺-----------------------------------------10 镀膜过程中喷点、潮斑(花斑)的成因及消除方法------------12 光学镜片的超声波清洗技术-----------------------------14 研磨或抛光对光学镜片腐蚀的影响-----------------------17 抛光常见疵病产生原因及克制方法-----------------------23 光学冷却液在光学加工中的作用-------------------------25光学冷加工工序第1道：铣磨,是去除镜片外表凹凸不平的气泡和杂质,(约0.05-0.08)起到成型作用.第2道就是精磨工序,是将铣磨出来的镜片将其的破坏层给消除掉,固定R值.第3道就是抛光工序,是将精磨镜片再一次抛光,这道工序主要是把外观做的更好。
第4道就是清洗,是将抛光过后的镜片将其外表的抛光粉清洗干净.防止压克.第5道就是磨边,是将原有镜片外径将其磨削到指定外径。
第6道就是镀膜,是将有需要镀膜镜片外表镀上一层或多层的有色膜或其他膜第7道就是涂墨,是将有需要镜片防止反光在其外袁涂上一层黑墨.第8道就是胶合,是将有2个R值相反大小和外径材质一样的镜片用胶将其联合. 特殊工序:多片加工(成盘加工)和小球面加工(20跟轴)线切割根据不同的生产工艺，工序也会稍有出入，如涂墨和胶合的先后次序。
光学冷加工工艺简介
（６）镀膜工序 ，对表面有透光要 求的透镜 ，要加镀 增透膜。球面反
（４）不少产 品的国内市场 主要份额 已被 中国厂家所 占据并保持较 射镜要镀反射膜 有的还要镀其它性质的薄膜 ．依使 用要求 由设计决
大数量 的出口
定 。
以上这些都 为中国光学元件产 业进一步参 与 国际竞 争奠定 了可
球面— —上盘——细磨—— 抛光—— 下盘 ：
（２）高端技术难 以达到 ，而传统光学元件产业竞 争激烈 ，利润低而
第 二 面 上 盘—— 细磨—— 抛 光——下 盘——定 心 磨 边 ——镀
微薄 。
膜 —— 镜片胶 合
（３）ｍ艺技术、核心材料 、关键器件与生产设备 ４个关键因素落后 。
３．结 束 语
我 国光学冷加工的能力在国际上应当是名列前茅的 ．但我们 的生产工 夹磨具要求不那么苛刻 ，适 于多 品种 ，小批量 、精度变化大 的加工工艺
艺却是 比较落后 的。主要表现在以下几个方面 ：
采用 。
（１）不能大批量生产高精度元件。
传统加工工艺过 程 ．以一个 透镜 为例 ，先后依 次经过 以下一些工
初 ，我 国光学制造业进入 了发展的高峰 ，已形成 了很强 的生 产能力 ，并 性 也大 ，通 常是几个 波长数量级 。高精度者可达几百分之一波 长数量
取得 了较为辉煌 的成果
级 。
据不完全统计 ．我 国光学制造能力已达到每年可达 五亿 件以上 。
（２）手 工操作量 大，工序 多，操作人员技术要求高。对机床精 度 ，工
（２）不能制造高精度的特种光学零件。
序 ：
究其原因有很多 ．主要原因如下 ：
（１）毛坯加工 。包括按光学零件图选择合适 的块料 ，切割整平 、划
光学冷加工抛光技术
光学冷加工抛光技术光学冷加工抛光技术是一种利用光学原理进行表面加工的技术。
它通过利用光束的特性，对材料表面进行微小的位移和热效应，从而达到加工和抛光的目的。
这种技术具有高效、精确、无损伤等优点，在光学制造、精密加工、光学器件等领域具有广泛的应用前景。
光学冷加工抛光技术的原理是利用光束的特性对材料表面进行微小的位移。
光束通过加工头的透镜系统聚焦到材料表面上，形成一个微小的光斑。
当光斑移动时，光束对材料产生作用力，使材料表面产生微小的位移。
通过控制光斑的移动，可以实现对材料表面的加工和抛光。
光学冷加工抛光技术的另一个原理是利用光束的热效应。
光束在材料表面吸收时会产生热效应，使材料发生热膨胀。
通过控制光束的功率和时间，可以实现对材料表面的加工和抛光。
光学冷加工抛光技术具有许多优点。
首先，它是一种非接触的加工方法，不会对材料产生机械性损伤。
其次，它具有高效的加工速度和精确的加工控制能力，可以实现对复杂形状的材料进行加工和抛光。
此外，光学冷加工抛光技术还可以实现对材料表面的微观加工，使其具有更好的表面质量。
光学冷加工抛光技术在光学制造领域具有广泛的应用。
例如，在光学镜片的制造过程中，通过使用光学冷加工抛光技术可以实现对镜片表面的加工和抛光，使其具有更好的光学性能。
在激光器的制造过程中，光学冷加工抛光技术可以实现对激光器的反射镜表面的加工和抛光，提高激光器的效率和稳定性。
在光学器件的制造过程中，光学冷加工抛光技术可以实现对光学器件的表面的微观加工，提高器件的性能和可靠性。
光学冷加工抛光技术在精密加工领域也具有重要的应用价值。
例如，在微机电系统的制造过程中，光学冷加工抛光技术可以实现对微小器件的表面的加工和抛光，提高器件的性能和可靠性。
在半导体器件的制造过程中，光学冷加工抛光技术可以实现对半导体器件的表面的微观加工，提高器件的效率和稳定性。
此外，光学冷加工抛光技术还可以应用于金属材料的加工和抛光，提高金属材料的表面质量和耐蚀性。
光学冷加工工艺
光学冷加工工艺【光学冷加工工艺】一、光学冷加工工艺的历史1.1 起源与早期发展其实啊，光学冷加工工艺的历史可以追溯到很久以前。
在古代，人们就已经开始对光学现象有了一定的观察和认识，比如说通过打磨天然的水晶和宝石来制作简单的透镜。
但那时候的技术非常原始，说白了就是纯手工一点点地磨。
随着时间的推移，到了 17 世纪，玻璃透镜的制造技术有了一些进步。
像荷兰的眼镜制造商就能够制造出质量相对较好的凸透镜和凹透镜，这为后来光学仪器的发展打下了基础。
1.2 工业革命后的突破工业革命的到来给光学冷加工工艺带来了重大的突破。
新的机械设备和制造工艺被引入，使得生产效率大大提高，精度也有所提升。
比如说，出现了专门用于研磨和抛光的机床，这就好比有了更锋利的“武器”，能把光学元件加工得更加精细。
在 19 世纪，光学冷加工工艺已经能够制造出用于望远镜和显微镜等精密光学仪器的高质量透镜和反射镜。
这一时期的发展，为现代光学技术的崛起铺平了道路。
二、光学冷加工工艺的制作过程2.1 毛坯制备首先得有个材料的毛坯，这就像盖房子得先有块地一样。
通常会选用光学玻璃或者晶体材料，然后通过切割、铸型等方法，得到一个初步具有形状的毛坯。
2.2 粗磨接下来就是粗磨啦，这一步就是把毛坯表面的粗糙部分去掉，让它大致接近最终的形状。
就好比雕刻一个石像，先把大体的轮廓给弄出来。
2.3 精磨粗磨完了，就得精磨。
精磨会让表面更加光滑、形状更加精确。
这个过程就需要更精细的磨料和更精密的设备。
2.4 抛光抛光是关键的一步，就像给脸蛋化妆一样，让表面变得光亮如镜。
通过使用特殊的抛光剂和工具，把微小的瑕疵和不平整的地方都处理掉，使光学元件具有良好的光学性能。
三、光学冷加工工艺的特点3.1 高精度要求光学冷加工工艺的一个显著特点就是对精度的要求极高。
说白了，一点点微小的误差都可能导致光学性能的大幅下降。
比如说，一个透镜表面的平整度偏差一点点，成像可能就会变得模糊不清，就像我们拍照时手抖了一样。
光学冷加工工艺 一道
光学冷加工工艺一道
光学冷加工是一种非接触式的加工技术，它利用激光或其他光束对工件进行加工。
光学冷加工工艺具有以下特点：
1. 非热加工：光学冷加工是一种非热加工技术，光束在加工过程中不会对工件产生热影响。
相比传统的机械加工和热加工，光学冷加工可以避免由于加工温度过高引起的变形、残余应力等问题。
2. 高精度：光学冷加工可以实现高精度的加工，光束可以聚焦到非常小的尺寸，从而实现微米级别的加工精度。
这使得光学冷加工在制造高精度光学元件、微电子器件等领域有广泛应用。
3. 无接触：光学冷加工是一种非接触式的加工技术，加工过程中不需要与工件直接接触，因此可以避免因加工力对工件产生的变形和损伤。
4. 灵活性高：光学冷加工可以对多种材料进行加工，包括金属、陶瓷、塑料等。
同时，光学冷加工还可以实现对复杂形状工件的加工，具有较强的灵活性。
5. 环保节能：相比传统的机械加工和热加工，光学冷加工不需要使用额外的冷却液和切削油，减少了对环境的污染，并且节约了能源成本。
光学冷加工工艺在航空航天、汽车制造、电子元件制造等领域有广泛应用，其优点在于能够实现高精度、高效率、无变形的
加工。
未来，随着激光技术的不断发展和成熟，光学冷加工工艺将会得到更广泛的应用和推广。
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光学冷加工工艺和设备现状及其发展张曾扬▲历史的回顾我国光学仪器的加工技术，虽然有较长历史但形成批量生产并具有完整的工艺是在新中国成立后。
光学冷加工工艺在解放前虽然已有所采用，但缺乏完整性。
解放后经过光学行业各方面人士及职工的努力，方逐步形成了较完善的加工方法。
五十年代初期，光学行业的设备陈旧，工艺落后。
进入第一个五年计划后，加工工艺主要是采用“苏联”的工艺，设备也是由苏联引的和按“苏联”图纸制造的专用设备，二十世纪六十年代初期，国内个别厂家由德国引进了先进设备（如铣磨机和光学对中心磨边机），受到这些设备的启示，国内在六十年代中期开始工艺科研和研制新设备。
首先进行的是研究粗磨机机械化和设计粗磨机，由于设备和工艺的改进，加工效率有很大的提高，但是后来受政治形势的影响，光学工艺的革新受到冲击，刚见成效的工艺革新，就此停止。
二十世纪七十年代中期，对光学冷加工技术改造和技术革新提出了“四化”目标，即毛坯型料化、粗磨机械化、精磨高速化、定心磨边自动化。
经过努力，这些目标全部在二十世纪八十年代初基本实现了。
光学工业实现了光学冷加工“四化”，为军转民生产光学仪器奠定了有力基础。
二十世纪八十年代针对当时民用光学仪器生产，又提出了光学零件制造的新四化，即抛光高速化，清洗超声化，辅助工序机械化和辅料商品化。
“新四化”，虽然受到了管理体制改变的影响，在研制设备和进行工艺科研的时间和深度不够理想，但全部实现了。
二十世纪八十年代重点是对光学加工机理和工艺因素的研究和探讨，通过科研人员和课题组的努力，均取得了理想的科研成果。
在光学零件的定摆磨削和光学零件加工中不同牌号玻璃与不同结合剂的丸片之间的合理匹配都在光学加工方面有了突破，引起光学界的重视。
这些科研的成果对光学加工工业起了重要作用，为了我们进一步提高光学加工的科研水平，奠定了雄厚的基础，为新的创新开辟了道路。
二十世纪八十年代是我们光学技术和工艺科研硕果累累的时期。
不但在光学加工的基础理论方面，而在加工设备，加工工艺，加工模具，以及辅料等方面都取得了可喜成果。
如光学加工机理，光学零件加工工艺因素，光敏胶，PH值稳定剂，光学导电膜，易腐蚀玻璃保护膜；PJM-320平面精磨机，QJM220球面精磨机，QJP-100与QJP-40光学中球面与小球面精磨抛光机；光学零件复制法；光学零件超声清洗代替清擦，光学零件真空吹塑包装以及自聚焦透镜制造等等，真是不胜枚举。
这些科研成果，不但通过了部级鉴定，而且均获得子部级奖励或国家发明将。
进入九十年代后，在中国光学行业有了更大的进展，这是由于光学产品出口，光学工艺也随着有了更大的改变和进展。
我们采用了几十年的成盘加工工艺受到了冲击，而单件光学加工在光学批量生产中占据了统治地位。
本世纪初，我国光学制造业已取得了辉煌的成果，进入了发展的高峰，已形成了很强的生产能力。
据有数字统计的资料，我国光学制造能力已超过了五亿件/年，当然这不包括，一些小型民办企业的生产能力。
在亚洲也好，在世界上也好，中国光学冷加工的能力应当是名列前茅的，但我们的技术水平却是比较落后。
主要是表现在不能大批量生产高精度元器件，大部分企业不能长期稳定生产，不能制造高精度的特种光学零件。
造成此种现象的原因：a.执行工艺规程不够b.没有专门工艺研究和工艺设备的研究开发单位c.没有行业法规d.没有软件贸易企业，没有“光学工程”的承包单位。
▲光学加工设备和光学工艺的发展是分不开的。
孔夫子说过“工欲善其事，必先利其器”。
这说明设备在工艺技术发展中的重要性。
我国光学加工设备和国际上光学设备的发展过程是一致的，即脚踏、机动、电动。
基本是两大系列，一是德国系列、二是日本系列。
解放前主要是德国设备为主，即从1936年云光厂成立，从国外引进的德国设备如：单轴粗磨机、二轴精磨抛光机、四轴精磨抛光机、五轴精磨抛光机等。
二是伪满的大陆科学院为维修使用的光学仪器从日本购进的设备。
解放后156项中的西光厂又从苏联购进了光学加工设备、它的原型机亦是德国设备、如ЩМ-500和ЩnМ-350型单轴粗磨机、ЩnМ-350三轴精磨抛光机、ЩnМ-200中型六轴精磨抛光机、和ЩnМ-60小型六轴抛光机以及Ц-2型定心磨边机等。
在上世纪六十年代末期、由长春专用设备厂研制出了GM0.8铣磨机、南仪厂又在七十年代初期研制出GP-5型高抛机（后改成Q835型）。
铣磨代替了粗磨、高抛代替了古典抛光。
这是光学制造史上具有重要意义的年代。
此后研制出了PJM-320。
在平面加工方面实现高速化起了决定性的作用。
二、光学加工技术发展沿革从光学加工技术发展来看，我国光学加工技术主要分为两大分支。
一支就是原五十三工厂承袭德国人的加工技术，基本上就是散粒磨料加工，古典式抛光，而另一分支是新中国成立以后，为配合156项援建项目而引进的苏联的加工技术。
它主要包含有散粒磨料粗磨，古典式和准球心抛光，弹性胶盘，柏油抛光模和自准定心磨边。
由古典方法转向机械化粗磨（铣磨）、准球心抛光，是光学制造业的一次重大的变革。
对光学加工改革起着推动作用的是兵器工业“739”会议。
上世纪七十年中期是我国光学制造技术大变革的时期。
八十年代光学制造技术最大变革由成盘加工转向单件加工。
单件加工很早就在日本采用，1983年“北总”是从日本引进PenTaxK1000相机开始引进这种技术和设备的。
而部分技术人员和工人早在这以前从事劳务出口时，在日本已经接确此项工艺，但由于我们在八十年代初期，虽然引进了设备，而在工艺结构上还不完善，没有相应配套的工装和辅料，所以采用上述设备后，生产效率并不高。
加之当时，生产批量不大，没能引起人们的注意和足够的认识。
但是一些专家看到了此种工艺的特点，它很适合中国国情。
因此北总在1983年于江西召开的工艺研讨会上把它列入了三条高效生产线之内。
这三条生产线即：平面高效生产线（228厂承担）、球面单件生产线（308和598厂承担），刚性上盘球面零件高效生产线（248和原5208厂承担）。
北总在江西开会的同时，机械部决定由沈工所（沈阳仪器仪表工艺研究所）牵头，江西光学仪器总厂，南京电影机厂等单位参加研究建立一条刚性上盘最佳参数高效生产线。
由于技改投资强度大，研制单位多力量雄厚，所以很快研制成功，经专家门鉴定认为是国内第一条光学零件高效生产线，在国内具有领先地位。
这样，一时在全国光学行业兴起一股光学零件刚性上盘进行加工的热流。
国内不少厂订购了这种设备（每条生产线含三台Q826铣磨机和四台Q875精磨抛光机）。
此生产线可以完成粗磨、精磨、超精磨和抛光等光学加工任务。
事情总有它的两面性，最佳参数生产线具有高效，精度较高，流水作业等优点，但同时又有一定的缺点，如个别零件（中心特别薄的负透镜等）不能加工，模具制造难度大以及相应配套的辅料需要进口或配套供应等。
这样使这股刚性上盘热很快冷下来，取而代之的是单件加工的高效生产技术。
这是由于大批量生产引起的，首先“云华”合资厂为进行大批量生产望远镜而引进成套加工设备和加工工艺。
由于它的高效和操作方式很适合中国国情，加之是按工艺结构全面引进（即按产品加工要求成套引进设备、技术及辅料），所以很快就得到了国人的认可，为了使这一工艺和设备早日实现国产化，二九八厂、南仪厂、光辉厂都投入了一定的力量进行研制。
于1990年研制出了国产四轴单件精磨机。
继之，二九八厂亦研制出了精磨机、抛光机、磨边机等设备。
北总科技局很重视单件加工技术的国产化，在研制经费上给予了支持，使得单件加工在我国很快的推广起来。
现在单件加工设备已经有了一个较完善的系列。
相应的辅料也有部分能够生产。
单件加工在大批量生产中，目前在中国的光学行业起着重要作用。
但在上个世纪末和本世纪初世界光学仪器行业发展很迅速，同时光电仪器在更多的领域得到应用。
在光学加工方面除了对批量有较大的要求外，更重要的是要提高加工精度，扩大加工范畴。
因而国内光学工艺方面的专家对非球面加工，自聚焦透镜制造，导波器件制造进行了研究和探讨，而且取得了初步成果。
经过几十年的努力，我国光学行业建立了自己的光学加工工艺，研制出一系列的光学加工设备。
有些设备已成为国内名牌产品，有的已出口援外或外贸出口。
这些设备有Q826、Q875、Q835A、QM-80、YG367、YG368、QA8510等名牌设备，最近我们又研制出了环抛机床和下摆机床。
光学加工技术的发展是随着光学仪器的发展而发展，同时各相关专业的发展也对其起着重要的影响。
新的加工技术，新的加工设备都需各专业配合特别是数控技术的配合方能研制成功，我们相信在本世纪初会有更多新的光学加工技术和加工设备出现。
三、技术引进对我国光学加工的促进我国引进光学加工设备和技术，主要是从日本、德国、韩国等国家引进，也有部份是从英国和美国引进的。
四、光学加工实力及存在问题我们将在下面分析一下我国光学加工行业的实力和存在问题。
光学加工手段，随着光电行业的发展，进入二十一世纪后，有较大发展和充实。
光学加工工业存在的主要问题如下：a.光电事业有了很大发展，研制出不少具有世界先进水平的产品。
产品虽然研制出来，但是投入批量生产却很难。
其主要原因是产品设计和工艺设计脱钩，配合不当。
我们在工艺上的研究还很浅，在光学加工方面还没有形成一个完整的工艺体系。
b.生产手段是对生产力影响的重要因素。
制造水平低是和设备有关的。
光学加工设备的数量不均衡是一个原因，而更重要的是很多设备加工效率低，精度差，有30%以上的设备上仿苏设备和国产设备，国产设备原型机多为日本和韩国设备，其中一部分设备根本没有投入生产。
而从现有的设备和检测仪器看：不能满足发展的需求。
c.多年来，我国光学行业沿袭着一种不正常的观念。
即重视产品设计和研究的技术人员，而从事工艺设计和制造技术人员却得不到足够的重视。
这样，从事工艺科研的人员减少，从而影响了加工水平的提高。
d.近年来，很多光学厂进行了改造，但在光学加工技术引进和技术改造方面的项目还不多，同时，国有企业在这方面的投入很不够，没有一定的投资强度，就不可能形成强有力的生产基础，达到预期的产出目的，五、发展对策回顾历史，认识现实，其目的是为了未来的发展。
如何发展我们光学加工工业，以适应光学电子仪器行业的发展和市场的需求，提出如下对策：1、建立完整的光学加工工艺体系：a.制定工艺方法及确定发展道路根据产品的发展和市场需求，确定出我们自己的工艺方法和发展道路。
开发产品要考虑其有否技术继承性，确定工艺也要考虑其继承性。
目前透镜制造日本是以单件加工为主，而德国基本上以成盘为主。
那么中国应以什么加工方式为主，确定我们光学加工工艺发展道路？这是建立工艺体系的关键。
是光学加工发展和提高的当务之急，否则今天采用单件加工，最佳参数生产线就会闲置一旁；而明天采用成盘加工，日本设备又无用武之地，只有制定出标准的加工方法确定出工艺发展路线，我们方能将有限的资金用于发展重点和缩短发展时间。