光学加工工艺

光学加工工艺
光学加工工艺

光学冷加工毕业

光学冷加工毕业

河南工业职业技术学院Henan Polytechnic Institute 毕业设计 题目光学零件铣磨 系别光电工程系 专业精密机械技术 班级精密0901 姓名田俊 学号150090106 指导教师黄长春 日期2011年10月10

摘要 铣磨机的使用大大提高了粗磨整平工艺的机械化程度。但由于机床本身的精度以及磨轮、磨削量、进给量、冷却液等多方面因素的影响,粗磨光学零件之光洁度一般只能达到220~#~240~#砂面。国内粗磨平面一般采用的磨轮粒度均在JR60~#~100~#之间,其浓度为100%。粗磨完工所要求的零件表面光洁度等级一般为▽6。从我国粗磨平面的特点来看,一般要去除较大的加工余量,单面余量多在2~3毫米之间,有的零件磨削第一面时其余量竟达5毫米以上。这势必要求金刚石磨轮具有良好的磨削性能,也就是磨轮应选用青铜结合剂且粒度应较粗。实践证明,粒度在80~#~100~#的磨轮由于其磨削力小,用于PM5 关键词:光学零件铣磨机, 表面光洁度等级, 线速度 ,真空吸盘, 整平工艺, 调速机构 ,粗磨 ,金刚石磨轮 ,粒度

ABSTRACT Milling mill use has greatly increased the degree of mechanization of kibble leveling process. However, due to the accuracy of the machine itself, as well as grinding wheels, grinding amount, feed rate, coolant, and many other factors affect the roughing the optical parts of finish is generally only reach 220 to # 240 to # sand surface. Domestic kibble plane generally use the granularity of the grinding wheel between the JR60 ~ # ~ 100 ~ #, the concentration of 100%. Kibble completion requirements of the parts surface finish level generally ▽ 6. View from the our kibble plane features, generally to remove a larger allowance, single-sided margin of more than 2 to 3 mm, and some parts grinding the first side when the rest of the amount as high as more than 5 mm . This will require that the diamond grinding wheel with a good grinding performance, is the grinding wheel should be used bronze binder and coarse granularity should. Practice has proved that the particle size in the 80 ~ # 100 to # of the grinding wheel due to its small grinding force for PM5 Keywords: optical, parts milling, mill surface finish grade line, speed vacuum consolidation process, level governor

光学透镜注塑生产的那些事儿

光学透镜注塑生产的那些事儿 光学透镜应用越来越广泛,根据实际应用需求开发,进用光学设计建模,到制造出成型模具,通过注塑成型得到适用的透镜.比如通常应用有室内外照洗墙灯,线条灯,舞台灯,工矿路灯透镜等等。 (1):透镜注塑原料的选择 透镜作为光学级的产品,原则上我们选择光学级原料,如日本三菱PMMA,通常多选择VH001。光学级PC,如帝人1250.当然现在市场上原料品牌很多,国产的进口的,根据自己的需要选择。因此首先我们必须掌握其原料的工艺特性: PMMA(亚克力)的流动性比PS、ABS差,熔体粘度对温度的变化比较敏感,在成型过程中,主要从注射温度着手来改变熔体粘度。干燥温度:80-90℃,时间为2-4小时左右。熔胶温度:210℃-270℃不等,具体视供应商提供的资料而定。模温70-100℃,具体视实际而定。 PC性能优异,透明度较高,冲击韧性好,耐蠕变,使用温度范围宽。熔胶温度:270~320℃之间,过高的料温如超过340℃时,PC将会出现分解,PC流动性差对温度很敏感,熔体粘度随温度升高而明显下降,适当提高温度料筒温度对PC塑化有好处。对水极其敏感,所以注塑前必须充分干燥,使其含水量降低到0.02%以下,PC一般干燥条件:100~120℃,时间2-4小时以上。模温控制:85~125℃,一般控制在80-125℃就可以,对形状复杂,较薄,要求较高的制品,也可提高到100-125℃,但不能超过模具热变形温度。模温高可以减少模温及PC料温的差异,可以降低制件的内应力。 (2):透镜产品检验标准

无气泡、无凹陷、无缩痕、无流纹、熔接痕在可接受范围(不影响封装和使用功能),翘曲变形.尺寸在可控范围(不影响装配或二次注塑),晒纹产品有纹,表面无发亮(不影响光学效果) (3):常见透镜注塑品质缺陷及工艺解决方法 透镜产品通过注塑成型得到合格的产品,同样遵循注塑五要素:压力,速度,时间,温度,位置,同样遵循一些注塑规律。只不过光学透镜有着比一般注塑产品更严格的要求。下面分析下透镜注塑工艺中比较容易出现的问题。 ①缩水 经过严密设计的透镜产品有其特定的形状,缩水会影响到其光形,如图1: 产生缩水的根本原因是壁厚不均,塑料冷凝得不到补缩,我们要分析是什么原因造成,料温,模温不够?还是保压不够?冷却够不够?找出原因,可以适当调整参数,比如加大保压压力延长保压或冷却时间,提高模温,料温以更好充填,如果是模具进胶口太小,浇道太长难打饱,就需要改模,最后解决问题。所以总结以下: a:模具入水口小,浇道长,塑料入胶困难,加大入水口或改进入胶方式。 B:料温太低,提高料温,如壁厚的产品应提高料温以增加流动性减少缩水。 C:因提前转保压或保压不够,提高保压压力,延长保压时间。 D:冷却时间不够,增加冷却时间。比如表面为镜面的厚壁透镜,适当的冷却时间有利改善缩水。 ②流纹 通常流纹多出现在入胶口及壁厚的地方,一般流纹的产生大多因为塑料熔体喷射,先后进入模腔熔体融合时二者温度不同导致了流纹的产生,如图2:

制定机械加工工艺规程的步骤和方法

制定机械加工工艺规程的步骤和方法 工艺规程是生产工人操作的依据 ,在加工过程中操 作 者要不折不扣地按照工艺规程进行生产。随着新技术、新设 备的不断出现 ,作为指导生产活动的工艺规程也必须与时俱 进,不断创新 ,不断完善。笔者就如何制定机械加工工艺规程 的步骤谈一下浅显的看法。 、机械加工工艺规程在生产过程中的作用 1. 工艺规程是指导生产的最基本、最主要的技术文件 应及时向有关人员反映 ,经该工艺规程的主管工艺人员更改 并经批准后才能执行 ,不能按照自己的想法随意更改。 件的工艺过程是一个整体 ,对过程中任何工序的更改都要从 整体的观点去分析。 2. 工艺规程是进行生产准备和生产管理的依据 工艺规程是由产品设计到加工制造的桥梁。为了把零件 的设计图样变成产品 ,必须在物资方面以及生产管理方面做 系列的准备工作。 3. 工艺规程是新厂建设和旧厂改造的重要技术资料 在执行过程中 ,如果发现工艺规程有错误或有好的建议 个零

在建设新厂或在老厂的基础上为某种新产品的投产扩 建车间时,工艺规程可以提供生产需要的机床和其他设备的 种类、规格、数量、各类设备的布局、建筑面积、生产工人的工种、数量以及必须具备的技术等级等数据。 、制定工艺规程所依据的技术资料 制定工艺规程的工作是从研究零件图及其技术条件开 始的。工艺人员在制定工艺规程时,首先要确定其内容,将这 些内容划分成工序,进而为各工序选择适当的设备,并根据零 件图和规定的生产纲领决定取得毛坯的方法。由此可见,制定 工艺规程应当具备以下主要技术资料。 1.产品零件图及有关部件图或总装图 产品零件图和与之相应的技术条件是规定对所制零件 要求的唯一文件,是零件制成后进行检验和验收的唯一依据。 因此,产品零件图应当正确而完善。工艺人员在为制定工艺规程而研究产品零件图时,其主要目的是认真领会零件图的各 项技术要求,并采取相应的对策以确保产品质量。 2.生产纲领 生产纲领是指在一定的时间内应当出产的产品数量。有

光学透镜的加工工艺

光学玻璃透镜 1 成型方法 原来的玻璃透镜模压成型法,是将熔融状态的光学玻璃毛坯倒入高于玻璃转化点50℃以上的低温模具中加压成形。这种方法不仅容易发生玻璃粘连在模具的模面上,而且产品还容易产生气孔和冷模痕迹(皱{TodayHot}纹),不易获得理想的形状和面形精度。后来,采用特殊材料精密加工成的压型模具,在无氧化气氛的环境中,将玻璃和模具一起加热升温至玻璃的软化点附近,在玻璃和模具大致处于相同温度条件下,利用模具对玻璃施压。接下来,在保持所施压力的状态下,一边冷却模具,使其温度降至玻璃的转化点以下(玻璃的软化点时的玻璃粘度约为107。6泊,玻璃的转化点时的玻璃粘度约为1013。4泊)。这种将玻璃与模具一起实施等温加压的办法叫等温加压法,是一种比较容易获得高精度,即容易精密地将模具形状表面复制下来的方法。这种玻璃光学零件的制造方法缺点是:加热升温、冷却降温都需要很长的时间,因此生产速度很慢。 为了解决这个问题,于是对此方法进行了卓有成效的改进,即在一个模压装置中使用数个模具,以提高生产效率。然而非球面模具的造价很高,采用多个模具势必造成成本过高。针对这种情况,进一步研究开发出与原来的透镜毛坯成型条件比较相近一点的非等温加压法,借以提高每一个模具的生产速度和模具的使用寿命。另外,还有人正在研究开发把由熔融炉中流出来的玻璃直接精密成型的方法。 玻璃毛坯与模压成型品的质量有直接的关系。按道理,大部分的光学玻璃都可用来模压成成型品。但是,软化点高的玻璃,由于成型温度高,与模具稍微有些反应,致使模具的使用寿命很短。所以,从模具材料容易选择、模具的使用寿命能够延长的观点出发,应开发适合低温(600℃左右)条件下模压成型的玻璃。然而,开发的适合低温模压成型的玻璃必需符合能够廉价地制造毛坯和不含有污染环境的物质(如PbO、As2O3)的要求。对模压成型使用的玻璃毛坯是有要求的: ①压型前毛坯的表面一定要保持十分光滑和清洁; ②②呈适当的几何形状; ③③有所需要的容量。毛坯一般都选用球形、圆饼形或球面形状,采用冷研磨成型或热压成型。 模具材料需要具备如下特征: ①表面无疵病,能够研磨成无气孔、光滑的光学镜面; ②在高温环境条件下具有很高的耐氧化性能,而且结构等不发生变化,表面质量稳定,面形精度和光洁度保持不变; ③不与玻璃起反应、发生粘连现象,脱模性能好; ④在高温条件下具有很高的硬度和强度等。 现在已有不少有关开发模具材料的专利,最有代表性的模具材料是:以超硬合金做基体,表面镀有贵金属合金和氮化钛等薄膜;以碳化硅和超硬合金做基体,表面镀有硬质碳、金刚石状碳等碳系薄膜;以及Cr2O-ZrO2-TiO2系新型陶瓷。 玻璃透镜压型用的模具材料,一般都是硬脆材料,要想把这些模具材料精密加工成模具,必需使用高刚性的、分辨率能达到0.01μm以下的高分辨率超精密计算机数字控制加工机床,用金刚石磨轮进行磨削加工。磨削加工可获得所期盼的形状精度,但然后还需再稍加抛光精加工成光学镜面才行。在进行高精度的非球面加工中,非球面面形的测试与评价技术是非常重要的。对微型透镜压型用模的加工,要求更加严格,必需进一步提高精度和减轻磨削的痕迹。

塑胶镜片成型工艺及测试评价

塑料镜片成型工艺&测试评价 BY:黄翔2004/2/4 一.塑料镜片用模具及其结构 1. 塑料在注射机内加热成熔融状态并射出到模具中﹐塑料在模具中冷却后形成 固态的镜片。塑料镜片的模具对镜片的质量影响非常大﹐是生产中的关键因素。塑料镜片模具有如下几个特点:1.结构简单﹐但加工精度要求高。2.公母模座都设计有冷却水道来控制公母模具温度。3.模具要求不可有油﹐洁净度要求比较高。4.模仁

( 图二) 3.模仁的制造 镜片的镜面为模仁成型﹐模仁镀镍(厚度约0.1mm)﹐在镍层上采用超精密加工车床车削出需要的镜面回转曲面。新模具一般先制做一套镜面模仁﹐并把该模仁组立入模具后﹐试模并在射出的最佳状态下射出试模镜片﹐并对试模的镜片进行镜片的面精度测量﹐如果误差太大则在成品测量数据的基础上计算出对模仁修正所需要的加工量﹐模仁进行二次超精密加工补正作业﹐以使最终产品精度进入图面范围。如果一次补正不行则进行二次补正﹐直至图面要求。当首套模仁确认OK后﹐再对其它穴的模仁进行复制作业﹐复制的模仁再进行实际射出并确认﹐如果不符合图面则进行补正修改直到符合要求为止。模仁的曲面外形与最终射出完成品的曲面外形不一定完全相同﹐其取决于镜片的结构状况等。因模仁制造使用了超精密加工车床加工﹐故可以制造出非球面的轴回转曲面塑料镜片﹐这是球面磨镜片所无法达到的。而非球面镜片对于光学

组件改善球差等像差是非常重要的﹐故射出镜片的重要性得到了肯定。 二.塑料镜片射出成型 成型过程在很大程度上会影响塑料产品的质量。OCBU/PIM使用的是日本FANUC 的射出机台﹐公母模都使用水温机进行模具温度控制﹐温度可以控制在-/+1度内。使用的塑料颗粒在射出前先进行干燥处理﹐确保成型品的质量稳定。 成型条件及设定参数包括以下﹕1.公母模模具温度﹔2.射出料管温度(喷嘴﹐料管1﹐料管2﹐料管3﹐进料口)﹔3.射出及保压参数﹔4.模具动作设定﹔5.顶板动作设定﹔6.计量条件设定 其中第1﹐3项对成型镜片影响最大。 射出的整个循环如下﹕1.合模﹐2.射出﹐3.保压﹐4.计量﹐5.开模﹐6.推顶中 射出及保压参数中﹕射出段数一般4~5段﹐各段表示射出的塑料充填到模具的料头﹐料杆﹐进料口﹐镜片主体各部位时的塑料料流速﹑压力及活塞活动距离等数值。当设定的切换条件(位置或压力)达到设定值的时候﹐进入保压状态。保压也可分多段保压﹐每段保压有相应的压力设定及保压时间。常用的2~~3段保压﹐后段的保压比前段的压力下降。 射出稳定后﹐机器手把射出的镜片从模具中夹出﹐并用离子风扇吹至室温。射出的镜片温度降低为室温后放在相应治具上﹐用表面轮廓仪测量面形精度(抽检)﹐如果 发现与图面要求有差异﹐修改射出条件待射出稳定后再进行成品测量。一般情况下射出可以改善的精度范围在1μm以内。 现在PIM所使用到的塑料材料有﹕1.PMMA(00134-000 日本三菱)﹔ 2.PC(00134-100 日本帝人化成)﹔ 3.PS(00134-200) ﹔ 4.ZEONEX (00134-300) ﹔ 5.PMMA(00134-001日本旭化成)。 在成型过程中既需要注意测量镜片的面形精度也需要注意测量镜片的机械尺寸 ﹐因每次模仁的修正皆要拆卸模仁﹐每次组装模仁后都需要从新调整镜片的中心肉厚和R1/R2面高度﹐以达到图面要求。因模具上无法确定产品的中心肉厚等﹐故试模的时候就需要通过射出的镜片数据来反馈调整模具上中心肉厚及R1/R2高的数值。 在成型过程中有一些客观的因素会导致产品的不良﹐常见的有黑白点﹑白雾﹑ 刮伤线﹑流痕﹑红线等等﹐部分与模具有关﹐部分与射出条件有关﹐具体原因需要具体分析。 三.塑料镜片的镀膜 塑料镜片镀膜为真空冷镀﹐通过镀膜材料汽化及离子化后打击在镜片表面以形成非常薄的薄膜。PIM现在可以在塑料镜片上镀的膜有:全反射铝膜﹑半反射膜﹑增透膜。其中PIM现在所镀的半反射膜﹑增透膜都为多层膜﹐每面5~~7层。 因PMMA塑料不耐高温﹐故镀膜时温度必须控制的比较低(45度以内)﹐否则容易在镜片表面形成裂纹状的膜。PC耐候性较好﹐可以承受的温度较高一些。塑料镀膜较玻璃镀膜设备多个低温度冷冻机﹐用于降低镀膜室温度和抽取水分和氮气的功能。 塑料镜片镀膜后有几项评价项目﹕1.透过率﹔2.外观(膜欠﹑膜不﹑烧蚀﹑白点﹑其它外观不良)﹔3.膜强度﹔4.环境测试等。PIM塑料镜片镀增透膜后﹐420~680纳米波长的透过率大于95%。因直接测试镜片误差较大﹐故每炉镀膜时放置一片玻璃测试片

光学镜片清洗工艺流程

光学镜片清洗工艺流程: 1、研磨后的清洗 研磨是光学玻璃生产中决定其加工效率和表面质量(外观和精度)的重要工序。研磨工序中的主要污染物为研磨粉和沥青,少数企业的加工过程中会有漆片。其中研磨粉的型号各异,一般是以二氧化铈为主的碱金属氧化物。根据镜片的材质及研磨精度不同,选择不同型号的研磨粉。在研磨过程中使用的沥青是起保护作用的,以防止抛光完的镜面被划伤或腐蚀。研磨后的清洗设备大致分为两种: 一种主要使用有机溶剂清洗剂,另一种主要使用半水基清洗剂。 (1)有机溶剂清洗采用的清洗流程如下: 有机溶剂清洗剂(超声波)-水基清洗剂(超声波)-市水漂洗-纯水漂洗-IPA(异丙醇)脱水-IPA慢拉干燥。 有机溶剂清洗剂的主要用途是清洗沥青及漆片。以前的溶剂清洗剂多采用三氯乙烷或三氯乙烯。由于三氯乙烷属ODS(消耗臭氧层物质)产品,目前处于强制淘汰阶段;而长期使用三氯乙烯易导致职业病,而且由于三氯乙烯很不稳定,容易水解呈酸性,因此会腐蚀镜片及设备。对此,国内的清洗剂厂家研制生产了非ODS溶剂型系列清洗剂,可用于清洗光学玻璃;并且该系列产品具备不同的物化指标,可有效满足不同设备及工艺条件的要求。比如在少数企业的生产过程中,镜片表面有一层很难处理的漆片,要求使用具备特殊溶解性的有机溶剂;部分企业的清洗设备的溶剂清洗槽冷凝管较少,自由程很短,要求使用挥发较慢的有机溶剂;另一部分企业则相反,要求使用挥发较快的有机溶剂等。 水基清洗剂的主要用途是清洗研磨粉。由于研磨粉是碱金属氧化物,溶剂对其清洗能力很弱,所以镜片加工过程中产生的研磨粉基本上是在水基清洗单元内除去的,故而对水基清洗剂提出了极高的要求。以前由于国内的光学玻璃专用水基清洗剂品种较少,很多外资企业都选用进口的清洗剂。而目前国内已有公司开发出光学玻璃清洗剂,并成功地应用在国内数家大型光学玻璃生产厂,清洗效果完全可以取代进口产品,在腐蚀性(防腐性能)等指标上更是优于进口产品。 对于IPA(异丙醇)慢拉干燥,需要说明的一点是,某些种类的镜片干燥后容易产生水印,这种现象一方面与IPA的纯度及空气湿度有关,另一方面与清洗设备有较大的关系,尤其是双臂干燥的效果明显不如单臂干燥的好,需要设备厂家及用户注意此点。

透镜焦距的测定及光学设计样本

南昌大学物理实验报告 课程名称:大学物理实验 实验名称:透镜焦距测量与光学设计学院:专业班级: 学生姓名:学号: 实验地点:座位号: 实验时间:

二、实验原理: 1.测凸透镜焦距 (1)自准直法 如图1所示,用屏上“1”字矢孔屏作为发光物。在凸透镜另一边放置一平面反射镜,光线通过凸透镜后经平面反射镜返回孔屏上。移动透镜位置可以变化物距大小,当物距正好是透镜焦距时,物上任意一点发出光线经透镜折射后成为平行光,经平面镜反射后,再经透镜折射回到矢孔屏上。这时在矢孔屏上看到一种与原物大小相等倒立实像。这时物屏到凸透镜光心距离即为此凸透镜焦距。 (2)物距像距法 如图2所示,用屏上“1” 字矢孔作为发光物,通过凸透镜折射后成像在另一侧观测屏上。在实验中测得物距u 和像距v ,则凸透镜焦距为 v u uv f += 用自准直法和物距像距法测凸透镜焦距时,都必要考虑如何拟定光心位置。光线从各个方向通过凸透镜中一点而不变化方向,这点就是该凸透镜光心。凸透镜光心普通与它几何中心不重叠,因而光心位置不易拟定,因此上述两种办法用来测定凸透镜焦距是不够精确,误差约为1.0%~5.0%。 图1 自准直法测焦距 图2 物距像距法测焦距 3.共轭法测量凸透镜焦距 如果物屏与像屏距离b 保持不变,且b>4f,在物屏与像屏间移动凸透镜,可两次成像.当凸透镜移至O 1处时,屏上得到一种倒立放大实像,当凸透镜移至O 2处时,屏上得到一种倒立缩小实像,由共轭关系结合焦距高斯公式得: 实验中测得a 和b,就可测出焦距f.光路如上下图所示:

4.凹透镜(辅助成像): 如下图所示,在没有凹透镜时,物AB 经凸透镜1L 后将成实像A`B`,在1L 和B`A`间插入凹透镜2L 后,B`A`便称为了 2L 物,但不是实物,而为虚物。对2L 而言,物距A`O` 。该虚物由凹透镜2L 再成实像于B``A``,由透镜成像公式 (1)得 ''' f s s ss f -= -= 5.显微镜原理: 显微镜是用来观测近处细小物体细节重要目视光学仪器吧,它对被观测物体进行了两次放大:第一次是通过物镜将被观测物放不不大于目镜分划板上,在很接近物镜焦点位置上成倒立放大实像;第二次是通过目镜将第一次所成实像再次放大成虚像供眼睛观测,原理如图 因此通过物镜和目镜两次放大,显微镜放大率2 1f f D ?? =Γ,其中mm D 250=是明视距离。 6.望远镜原理:

光学冷加工工艺和设备

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

光学镜片加工工艺

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 模具机械抛光基本程序(对比)--------------------------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服方法-----------------------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,是去除镜片表面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,是将精磨镜片在一次抛光,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起表面的抛光粉清洗干净.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表面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。 玻璃镜片抛光工艺 用抛光机和抛光粉或抛光液一起下进行抛光要设定抛光时间,压力等参数. 抛光后要立即进行清洗可浸泡,否则抛光粉会固化在玻璃上,会留有痕迹的. 1.抛光粉的材料 抛光粉通常由氧化铈、氧化铝、氧化硅、氧化铁、氧化锆、氧化铬等组份组成,不同的材料的硬度不同,在水中的化学性质也不同,因此使用场合各不相同。氧化铝和氧化铬的莫氏硬度为9,氧化铈和氧化锆为7,氧化铁更低。氧化铈与硅酸盐玻璃的化学活性较高,硬度也相当,因此广泛用于玻璃的抛光。 为了增加氧化铈的抛光速度,通常在氧化铈抛光粉加入氟以增加磨削率。铈含量较低的混合稀土抛光粉通常掺有3-8的氟;纯氧化铈抛光粉通常不掺氟。 对ZF或F系列的玻璃来说,因为本身硬度较小,而且材料本身的氟含量较高,因此因选用不含氟的抛光粉为好。 2.氧化铈的颗粒度 粒度越大的氧化铈,磨削力越大,越适合于较硬的材料,ZF玻璃应该用偏细的抛光粉。要注意的是,所有的氧化铈的颗粒度都有一个分布问题,平均粒径或中位径D50的大小只决定了抛光速度的快慢,而最大粒径Dmax决定了抛光精度

我国光学加工技术的发展历史

我国光学加工技术的发展历史 发布日期:2008-03-05 我也要投稿!作者:网络阅读:[ 字体选择:大中 小 ] 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”。

光学镜片模技术

光学镜片模造技术 ?前言: ?1:传统玻璃光学镜片: ?2:非球面镜片: ?3:玻璃材质非球面镜片: ?4:玻璃镜片制作方法与制程数比:?5:模造加工方式: ?6:模造加工设备: ?7:模造用玻璃特性与玻璃粗胚: ?结语:

光学镜片模造技术~前言 所谓玻璃镜片模造加工法是先将玻璃素材加热软化,之后利用具有高精密表面的成型模具加压转写制成非球面形状。根本上模造加工法属于热作加工技术,模造非球面镜片要求0.1~0.2mm以下的形状精度,而且模造加工法是由许多关键技术构成。 1:传统玻璃光学镜片 传统玻璃光学镜片通常是利用高温将玻璃素材溶化作成镜片粗胚,之后经过研削、研磨制成球面状镜片。 2:非球面镜片 在光学领域中非球面镜片具有消除收差、可简化系统镜片数量,高性能,可小型化等优点,不过非球面镜片不易利用研削、研磨加工刊式大量制作,尤其是属于冷作技术的研削加工,理论上几乎无法获得高精度非球面状镜片。 3:玻璃材质非球面镜片 虽然塑料射出戌形法可以大量制作树脂材质非球面镜片,不过玻璃的高折射率、低复折射率、低色收差、耐高温、高稳定性等物理特性远比树脂镜片优秀,因此玻璃材质非球面镜片一直被视为高附加价值光学组件。

82年美国柯达首度将非球面模造光学镜片应用于传统相机,从此玻璃材质非球面镜片正式进入消费性领域。 4:玻璃镜片制作发方法与制程数比(图一) (下图)是传统球面玻璃镜片的制作过程,相较之下80年代发展的模造玻璃加工法可简化其中大约十个制程,换言之,模造加上技术除了可改善作业环境之外,更可迅速获得大量的玻璃材质!非球面镜片达到量产经济效益。 如下将要深入探讨模造加工法的精密成形设备、制程、玻璃特性、模具

机械加工工艺管理.docx

机械加工工艺管理 (林雪锋2017/04/26) 目前国内机械企业进行了分工,大部分的机械产品企业只承担设计、装配、营销工作,机械加工企业承担了零部件的铸造、焊接、钣金、热处理、加工、喷涂等工作,我在此谈谈机械加工企业的工艺管理。 工艺部门的组成。工艺部按承接项目的情况进行分组:结构件组、钣金组、机加件组、专项组,具体根据加工企业的产品结构情况确定。 工艺技术人员的选择与培训:1)优先选用有焊接、板金和加工经验,且具备机械制图能力和机械专业知识的人员到工艺部门工作,2)内部人员不足的情况下,优先招聘有机械加工工艺工作经验的人员,并到工艺部后,由工艺部主管等资深技术人员进行指导培训,及进行生产现场学习,3)工艺部主管根据工作任务情况,在空闲时间组织工艺部进行交流培训,学习各类项目工艺的编制,并与生产主管组长等人员交流生产制作工艺,优化各类产品的工艺。 工艺技术档案的建立:1)工艺部主管和各组根据项目建立相应的技术档案,包括纸张和电子档案,2)对常规的工艺进行常规工艺总结,并形成常规工程表,3)对特殊的项目和工艺进行总结,形成专项的工程表中。 项目工艺的编制:1)工艺工程师接收项目图纸和相关技术资料,并对项目图纸和相关资料进行分析,有难度的项目向工艺部门主管提出,2)有难度项目的工艺讨论,包括加工精度高、成本控制严格、国外图纸、复杂的图纸等,由工艺部门主管或资深的工程师负责组织进行工艺讨论,包括选用铸造或焊接制作,选用加工设备、选用热处理方式,选用的加工方式,选用的喷涂方式等,有需要的情况下直接与客户工程师进行交流,了解客户产品的具体装配和使用情况,3)工艺选择的原则,首先是满足客户的技术、质量和交货期要求,其次是控制制造成本和符合公司的质量标准,公司的产品既要控制成本,又要让产品体现公司的质量品牌,4)当难度项目经过分解和普通项目清楚后,遇到需要另外绘制图纸时,则先绘制图纸,工程师就根据客户图纸和自己绘制的图纸进行工艺编制,编写《工程总表》、《工艺流程卡》等。 工艺的跟踪:1)对于常规工艺项目,工艺人员参与现场生产制作,通过观察及与生产人员的交流,完成项目工艺,并完成工程表,2)对新工程项目,工艺人员在编制工艺

眼镜工艺流程

眼镜的生产工艺流程(金属架) 总流程:接单→做配件→半成品→成品包装 (1) PC组流程:开单→跟单→发单 (2)设计组流程:设计开发→绘图→复色 (3)手板组流程: CNC加工→雕刻→按图纸要求出手板 (4)绕圈组流程:做眼核(蓝片)→绕圈→出货 (5)配件油压组流程:热处理油压模(不锈钢、油生变热、不易变软)→磨模→磨床→开模→试料→拉线→律线→打弯→油压→剪边→滚桶 (6)配件小冲组流程:锉料→配件加工[铣床、钻床、手啤机(扭曲打弯)] →完成烧焊→执架→滚桶→磨光→QC(相当于控制检查部) (7)烧焊组流程: A)烧夹口(全框架)→锣夹口→烧鼻梁→烧横梁→烧烟斗→烧铰链→烧弹弓壳→加银(有利于烧焊)→烧架 B)烧鼻梁组流程:车眼核→锣鼻梁(60%)→烧鼻梁→磨粗(上铰链时将胶脾进行打磨)→烧烟斗 划切口线等电极烧焊模 (8)胶配件组流程:(包括做脚套,胶比,胶饰料)跟单→开料(155mi)→做比→夹模→打铜线→锣比→车比花式→手工→弯比尾→粘胶(上铰链时)→切比→磨圆脚套→穿珠子→滚桶→装配(即锣切脚套、胶比、胶饰料)→打磨→QC包装 X轴相关比例系数(A位圈形尺码) 镜架弯度 450弯

600弯800弯1000弯1200弯比例系数9/A位12/A位16/A位20/A位24/A位弧度半径R116 R87 R65

R65 R65 俯视图(架弯角度) 84° 78° 72° 66° 60° 俯视(镜片弧度、架弯弧度) 116 87 65 65

眼镜中的分类 一按用途可分:男装架,女装架,中性架,老花架,儿童架,记忆金属架,太阳架。 1)中性架:中性即为男、女都有适应的款式; 2)太阳架:根据眼镜架弯度的不同可分为:600弯,800弯(一般适用于国内及东南亚);有的弯度更大至1000弯,1200弯(一般适用于欧美市场) 二按材料可分:白铜架,不锈钢架,钛合金架,铝架,蒙乃尔架,注塑架(一般是PC 材料),胶板材架(材质特性成酸性)。 注:每种类别的架形,以该架子的主要材料为依据,不排除某些配件用其它材料) 1.白铜与蒙乃尔是眼镜最常见的材料; 2.不锈钢分为不锈钢线和不锈钢线片两种,特点是轻巧;整体有较强的弹性; 3.钛金属架分为纯钛,合金架。钛属于贵重金属。难加工且烧焊过程中,且有不可重复性,所以设计时要充分考虑工艺难度的加工和生产的可行性。 三按形状可分:全框架,半框架(渔丝架),无框架(三件头),吸架(双层架)。 吸架即为双层架,把光学架及太阳架通过磁石和钩子结合在一起。在室内使用时可随意摘下外层的太阳架层,在室外使用时则可装上太阳架层。其中主要以磁石吸架为主,磁石吸架分为庄头吸和鼻梁吸两种。 四按结构可分:角花架,弹弓铰架,角花弹弓铰架,普通铰架,胶匙架,横梁架(横眉架)等。 此项按眼阄的结构特征来区分主要分为三种: A弓铰链架和普通铰链架; B有些架子没有严格意义上的鼻梁即由一条横眉连接两个镜圈; C比和庄头的不同,有的比和庄头是作为一个整体,烧上铰链以后切开的。有的是 一个独立的角花和一只独立的比通过铰链烧焊连接在一起。

光学树脂镜片(CR-39)基片的生产word版本

光学树脂镜片(C R-39)基片的生产

光学树脂镜片(CR-39)基片的生产1 一、学习目标 了解光学树脂镜片(CR-39)基片的生产加工工艺流程 二、工作程序(生产流程) (一)光学树脂镜片生产工艺 光学树脂镜片按性能和加工方法可分为热塑性和热固性两大类(后面详述),其生产工艺截然不同。热塑性光学树脂镜片可采用注射成型机加工,而热固性光学树脂镜片则采用浇铸法进行热固化或光固化过程实施加工。 (二)CR-39生产工艺 光学树脂镜片(CR-39)基片的生产,按其生产工艺大致可分为两大类,一是以CR-39太阳镜镜片的生产工艺为基础的欧美国家生产工艺,其特点是玻璃模具原则上不清洗而反复使用;二是以日本为代表的亚洲生产工 艺,其特点是非常重视玻璃模具的清洗且要求严格。前者的优点是生产设备相对而言简单,工艺条件要求不严,不需要大量溶剂清洗模具,生产成本较低,其缺点是产品质量相对于亚洲工艺要差一些,后者的忧点是产品质量好,其缺点是工艺复杂,设备投资大,生产成本较高。近年来,在激烈的市场竞争中,我国多数采用欧美工艺的生产厂家,除少数以生产CR-39太阳镜镜片为主的厂家继续采用原工艺外,都已经或正在部分或全部改为亚洲工艺。因此,下面只重点介绍亚洲生产工艺。 (三)CR-39树脂镜片生产工艺流程 1.CR-39树脂镜片生产工艺流程框图如图2-5-1所示。

2.生产工艺流程简要说明 (1)模具清洗 需要清洗的玻璃模具包括库存中准备上生产线的模具(新模具和旧模具)、正在生产线上使用的模具和经装配工检查需要重洗的模具。清洗的重点和难点是清洗库存旧模具和在线模具中已固化和尚末完全固化的CR-39。一般需使用15槽以上的超声波清洗机。 (2)装配 装配是指按生产计划和模具配伍表,将清洗合格的模具以不同方式组合起来。组合方法有两种,一是胶带法,二是密封圈法。胶带法是采用胶带模具组合机实施,先将清洗合格的配伍模具自动定位,然后在模具边缘用聚酯胶带自动环绕一周即可。密封圈法则是手工将一对洗净合格的配伍模具,分别安装在与之对应尺寸和规格的、并且已经处理好的密封圈两

机械加工工艺流程工艺文件编制

机械加工工艺流程是工件或者零件制造加工的步骤,采用机械加工的方法,直接改变毛坯的形状、尺寸和表面质量等,使其成为零件的过程称为机械加工工艺流程。 比如一个普通零件的加工工艺流程是粗加工-精加工-装配-检验-包装,就是个加工的笼统的流程。 总的来说,工艺流程是纲领,加工工艺是每个步骤的详细参数,工艺规程是某个厂根据实际情况编写的特定的加工工艺。 工艺规程是组成技术文件的主要部分,是工艺装备、材料定额、工时定额设计与计算的主要依据,是直接指导工人操作的生产法规,它对产品成本、劳动生产率、原材料消耗有直接关系。工艺规程编制的质量高低。对保证产品质量第一起着重要作用。 一个同样要求的零件,可以采用几种不同的工艺过程来加工,但其中总有一种工艺过程在给定的条件下是最合理的,人们把工艺过程的有关内容用文件的形式固定下来,用以指导生产,这个文件称为“工艺规程”。 **主要内容** 1.产品特征,质量标准。 2.原材料、辅助原料特征及用于生产应符合的质量标准。 3.生产工艺流程。 4.主要工艺技术条件、半成品质量标准。 5.生产工艺主要工作要点。 6.主要技术经济指标和成品质量指标的检查项目及次数。 7.工艺技术指标的检查项目及次数。 8.专用器材特征及质量标准。 **形式** 企业所用工艺规程的具体格式虽不统一,但内容大同小异。一般来说,工艺规程的形式按其内容详细程度,可分为以下几种; 工艺过程卡 这是一种最简单和最基本的工艺规程形式,它对零件制造全过程作出粗略的描述。卡片按零件编写,标明零件加工路线、各工序采用的设备和主要工装以及工时定额。 工艺卡 它一般是按零件的工艺阶段分车间、分零件编写,包括工艺过程卡的全部内容,只是更详细地说明了零件的加工步骤。卡片上对毛坯性质、加工顺序、各工序所需设备、工艺装备的要求、切削用量、检验工具及方法、工时定额都作出具体规定,有时还需附有零件草图。

光学冷加工基础知识

1.1 对抛光粉的要求 a. 颗粒度应均匀,硬度一般应比被抛光材料稍硬; b. 抛光粉应纯洁,不含有可能引起划痕的杂质; c. 应具有一定的晶格形态和缺陷,并有适当的自锐性; d. 应具有良好的分散性和吸附性; e. 化学稳定性好,不致腐蚀工件。 1.2 抛光粉的种类和性能 常用的抛光粉有氧化铈(CeO2)和氧化铁(FeO3)。 a. 氧化铈抛光粉颗粒呈多边形,棱角明显,平均直径约2微米,莫氏硬度7~8级,比重约为7.3。由于制造工艺和氧化铈含量的不同,氧化铈抛光粉有白色(含量达到98%以上)、淡黄色、棕黄色等。 b. 氧化铁抛光粉俗称红粉,颗粒呈球形,颗粒大小约为0.5~1微米,莫氏硬度4~7级,比重约为5.2。颜色有从黄红色到深红色若干种。 综上所述,氧化铈比红粉具有更高的抛光效率,但是对表面光洁度要求高的零件,还是使用红粉抛光效果较好。 2. 抛光模层(下垫)材料 常用的抛光模层材料有抛光胶和纤维材料。 2.1 抛光胶 抛光胶又名抛光柏油,是由松香、沥青以不同的组成比例配制而成,用语光学零件的精密抛光。 2.2 纤维材料 在光学工件的抛光中,若对抛光面的面形精度(光圈)要求不高时,长采用呢绒、毛毡及其它纤维物质作为抛光模层的材料。 3. 常用测试仪器 光学零件的某些质量指标,如透镜的曲率半径、棱镜的角度,需要用专门的测试仪器来测量。常用的仪器有:光学比较侧角仪、激光平面干涉仪、球径仪和刀口仪等。 4. 抛光 在抛光过程中添加抛光液要适当。太少了参与作用能够的抛光粉颗粒减少,降低抛光效率。太多了,有些抛光粉颗粒并不参与工作,同时也带来大量液体使玻璃边面的温度下降,影响抛光效率。抛光液的浓度也要适当,浓度太低,即水分太多,参与工作的抛光粉颗粒减少并使玻璃表面温度降低,因此降低抛光效率。浓度太高,即水分带少,影响抛光压力,抛光粉不能迅速散步均匀,导致各部压力不等,造成局部多磨,对抛光的光圈(条纹)质量有影响。而且单位面积压力减少,效率降低,抛光过程中产生的碎屑也不能顺利排除,使工件表面粗糙。一般是开始抛光时抛光液稍浓些,快完工时,抛光液淡些,添加次数少些,这有利于提高抛光效率和光洁度。另外,一般认为抛光液的酸度(pH值)应控制在6~8之间,否则玻璃表面会被腐蚀,影响表面光洁度。 在抛光过程中检查光圈(条纹)时,如不合格,可以通过调整抛光机的转速和压力、工件与模具(抛光机下盘)的相对速度、相对位移、摆速和羞怯抛光模层等方法进行修改。 a. 提高主轴转速,能增加边缘部位与上模接触区域的抛光强度。经验证明,若速度过高,抛光表面温度升高,从而使抛光模层硬度降低,影响修改光圈(条纹)的效果。 b. 增加荷重以加大压力时,可提高整个抛光模和工件间接触区域的抛光强度,也将使抛光表面的温度升高,降低抛光模层的硬度。 c. 加大铁笔(上盘主轴)的位移量,可使上盘的中间部位和下盘的边缘部位同时得到

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