最新的光学零件加工技术
光学零件加工技术
六、修磨皿的技巧
在修凹的磨皿时，镜片光圈细 （偏负），则应多磨削凹磨皿的中
心部分。若凸凹对修，应将凸在 下，凹在上，摆幅要大，约为凹
磨的1/2。镜片光圈粗（偏正）， 则应多磨削凹的磨皿边缘部分。
修磨皿的技巧
若凸凹对修，应将凹在下，凸在 上，摆幅要大，约为凸磨的1/3。
在修凸的磨皿时，镜片光圈细（偏 负），则应多磨削凹的磨皿边缘部分。 若凸凹对修，应将凸在下，凹在上， 摆幅要大，约为凹磨的1/2。
表面结构对精磨过程的影响
采用不同的粗磨方法，或者在同一 方法中随磨具的钝化程度、冷却的润 滑状态不同，所得的裂纹层也不同。 实践证明，用钝化了的金刚石磨具加 工的工件，虽然凹凸层较小，但裂纹 层却很深。
因此，不光要考虑凹凸层对抛光 的影响，同时也要把裂纹层的深度作 为粗磨工序的重要指标来考虑。
五、如何保持粗磨皿表面 曲率半径的精度？
切削设备精度
工件轴全跳动：3um 磨轮轴全跳动：3um 工件轴母线精度:1um 工件轴移动精度:3um 工件、磨轮轴面等轴度：1um
对球面来讲，既不产生非球面度，同表 面又不会产生超菊花纹和过深碎裂层。
四、粗磨工序的要求
获得合理的粗磨表面结构对精磨过是 极其重要的,它直接影响着精磨效率及其 加工质量。粗磨表面的性质可由宏观的 和微观的表面不规则性来表示。
氧化铁与水的重量之比为1：3 ~ 1：4。 对于氧化铈（黄粉、白粉）研磨液，
采用氧化铈与水的重量之比为1：5或 稍稀。
抛光剂（研磨粉）的影响
研磨液的浓度与理想值不符， 将导致研磨效率的降低。
当浓度过高时，研磨效率反而 降低，因为水量不足，导致热量难 以散发。
抛光剂（研磨粉）的影响
过多的研磨粉堆积在玻璃表 面上，研磨压力不能有效地挥作 用。
光学零件制造工艺
光学零件制造工艺
光学零件制造工艺是生产高质量光学元件的关键技术。
以下是一些常见的光学零件制造工艺：
1. 切割和磨削：使用砂轮或金刚石刀具将光学材料切割成所需的形状和尺寸。
2. 抛光：通过逐渐减小表面粗糙度，使光学零件的表面达到高精度的光洁度。
3. 镀膜：在光学零件表面沉积一层或多层薄膜，以改善其光学性能，如反射率、透过率等。
4. 胶合：将两个或多个光学零件用胶粘剂粘合在一起，形成复杂的光学系统。
5. 成型：通过热压、注塑等方法将光学材料加工成所需的形状。
6. 检测：使用干涉仪、分光光度计等仪器对光学零件进行精度和性能检测。
这些工艺需要高度的专业知识和精密的设备。
制造过程中的每一个环节都必须严格控制，以确保光学零件的质量和性能符合要求。
随着科技的不断发展，新的制造工艺和技术也在不断涌现，如激光加工、离子束加工等。
这些新技术可以提高生产效率和产品质量，推动光学零件制造工艺的不断进步。
光学器件中的微纳加工技术
光学器件中的微纳加工技术以前，我们对于光学器件的认识仅仅停留在电影院里看到的3D眼镜和照相机里的镜头。
但现在，几乎每天都会涉及到光学器件的使用，无论是智能手机、电视还是医疗仪器都需要用到光学器件。
那么，我们如何制造出这些复杂的光学器件呢？这就涉及到了微纳加工技术。
微纳加工技术是一种基于微米级和纳米级制造的高精度制造工艺。
对于光学器件而言，微纳加工技术有很重要的应用，尤其是在半导体激光器和光纤通信器件方面。
首先，我们来了解一下微纳加工技术包括哪些制造方法。
微纳加工技术的制造方法主要包括干法加工和湿法加工。
其中，干法加工包括激光切割、离子束刻蚀、薄膜沉积等方法，而湿法加工主要包括电化学加工、电喷雾沉积等方法。
目前，激光切割技术是光学器件制造时最广泛使用的干法加工技术之一。
激光切割技术通过将激光束聚焦到非常小的点上，利用高能量密度瞬间加热实现材料切割。
激光切割技术具有高精密度、高速度、无接触损伤等优点，因此在制造光学器件中得到了广泛应用。
除了激光切割技术以外，离子束刻蚀技术也是非常常用的干法加工技术。
离子束刻蚀技术是指利用离子束的原理在固体表面进行加工的方法。
它的特点是刻蚀速度快、精度高、能量均匀等。
在光学器件制造中，离子束刻蚀技术经常被用来加工光纤、光栅和微型透镜，可以制作出高精密度的光学器件。
除了干法加工技术以外，湿法加工也被广泛应用在光学器件制造中。
电化学加工是一种湿法加工技术，它是将金属表面暴露在电解质中，通过控制电容器来使电解质中的金属溶解并腐蚀。
电化学加工技术可以制造出非常小的光纤和透镜等微型光学器件。
除了上述知名加工技术以外，微纳加工技术还包括一些独特的加工技术。
例如，利用原子层沉积技术可以制造出超薄光学器件和纳米微光学器件。
原子层沉积技术是指通过反复的循环给予表面上单一分子层的方法来实现材料沉积，从而制造出超薄的光学器件。
总的来说，光学器件中的微纳加工技术极为复杂和高精度，需要涉及到多种制造技术。
零件光学超精密加工检测技术
零件光学超精密加工检测技术摘要：随着数字数控机床和加工平台的产生与发展，机械零件的加工方式也向着大批量、专一化方向发展。
导致对机械零件的需求也逐渐加大，零件的尺寸和表面加工质量是否符合标准使用要求是影响机械零件正常工作的关键，因此，对机械零件的光学超精密检测成为主要研究任务。
机械零件表面的加工质量和尺寸大小虽然对零件的正常使用影响较低，但直接影响零件的可靠性、质量和使用寿命，而机械零件使用时间决定零件经济效益。
随着光学超精密加工技术的不断发展，零件光学超精密加工检测技术已成为超精密加工迫在眉睫的关键难题。
人工智能技术是一种新兴的用于模拟、延伸和扩展的智能理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。
人工智能技术中的机械学习法，使机械零件的光学超精密检测过程大大简化，并将操作结果保存在存储器中，便于后续光学超精密检测过程的快速执行。
关键词：光学检测；现状；发展引言单参数精密测量是精密测量中最简单的问题，近年来在复杂探测等问题中有了重要应用。
多参数精密测量复杂得多，参数之间存在精度制衡。
如何减少参数之间的精度制衡以实现多参数最优测量，是多参数精密测量的重要问题之一。
为了消除参数之间的精度制衡，研究人员将单参数测量实验中控制增强的次序测量技术应用到多参数测量中，通过调控测量系统动力学演化，完全解决了正演化算法中参数之间的精度制衡问题，实现了最优测量。
1测量系统将四组视觉传感器单元（包括ＣＣＤ相机和激光器）分别竖直放置于精密零件两侧，垂直于精密零件中轴线，安装在精密零件两侧的立柱上；其中两组视觉传感器单元放置于精密零件一侧立柱上，另外两组视觉传感器单元放置于精密零件另一侧立柱上。
首先利用激光跟踪仪建立基坐标系统，然后对每个视觉传感器单元进行相机参数标定、光平面参数方程标定以及全局标定，最终得到相机的内参矩阵、相机到基坐标系下的全局标定矩阵以及激光平面在基坐标系下的平面方程，完成系统使用以及测量前的预处理。
光学塑料零件制造工艺设计中的复合成型技术
光学塑料零件制造工艺设计中的复合成型技术光学塑料零件在当今社会中应用广泛，如手机摄像头镜片、汽车前灯透镜等，其制造工艺设计至关重要。
其中，复合成型技术作为一种重要的制造方式，对于提高光学零件的质量和生产效率具有重要意义。
本文将深入探讨光学塑料零件制造工艺设计中的复合成型技术。
在光学塑料零件的制造过程中，复合成型技术是指利用不同材料和工艺相结合，进行多次成型加工，最终得到具有高精度和光学性能的零件。
这种技术通常包括热压成型、注塑成型、光学精加工等多个环节，通过多次加工使零件在形状、尺寸和光学性能上达到要求。
首先，复合成型技术可以有效提高光学塑料零件的质量。
通过多次成型加工，可以减小工艺误差，提高加工精度，保证光学零件的光学性能和表面质量。
尤其对于一些复杂形状或高精度要求的光学零件来说，复合成型技术可以确保其制造过程的可控性和稳定性。
其次，复合成型技术可以提高光学塑料零件的生产效率。
传统的单一成型工艺可能需要多次退治、打砣等加工步骤，而复合成型技术通过一次性成型和后续精加工，大大缩短了生产周期，降低了生产成本。
特别是对于大规模生产的光学零件来说，采用复合成型技术可以提高生产效率，增强市场竞争力。
此外，复合成型技术还可以拓展光学塑料零件的应用领域。
通过灵活搭配不同的材料和工艺，可以生产出各种复合结构的光学零件，满足客户不同的需求。
比如在手机、汽车、医疗等领域，复合成型技术可以为光学塑料零件的应用提供更多可能性，推动产业发展。
综上所述，光学塑料零件制造工艺设计中的复合成型技术是一种重要的制造方式，具有提高零件质量、生产效率和拓展应用领域的优势。
在未来的光学零件制造过程中，复合成型技术将扮演越来越重要的角色，为光学行业的发展注入新的活力和动力。
相信随着技术的不断创新和完善，光学塑料零件制造工艺设计中的复合成型技术必将迎来更广阔的发展空间。
光学零件的加工 - 光学塑料注射成型法
光学塑料非球面系统设计的特点
• 在消色差方面，由于 光学塑料的折射率比 较低，差别也不大， 阿贝数也还有一些差 别；
• 设计规则：①光学零 件的中心厚度与边缘 厚度要尽可能接近
②长而薄的零件，考虑 由于重力造成的变形
③零件的实际直径应大 于有效孔径等
质量很好的模压零件
这5种形状不能获得理想的形状
➢ 压力 塑化压力、注射压力
➢时间（成型周期） 充模时间、保压时间
工艺参数对零件几何尺寸、残 余应力和收缩率的影响
• 注塑工艺参数，特别是模芯温度和模腔 压力，对零件的几何尺寸、残余应力和 收缩率有很大影响
举例：注塑PMMA材料
• 聚甲基丙烯酸甲酯 （Polymethylmethacrylate， 简称PMMA，英文 Acrylic），又称做压克 力或有机玻璃，在香港 多称做阿加力胶，具有 高透明度，低价格，易 于机械加工等优点，是 平常经常使用的玻璃替 代材料。
制作人：张妙妙，鲁洋
课题认知
• 光学塑料注射成型法是将经过加热成为流 体的定量的光学塑料注射到不锈钢模具中， 在加热加压条件下成型，后经冷却固化后， 打开模具便可获得所需要的光学塑料零件 的一种非球面光学塑料透镜加工技术；
• 注射成型又叫注塑，它是光学塑料成型技 术的其中一种，其它还有铸造成型、压制 成型等技术，而光学塑料成型技术是当前 制造塑料非球面光学零件的先进技术；
工艺流程图
依零件 图选择
原材 料预塑Βιβλιοθήκη 原材料处理化
注射
模塑
ＯＫ
包装
外观
清
（流水 下道）
检验
洗
NG
NG
检验面 ＯＫ 型精度、
鉴别率、 面形误 差
光学产品超精密加工工艺
光学产品超精密加工工艺
光学产品超精密加工工艺是指对光学材料进行针对性的超精密加工，以满足高精度、高质量的光学需求。
在制造过程中，需要采用多项精密控制技术和工艺方法，充分保证光学材料的加工精度和光学品质。
该工艺包括以下几个方面：
加工设备：光学产品超精密加工通常采用数控机床、超精密切割机、电解抛光机、激光加工机以及光学检测设备等设备进行加工和检测。
加工工艺：超精密加工工艺主要包括磨削、电解抛光、激光加工、水切割等多种工艺方式，通过多种工艺流程的组合应用来达到超精密加工的效果，提高加工精度和表面平整度。
同时，在加工过程中，需要对原材料进行预处理，如去除油污、打磨等，以确保加工质量和产品的光学品质。
控制技术：超精密加工需要借助多项控制技术，如自适应加工控制技术、高速控制技术、软件控制技术等，实现超精密加工的精度和品质要求。
检测技术：光学产品超精密加工后需要进行严格的检测评估，以验证加工质量和产品的光学品质是否符合要求。
常用的检测技术包括干涉法、衍射法、像差评价、三维形貌检测、精度评价等方法。
光学元件加工技术研究
光学元件加工技术研究第一章：绪论随着光学仪器的应用范围日益扩大，对光学元件的要求也越来越高。
光学元件加工技术的研究和发展，对于提高光学仪器的性能、扩大应用范围具有重要的意义。
本文将从光学元件加工技术的现状、研究情况以及未来发展方向等多个方面进行讨论。
第二章：光学元件加工技术的现状目前，光学元件加工技术已经广泛应用于现代光学系统的设计与制造中。
光学元件的加工技术主要包括机械加工、化学加工、电子束加工以及激光加工等多种加工方式。
其中，机械加工是最为常见的一种加工方式，包括车削、磨削、抛光、研磨等方式。
化学加工主要是指蚀刻技术，可以用于制备各种微细结构；电子束加工和激光加工则是最为精密的加工方式，可以制备出高精度的结构。
但是，目前应用最为广泛的加工方式还是机械加工，因为它的成本相对较低，且适用范围比较广泛。
但是，在机械加工过程中容易产生机械波动、压痕和划痕等缺陷，导致加工精度不高。
为了解决这个问题，需要结合其他的加工方式进行处理。
第三章：光学元件加工技术的研究情况光学元件加工技术的研究涉及到多个学科领域，如材料学、机械学、光学学等。
在这些领域中，研究人员不断探索新的加工方式和技术，以提高元器件的加工精度和质量。
例如，激光加工技术已经被广泛应用于光学元件制造中。
激光加工具有操作简便、准确度高、加工精度高的优点。
研究人员利用激光加工技术制备了各种微型光学元件，包括透镜、衍射光栅、偏振器、反射镜等。
同时，激光加工技术还可以在各种材料上进行加工，包括金属、陶瓷、塑料等。
此外，电子束加工不仅可以用于制备光学元件，还可以应用于制备微电子学元件、微机电系统等。
研究人员利用电子束技术，制备了各种微细结构，如光波导、微透镜、微凹凸面等，这些结构在微型光学、生物医学和精密检测等领域具有广泛的应用前景。
第四章：未来发展方向随着时代的发展，光学元件的加工技术将会不断发展，未来的发展方向将会更加精密化和多样化。
特别是在微纳加工领域，越来越多的新材料、新技术将被应用于光学元件的制造。
非球面光学零件超精密加工技术1
非球面光学零件超精密加工技术非球面光学零件超精密加工技术导读: 非球面光学零件是一种非常重要的光学零件，常用的有抛物面镜、双曲面镜、椭球面镜等。
非球面光学零件可以获得球面光学零件无可比拟的良好的成像质量。
镜等。
非球面光学零件可以获得球面光学零件无可比拟的良好的成像质量。
关键字非球面 光学零件 超精密加工1、概述、概述1.1 非球面光学零件的作用零件的作用非球面光学零件是一种非常重要的光学零件，非球面光学零件是一种非常重要的光学零件，常用的有抛物面镜、常用的有抛物面镜、常用的有抛物面镜、双曲面镜、双曲面镜、双曲面镜、椭球面镜椭球面镜等。
非球面光学零件可以获得球面光学零件无可比拟的良好的成像质量，在光学系统中能够很好的矫正多种像差，很好的矫正多种像差，改善成像质量，改善成像质量，改善成像质量，提高系统鉴别能力，提高系统鉴别能力，提高系统鉴别能力，它能以一个或几个非球面零件代它能以一个或几个非球面零件代替多个球面零件，从而简化仪器结构，降低成本并有效的减轻仪器重量。
替多个球面零件，从而简化仪器结构，降低成本并有效的减轻仪器重量。
非球面光学零件在军用和民用非球面光学零件在军用和民用光电光电产品上的应用也很广泛，如在摄影如在摄影镜头镜头和取景器、电视摄像管、视摄像管、变焦变焦镜头、电影放影镜头、卫星红外望远镜、录像机镜头、录像和录音光盘读出头、条形码读出头、头、条形码读出头、光纤通信光纤通信的光纤接头、医疗仪器等中。
接头、医疗仪器等中。
1.2 国外非球面零件的超精密加工技术的现状国外非球面零件的超精密加工技术的现状80年代以来，出现了许多种新的非球面超精密加工技术，主要有：年代以来，出现了许多种新的非球面超精密加工技术，主要有：计算机数控单点金刚石车削技术、计算机数控磨削技术、计算机数控离子束成形技术、计算机数控超精密抛光技术和非球面复印技术等，这些加工方法，基本上解决了各种非球面镜加工中所存在的问题。
光学零件加工
八、镀膜（满足以上条件及检查后方可进行
以下步骤） 按下监控按钮STOP—→RESET—→START 蒸镀时须注意坩埚的转换是否与制程相对应，是 否转换到为，电子枪的功率与斑点是否有浮动， 及斑点位置是否在坩埚中心位置。同时要观察蒸 镀时的速率、电流大小；氧气的流量。
九、起件
蒸镀完成后先关电子枪外控按钮OFF；工转电流调到 0.5V进行2分钟烘烤，关烘烤1—→烘烤2—→烘烤3。 工转调到0.5V。烘烤温度必须低于280℃方可开门， 按取件进行泄气开室门，然后取出卡伞进行清洁、添 加材料进行下次蒸镀，从打开室门到关门时间为5分 钟左右。
（四）粗磨
先使用100#砂研磨，研磨到一定程度后再 使用280#砂研磨以达到大致要求
注意：当磨削及的转速越快或者砂粒越 粗时，要多加水；按住工件的力度不能 太大
精磨加工
古典法精磨：用散粒磨料细磨时，磨料在 研磨磨具和零件之间处于松散的自由状态， 借助细磨所加压力，通过模具、模料和零 件之间的相互运动，实现零件表面成型目 的
散粒磨料细磨技术的关键
细磨磨具的的面形精度 研磨的速度 压力的调整
精磨注意事项
精磨前调整零件轴线与机床主轴轴线重合， 对于面形精度越高的零件来说，同轴度要 求越高 精磨非球面时，一般先修磨非球面度最大、 带宽最宽的部位，此时尽可能地减少磨和 球面接近的部位——可以保持曲面平滑
（二）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研磨 目的：除去切割后的工件四周多余的部分，得到一 个具有一定几何尺寸的圆柱体。 备注：滚圆机每小格为0.01mm，转动一大圈为 1mm，所需的工件半径为52mm。 步骤：将玻璃长条装夹在滚圆机啊→打开电源→按 液压启动→顺时针旋转手轮转动五格→按下工进完 成一次后按返回→再将上两个步骤不断重复，期间 用游标卡尺不断测量工件半径使其满足要求→卸下 玻璃长条→关液压及电源
光学零件加工原理及方法
光学零件加工原理及方法
由于光学零件的种类和形状多种多样，研发出的加工原理及方法也种类繁多，可查得具体的加工原理有50多种。
但就其加工原理大体可分为如下四大类：变形加工原理，附加加工原理，变质加工原理和去除加工原理。
(1)变形加工原理：有热变形、注塑成型、模压等。
(2)附加加工原理：有涂镀、蒸镀、离子镀，、电镀、电铸和树脂复制等。
(3)变质加工原理：有以渗透的方法沿轴向或径向改变材质的折射率的方法。
(4)去除加工原理：有传统手工研磨抛光、成型工具轨迹成型、仿形靠模轨迹成型、机构轨迹成型和数控轨迹成型方法等。
对上述所有加工方法的原理进行分析，容易得出轨迹成型原理是最基本的加工原理的结论。
如变形加工方法中热变形、注塑成型以及模压成型都必须预先用一种轨迹加工方法制好一种模具才行，附加加工方法中的涂镀、蒸镀、离子镀、电镀、复制以及电解，也必须事先有一个按某一种轨迹方法加工好的工件或模具才行，变质加工方法中也是事先有一个按某一种轨迹方法加工好的工件，才能实施离子渗透来改变轴向或径向改变折射率，而所有去除加工方法全都是直接用某一种轨迹成型的。
因此，对所采用的具体轨迹成型原理的分析是查找加工难点的最合理、有效的分析方法。
光学仪器精密加工技术的研究与应用
光学仪器精密加工技术的研究与应用光学仪器精密加工技术是指通过光学加工技术对各种光学元件进行处理、改善与调制的技术。
光学仪器精密加工技术包括了高精度加工、超精密加工、反射镜表面加工等一系列的技术。
相应的，这些技术依托着先进的光学技术、材料科学与制造工艺等，有着非常广泛的应用范围与市场需求。
目前，光学仪器精密加工技术已经成为了光学制造领域中非常重要的技术之一。
并且，它也在其他领域的高新技术中得到了广泛的应用。
在半导体制造、摄影设备等行业或领域，都需要用到光学仪器。
这就意味着，光学仪器精密加工技术将会随着前沿科技的不断推进和新产品的诞生，得到更广泛的应用，也有更深层次的技术研究。
一、光学仪器精密加工技术的基础在光学仪器精密加工技术的基础研究中，包括了光学加工的原理研究、加工材料的研究、光学系统的优化与设计等。
这些基础研究将光学精密加工的理论提高到了更加深层次的认识与把握上。
其中，光学加工原理研究是光学仪器精密加工技术的核心。
这涉及到光与物质的相互作用过程，以及光源、材料、加工方式等因素的影响。
通过光学加工原理的研究，可以更加有效的控制光学加工过程中的误差，从而提高加工质量与精度。
同时，在加工材料研究上，必须选择适合的材料进行加工。
光学仪器精密加工对材料的纯度、刚度、导热性等有非常严格的要求。
这就要求科研人员在材料的选择上进行研究和探究，并在实践中验证其可行性。
二、光学仪器精密加工技术的实践在光学仪器精密加工技术的实践中，涉及到光学元件、光学器件、光学系统等方面的加工与制造。
这里我们以光学元件的加工为例进行分析。
首先，光学元件精密加工的要求非常高。
它的制造精度要求可以达到亚微米级别，间接影响着光路的稳定性、光学性能等方面。
其次，光学元件精密加工的工艺方法多样。
如单点钻孔、数控车削、加工后抛光等，有其各自的优点与适用范围。
最后，光学元件精密加工的质量保证是最为重要的问题。
必须通过多种手段进行质量检测，提前预判加工中出现的问题，从而减少加工误差，提高加工质量。
光学元件的加工与应用
光学元件的加工与应用光学元件是一类非常重要的光学元件，广泛应用于各种光学设备中。
它们的加工和应用对于提高光学设备的性能至关重要。
本文将分为两部分，探讨光学元件的加工和应用技术。
一、光学元件的加工技术1. 光学元件的加工方式光学元件的加工方式包括机械加工、研磨抛光、电子束加工、激光加工等。
其中，机械加工比较简单，通常用于加工较大的光学元件，如透镜和平面镜。
研磨抛光是光学元件加工的主要方法，它可以通过高效研磨和精细抛光来获得高精度的光学表面。
电子束加工、激光加工等是新兴的加工方式，可以用于加工尺寸更小的光学元件和独特的表面形状。
2. 研磨抛光技术研磨抛光技术是目前应用最广泛的光学元件加工技术，可以用于制造各种类型的光学元件，如平面镜、透镜、棱镜等。
研磨抛光要求加工精度非常高，通常可以达到亚微米级别。
研磨抛光中的关键步骤是抛光过程，这个过程需要高度的技术和经验。
3. 光学元件加工中的材料选择光学元件的加工材料通常是光学材料，如石英玻璃、普通玻璃、硅等。
对于不同的光学元件，需要选择不同的材料。
例如，透镜通常需要采用具有良好折射率的透明材料，平面镜需要使用具有高反射率的材料。
二、光学元件的应用技术1. 光学元件在光学系统中的应用光学元件在光学系统中的应用非常广泛，包括激光器、半导体物理等领域。
例如，在激光器中，光学元件可以用于引导激光束和调节激光束的尺寸等。
在半导体物理领域，光学元件可以用于制造太阳能电池等。
2. 光学元件在医疗器械中的应用光学元件在医疗器械中的应用也非常广泛。
例如，眼科医生可以使用透镜和棱镜来修复患者的视力，放大或缩小眼球的像。
此外，光学元件还可以用于放射性检测和热成像等医学领域，为医疗诊断提供帮助。
3. 光学元件在工业制造中的应用光学元件在工业制造中的应用也非常广泛。
例如，在汽车制造中，光学元件可以用于检测汽车玻璃是否具有光滑均匀的表面。
另外，航空航天工业中的检测和成像系统，也需要使用高精度的光学元件。
浅析光学零件的超精密加工技术
浅析光学零件的超精密加工技术摘要：光学元件广泛应用于航空航天设备（雷达侦察）、卫星（先进光学望远镜系统、高分辨率电视摄像系统、高灵敏度红外传感系统）、激光制导、红外探测等领域，产品应用更加广泛。
因此针对其超精密加工技术展开研究，可以有效提高光学零件的精密度。
基于此，本文将针对光学零件展开概述，结合超精密加工技术原理，针对其展开研究，旨为相关人员提供参考帮助。
关键词：光学零件；非球面；超精密加工前言：超精密加工技术广泛应用于国家重大专项，如磷酸二氢钾（Potassium DihydrogenPhosphate，KDP）激光核聚变聚焦晶体及透镜、一种航天大型飞机反射镜、大型抛物面国家重点模型等。
球面镜应用范围较广，多目标光纤光谱望远镜（LAM-OST），国家重大科学项目反射镜等。
为了获得高质量的图像并减小尺寸和重量，许多武器装备采用非球面光学元件。
为了进一步扩大视野和提高分辨率，光学元件的尺寸越来越大。
一、光学零件概述1.非球面光学零件椭偏仪是非球面光学领域中应用广泛的光学仪器。
抛物面和双曲面镜是重要的光学器件。
与球面玻璃相比，非球面玻璃具有许多优点。
非球面镜消除了光传输过程中球面造成的慧差、曲率散射和像畸变，减少了光能的损失，光学性能高，成像好。
此外，钢珠可用一个或多个非球面零件代替，简化了刀具结构，减轻了刀具整体重量，降低了成本。
研制国防和航天领域的优质或超优质光学器件是国家航天和国防科技发展的关键，体现了一个国家的科技水平和经济实力。
数码相机、电脑相机、条码扫描器、光纤通讯、激光设备等。
公共物品是可以阻碍人类生活的工具。
因此，追求非球面光学元件的超精密加工是制造业的热点。
2.大口径光学零件一般来说，大口径光学零件的加工必须经过复杂而漫长的过程（加工面的大小决定加工时间），周期长。
主要工序包括磨削、粗磨、精磨、粗抛、精抛、电镀等环节。
同时，每个环节都必须配备一种或多种检测手段，以保证流程的高效运行。
光学配件加工工艺
光学配件加工工艺
光学配件加工是指对光学元件或光学系统中的配件进行加工和制造的过程。
下面是一般光学配件加工的常见工艺步骤：
1. 零件设计：根据光学要求和需求，对光学配件进行设计，并确定材料、尺寸和形状等参数。
2. 材料准备：选择适合的材料，如光学玻璃、晶体、金属或塑料等，并进行必要的材料预处理，如切割、研磨或抛光等。
3. 加工工艺选择：根据设计要求和材料特性，选择合适的加工工艺，如机械加工、磨削、抛光、薄膜镀膜等。
4. 机械加工：采用数控机床或传统机械设备进行加工，包括铣削、车削、钻孔、切割等步骤，以获得所需的形状和尺寸。
5. 精密磨削：使用磨床或磨削机进行精密磨削，以提高光学配件的表面质量和精度。
6. 抛光和润饰：通过手工或自动化的抛光过程，对光学配件进行表面处理，以获得更高的光学品质和光滑度。
7. 清洗和检验：对加工后的光学配件进行清洗和检验，确保其符合设计要求和质量标准。
8. 镀膜和涂层：根据需要，在光学配件表面进行薄膜镀膜或其他涂层处理，以改善光学性能或增加耐磨性等特性。
9. 组装和调试：将光学配件组装到光学系统中，并进行必要的调试和测试，以确保其正常工作和性能稳定。
以上是一般光学配件加工的基本步骤，具体的加工工艺和步骤可
能会因不同的光学元件和需求而有所变化。
光学配件加工需要严格的质量控制和专业的技术人员进行操作，以保证最终产品的光学性能和质量。
现代数控超精密光学加工
• 非球面光学数控加工技术 • 超光滑表面加工技术 • 衍射光学元件制造技术
• 非球面表面加工和检测比较困难的主要原因： 1. 大多数非球面只有一根对称轴，而球面有无数对 称轴，所以非球面不能采用球面加工方法加工。 2.非球面各点的曲率半径不同，球面则是各点都相 同，所以非球面面型不易修正。 3. 非球面表面对该零件的另一面（平面或球面）的 偏斜无法用球面透镜时所使用的定中心磨边的方 法来解决。 4. 非球面一般不能用光学样板来检验光圈，所以检 验方法复杂而费时。
特征用途 • 高精度四轴联动数控坐标磨床，适用于加 工冲模，塑胶模的凸凹模型腔和高精度夹 具、检具，以及特高精度的零件。可以磨 削孔、外圆、内、外轮廓、台肩、底平面 和三维曲面。
加工中心
特征用途 • 可实现车削、铣面、钻孔、攻丝、钻削、 镗削和插削等加工，主要用于模具和夹具 工具的制造等。
性能参数 • 轴数：五轴/三轴 • 最大行程：X*Y*Z轴762×406×508mm A轴±120°，B轴360° • 刀库容量：24把 • 最大刀具直径：76mm（刀塔装满刀） • 定位精度：（X、Y、Z轴）±0.005mm • 重复定位精度：（X、Y、Z轴） ±0.003mm
坐标磨床
性能参数 • 行程：X*Y轴1220×820mm，W*Z轴 380×140mm • 锥度加工范围：±1.5度 • 磨削孔径能力：Φ0.4~Φ343mm • 磨头转速：6000~175000转/分 • X轴/Y轴定位精度：2.5μm/2.0μ • 轮廓加工精度（X，Y，C）：3.0μm • 系统分辨率为：直线轴最小分辨率0.0001mm C轴最小分辨率0.0001°
Preston假设
• 1927年Preston指出，在很大的数值范围内， 抛光可以描述成一个线性方程： dz K 'VP dt 式中，K'为比例常数，它由除速度和压力以 外的其他因素所决定； V为表面某一点(x,y)和瞬时(t)的抛光速度， V=V(x,y,t)； P为该点(x,y)和瞬时(t)时的压力，P=P(x,y,t)；
光学零件加工(总(1)
第一章 光学材料
由一个硅原子和四个氧原子构成的硅氧四面体［SiO4］。
熔石英玻璃和石英晶体的结构模型如下
石英晶体
熔石英玻璃
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第一章 光学材料
化学结构式：
由于在熔石英玻璃结构中，只有Si－0键，且键力平衡，结合 牢固。因此，熔石英玻璃具有较高的软化温度、化学稳定性、 机械强度高以及较低的热膨胀系数等特性。
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第一章 光学材料
3、二元体系玻璃——Na2OSiO2
化学结构式
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第一章 光学材料
（二）“晶子”学说 1921年 苏联 列别杰夫
内容： ①玻璃由无数“晶子”组成； ②所谓“晶子”不同于一般的“微晶”，而是带有点阵变形的
有序排列区； ③它们分散在无定形介质区； ④从晶子区到无定形区的过渡是逐步完成的，两者之间并无明
化温度是1580℃±10℃。 3．化学稳定性好，耐碱性差。 4．机械性能高。 （五）光学功能材料
（五）条纹度
按检验条件分 00、0、1、2四类； 按观察方向分A、B、C三级。
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第一章 光学材料
选取原则：
①对于具有极限分辨率和高像质的干涉仪、天文仪、平行光管以及显微 镜的物镜必须采用C级0类玻璃。 ②对于目镜、聚光镜、毛玻璃用的玻璃可选用条纹第2类的玻璃。
（六）气泡度
首先按所含最大气泡的直径分为
❖ 概述
光学零件加工技术
1
光学零件加工技术
2
光学零件加工技术
3
光学零件加工技术
❖ 光学零件（按形状分）
透镜：
棱镜：
4
光学零件加工技术
平面镜：
❖ 工艺条件
❖ 特殊零件加工
形状特殊、材料特殊
非球面光学零件超精密加工技术
修整 电源 、 电解修整 电极 、 电解液（ 兼 作磨削液） 、 接电 电刷 和机床设备 。 磨削过程 中， 砂轮通过接 电电刷 与电源的正极相接 ， 安装在机床上 的修 整电极与电源 的负极相接 ， 砂轮 和电极 之间浇注电解液 ， 这样 ， 电源 、 砂 轮、 电极 、 砂轮和电极之间的电解液形成一个完整的电化学系统。 采用 Ｅ Ｌ Ｉ Ｄ磨 削时 ， 对所用 的 砂轮 、 电源 、 电解液 均有 一些 特殊要 求。要求砂 轮 的结合 剂有 良好 的导电性和 电解 性 、 结合剂元 素的氢氧
Ｒａ ３ Ｏ ｎ ｍ
试论工程旋工【 ｌ 】 的 清 单 运用 与成 本控 制
青海 交通 建设 工程有 限公 司 王 一然
［ 摘 要］ 针对 目前建筑工程施工项 目 成本 管理 中存在 的一些 问题 ， 本文提 出了使 用工程量清单计算成本 ， 用质量管理和 范围管理控 制成本 ， 用目 标成本法控制成本等措施并做 出简要分析。 ［ 关键词］ 工程施工 清单 成本 控制
装置 ， 它可 以满足单点和延性磨 削两个 方面的使用 要求 ， 通过合理化机 床结构设计 、 利用 高刚度伺服驱动 系统和液体静 压轴承使机 床具有较 高的闭环 刚度 ， ｘ和ｚ 轴 的分辨 率为 １ ． ２ ５ ｎ ｒ ｎ ， 这个机床被认 为是符合现 代工艺规范 的。Ｃ Ｕ Ｐ Ｅ 生 产的 Ｎ ａ ｎ ｏ ｃ ｅ ｎ ｔ ｒ ｅ 非球 面光学零件加 工机床 ， 加 工直 径达 ６ ０ ０ ｍ ｍ。面型精 度优 于 ０ ． １ ｔ ｘ ｍ， 表 面粗 糙度优 于 Ｒ ａ ０ ． Ｏ １ Ｉ ｘ ｍ。 Ｃ Ｕ Ｐ Ｅ 还为美 国柯 达公 司研究 、 设计 和生产 了当今世界上最大的超精密 大型 Ｃ Ｎ Ｃ 光学零 件磨 床“ ０ Ａ Ｇ Ｍ ２ ５ ０ ０ ” ， 该机 床主要 用于 光学玻璃 等硬 脆材料 的加 工 ， 可加丁 和测量 ２ ． ５ ｍ× ２ ． ５ ｍ× ０ ． ６ １ ｍ的工件 ， 它能加工 出 ２ ｍ见方 的非对称 光学镜 面 ， 镜 面的形状误 差仅为 １ Ｉ ｘ ｍ 。Ａ Ｈ Ｎ ６ ０ －３ Ｄ 是一 台 Ｃ Ｎ Ｃ 三维截形磨 削和车削机床 ， 它能在 ｘ、 Ｙ和 ｚ 三轴 控制下磨 削和车 削轴 向对称 形状的光学零 件 ， 可 以在 ｘ 、 Ｙ和 ｚ 轴二个半 轴控制 下磨削和车削非轴对称光学零件 ， 加工工件 的截形精度为 ０ ． ３ ５ ｕ ｎ ｌ ， 表面 粗糙度 达 Ｒ ａ ０ ． ０ １ ６ ￣ ｍ。另 外东芝 机械研 制 的 ｕ Ｌ Ｇ 一１ ０ ０ Ａ （ Ｈ ） 超精 密复 合加工装置 ， 它用分别控制两个 轴的方法 ， 实现了对非球面透镜模具 的 切削和磨削 ， 其 ｘ轴和 ｚ 轴 的行 程分别为 １ ５ ０ ｍ ｍ和 １ ０ ０ ｍ ｍ， 位置反馈元 件是分辨率为 ０ ． ０ １ Ｉ ． ｔ ｍ的光栅。 ｆ ２ ） 非球面光学零件的 Ｅ Ｌ Ｉ Ｄ镜面磨 削技术