第18章光学零件基本加工工艺规程设计

第18章光学零件基本加工工艺规程设 计
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2020/11/25
第18章光学零件基本加工工艺规程设 计
n 2.棱镜毛坯尺寸的计算
设三棱镜的角度分别是α、β、γ，其对 应的面为3、2、1，毛坯的尺寸为Lx，精磨余 量为Pj，粗磨余量为Pc，则有下列关系式：
Lx1=L1+(Pj+Pc)(ctanα/2+ctanβ/2) Lx2=L2+(Pj+Pc)(ctanα/2+ctanγ/2) Lx3=L3+(Pj+Pc)(ctanβ/2+ctanγ/2)
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典型光学零件工艺规程举例
n 对玻璃的要求：
n Δnd n Δ(nf-nc) n 光学均匀性 n 应力双折射 n 条纹度 n 气泡度 n 光吸收系数
对光学零件的要求：
N ΔN ΔR χ B C q φ效
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0.20mm，零件直径大于10mm时，单面余量取0.20-0.25mm。
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3.磨外圆与定心磨边余量与公差
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焦距小于300mm，偏心差要求不高时： 易偏心零件：
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四、光学零件毛坯尺寸的计算
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第一节 工艺审查
就是按照多、快、好、省的原则 对产品的设计合理性、结构工艺 性、制造经济性做全面的审查和 综合评定。
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n 一、设计合理性
n 形状 n 尺寸 n 精度 nBiblioteka Baidu重量 n 材料
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第三节 工艺规程的设计原则和步骤
n 一、一般原则 n 原则：在一定的条件下，如何
保证以最低的成本和最高的效 率来达到零件图上的全部尺寸、 形状、位置精度、表面质量和 其他技术要求。
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n 全面了解、熟悉零件图技术条件以及其他原始资料， 进行综合分析；
计
二、设计步骤
n （一）设计球面标准样板（透镜） n （二）确定透镜定中心磨边工艺过程（透镜）
n 根据零件的中心偏要求，确定是否定中心磨边； n 根据零件尺寸大小，中心偏差要求的精度和设备
情况确定磨边方法； n 定中心磨边余量的确定； n 选择定中心磨边的工装夹具和辅料； n 编制透镜定心磨边工艺规程。
棱镜精磨抛光：基准面或辅助基准面先加 工；不规则的工作面或零件重心不通过它的工 作面先加工；表面疵病要求低的先加工；角度 精度要求高的先加工（屋脊棱镜除外）；容易 修改光学平行差的面最后加工。
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n 2、设计镜盘和磨具 n 3、确定精磨抛光余量 n 4、选择精磨抛光的设备及辅助材料 n 5、编制精磨抛光工艺规程
n 1.透镜毛坯尺寸的计算（块料）
毛坯的中心厚度为d，透镜的最大允 许的中心厚度为d0，凹面的矢高为h，单 面精磨余量为Pj，单面粗磨余量为Pc,则有 下面关系式： 双凸透镜 d=d0+2(Pj+Pc) 弯月透镜 d=d0+2(Pj+Pc)+h 双凹透镜 d=d0+2(Pj+Pc)+h1+h2
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n 工艺规程的主要内容和制定程序
n 1.分析被加工零件的技术条件和工艺性； n 2.选择毛坯，确定加工余量； n 3.根据设备和工模具，设计零件工艺过程； n 4.进行工序设计，确定工序加工余量和量具； n 5.编制工艺规程和相应表格； n 6.按工艺规程，做经济分析。
n 确定粗磨余量 n 确定粗磨完工尺寸 n 设计粗磨工装 n 选择粗磨辅助材料 n 编制粗磨工艺规程
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n （六）确定毛坯尺寸并绘制毛坯图 n （七）编制工艺规程，填写工艺卡片
n 设计工艺规程时，要充分发挥现有的生产技 术手段，同时应适当的采用最新的工艺技术。
n 工艺规程一旦确定下来，生产人员必须严格 遵守。当然工艺规程也不是一成不变的，随 着科学技术的发展，到一定时期，工艺规程 必须修改，否则就会阻碍生产的发展。
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n 加工余量的种类： n 线性尺寸余量 n 角度余量 n 工序余量 n 总加工余量
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n 根据光学零件加工工序的特点，一般零 件的全部加工余量是由下列余量组合而 成的。
n 锯切余量； n 整平余量； n 表面粗磨余量； n 表面精磨、抛光余量； n 定心磨边余量。
n 二、结构继承性 n 三、“三化”程度（标准化、系列化、通用化） n 四、先进性：及时适当采用新材料、新技术、新
工艺。
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第二节 加工余量
n 一、基本概念 n 为了获得所需的零件形状、尺寸 和表面质量，必须从玻璃毛坯上 磨去一定量的光学材料层，此光 学材料层通常称为加工余量。
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（五）确定粗磨工艺规程
n 确定加工顺序 透镜粗磨：先加工曲率半径大的面； 先加工凹面；钻孔一般在开球面之前； 铣槽根据零件结构安排。 棱镜粗磨：基准面或辅助基准面先加 工，工作面较大（或能使下道工序成条 或成对）加工的面先加工；铣槽后加工。
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n （三）设计球面工作样板（透镜） n 按磨边前的零件直径确定工作样板的
直径。工作样板由标准样板套制而成。
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n （四）确定精磨抛光工艺规程
n 1、确定加工顺序
透镜精磨抛光：平面先于球面；凹面先于 凸面；曲率半径大的表面先于曲率半径小的表 面；表面疵病要求低的先加工。
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第18章光学零件基本加 工工艺规程设计
2020/11/25
第18章光学零件基本加工工艺规程设 计
n 工艺规程是光学零件制造过程中的法律 文件，它是根据零件的图纸、生产批量、 车间的加工设备、制造过程中夹具、模 具和检测手段由车间技术人员提出，并 经过一定审查批准程序制定的，每个需 要制造的零件都有相应的工艺规程。
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三、各工序余量的计算
1.锯切余量与公差
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2.研磨、抛光余量与公差
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一般可以采用的数据：零件直径小于10mm时，单面余量取0.15-
n 首先考虑选用通用样板和仪器，如果没有，设计必 要的专用样板和专用仪器。
n 设计工艺规程时，应先从最后一道工序开始考虑。 如透镜加工余量，应先从定中心磨边余量开始给定 直径尺寸；棱镜和平面镜应先从抛光开始给定厚度 尺寸。然后再考虑相应的工序余量和尺寸。
n 设计必要的工装和选择必要的辅助材料。
n 编写和工艺规程有关的目录和各第1种8章光明学零细件基表本加工。工艺规程设