光学零件的加工实训报告

武汉职业技术学院光学零件的加工实训报告

系、专业：电信学院光电子专业

班级：光电11304

实训人：雄

指导教师：书剑王世霞颜昌俊

2012年 12月 14日

项目一平凸透镜的加工

一、实训目的：

1.能读懂下面零件图纸。

2.能在老师的指导下安全操作加工设备。

3.能按加工图纸，用古典加工方法完成平凸透镜的加工和检测。

4.能按加工图纸，用现代加工方法完成双凸透镜和凹透镜的加工和检测。

二、实训容:

1、精磨

精磨的目的是：保证工件达到抛光前所需要的面形精度、尺寸精度、表面粗糙度。精磨过程中先用302#，再用304#。

2、上盘：

上盘的目的是：使待加工的光学零件与粘结面粘结完好，使之能承受较高的加工速度和压力，加工效率高。为抛光做准备。

3、抛光

抛光的目的是：（1）去除精磨的破坏层，达到规定的表面粗糙度要求；（2）精修面形，达到图纸要求的光圈和局部光圈的要求；（3）为后序特种工艺，如镀膜、胶合创造条件。

抛光过程我们采用古典法抛光，古典法抛光采用的抛光层材料多为抛光柏油。

精磨磨具抛光磨具

精磨抛光机（四轴机）：

4、定心、磨边

定心磨边的目的是消除透镜的中心偏差，使透镜的基准轴和光轴重合并且使零件的外圆直径达到所需要的尺寸。

定心是通过光学或机械的方法将透镜的两球心置于磨边机回转轴线上，从而把以光轴为基准的磨边过程，变成以机床轴为对称轴的修磨透镜外圆的过程。

磨边是透镜定心后夹紧，用砂轮或金刚石磨轮磨削透镜的外圆。以获得图纸要求直径的透镜。

机械定心的原理及方法：

将透镜放在一对同轴精度高、端面精确垂直于轴线的接头之间，利用弹簧压力夹紧透镜。其中一个接头可以转动，另一个既能转动又能沿轴向移动。当透镜光轴与机床主轴尚未重合时，则在弹簧弹力的作下，使透镜向未与接头接触的一边移动，直至整个表面与接头端面接触为止，完成定心。

定心磨边机

三、实训小结:

（1）透镜加工流程：

（2）工艺要求：

1.表面形状公差：表面形状公差简称面形公差，是指被加工的光学表面和和标注的理论表面之间的偏差。是衡量被加工光学表面的面形精度的。

2.中心公差:中心公差主要表示透镜的基准轴和光轴之间的偏差。透镜的基准轴是根据透镜安装表面形状而选定的能体现系统光轴的一条直线。这

个偏差以角量来表示，也称为面倾角，以希腊字母“χ”代表

3.表面疵病:抛光后的光学表面存在的擦痕、麻点、开口气泡、破点及破边等，光学零件表面疵病在图纸上用字母“B”表示。

（3）个人总结：

1.精磨时应先用302#的磨料，再用304#的磨料。因为散粒磨料的号数越大，颗粒越细。

2.磨的时候镜片在磨盘上呈椭圆形转动，且一定要过磨盘中心，否则磨出来的镜片很不平。镜片除了公转也要自转，使各方位受力均匀。

3.磨平面时，每磨一段时间应检验是否是平面，再根据检验结果有目标地去磨。

4.上盘时应先给镜片预热，否则沥青的温度过高会使镜片破裂。

5.抛光前应先将抛光模具放在热水中浸泡一会儿，等抛光层材料软化后取出再加抛光粉开始磨。

6.抛光粉和抛光模具中绝不能混入磨料。

7.抛光过程中最重要的是对光圈的检验：

实训中采用样板法对光圈进行检验，若检验后发现是高光圈。也就是说零件的中心过厚因此将抛光磨具向零件的中心移动，相反如果是低光圈则是边缘过厚将抛光模具向边缘移动。

项目二平面零件的加工

一、实训目的：

1.平行平板的加工与球面零件相比有什么特殊的技术要求。

2.平行平板的质量指标是什么，怎样检测。

3.掌握平行平板平行度的修改。

4.学会45°直角棱镜的粗磨、精磨、角度修改。

5.了解并且学会操作涉及到的机床

二、实训容：

1.下料粗磨

a、切割

粗磨的第一步是切割。切割是将玻璃大料块切割成所需要的小料块的过程。按加工尺寸和加工余量要求，在大料块上划出标线，然后沿线进行切割或锯切。

玻璃切割机如右图所示。在实训的过程中，

首先，将准备好的大型快料固定在操作台

上，计算好所需零件的厚度。打开电源调

整好刀片位置后按慢进，开始切割原料。

当砂轮快到达零件底部时停止进刀，取下

零件后用游标卡尺测量零件中心厚度，如

果满足要求则按照该尺寸继续切割。

b、整平：整平的目的是磨平剧切时留下的不平痕迹及破口，以保证零件平行度，控制尺寸，提高表面光洁度

c、胶条：为了提高精度和效率，将一组划方玻璃按厚度方向胶成长条

d、滚圆 : 用一定的工具加工零件的外形轮廓，使之成为圆形。

滚圆机图片如下：

e、粗磨

先用粗砂磨料将球面面形磨出来，然后同样用100#磨料粗磨平面。切割得到的零件中心厚度大概在13mm左右，而此时需要将零件的中心厚度磨到10.5mm左右。达到此厚度后依次改用240#和280#两种磨练对零件2面进行粗磨其目的在于初步减小零件表面疵病为精磨做准备。

粗磨机床：

2.平行平板的精磨：与透镜精磨一样。

3.平行平板平行度的检验：

平板两表面平行度的检验，在铣磨、精磨阶段，普遍使用千分尺、百分表等通用量具。

4. 45°直角棱镜

a、粗磨、精磨:

45°棱镜的粗磨、精磨过程与平凸透镜的粗磨精磨过程所用到的磨料与磨具一样。

b、棱镜角度的修改:

在45°棱镜加工过程中最重要的是角度的调整。

在实训中采用测角仪来测量棱镜的角度，首先调整好测角仪的角度，后选取一个基准面，将基准面与测角仪的一边对齐，对着灯光观察棱镜另一边与测角仪另一边的对齐状况，恰好完全对齐时零件的直角度就刚好。

如果角度大了就应该多磨底角，相反角度小了就多磨靠经直角的一边。

测角仪如右图所示：

三、实训小结

1.平行平板的加工与球面零件相比不同点在于：45°棱镜在具体的磨削过程有所差异。特别是在磨削直角边时要特别注意磨削的方法。否者直角不容易成功导致零件越磨越小。

2.在粗磨和精磨的过程中特别要注意的是倒角，因为棱镜的边角比较尖锐在磨削的过程中很容易碰撞而导致零件的破裂。

3.平板和棱镜的检验项目主要是：面形、表面粗糙度和角度误差，包括平板的平行差、冷静的第一光学平面差和第二光学平面差。

4.在棱镜的加工过程中应该特别注意方法，特别是在粗磨和精磨的过程中

掌握正确的方法不仅有利于加工速度更大大提高零件质量。