光学加工工艺
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。
传统光学加工(第一章粗磨)
磁性装夹是利用电磁吸力将工件固定的一种装夹方 式。透镜的磁性装夹，是将工件先粘在具有一定平 行度要求的金属导磁圆盘上，然后把粘好零件的导 磁圆盘放到铣磨机的磁性工作盘上，并使二者对好 中心，接着，打开磁力开关，将粘有透镜的导磁圆 盘吸住。另外，采用磁性装夹铣磨球面时定中心较 困难，而且粘结上盘下盘和清洗等辅助工序又费工 时，因此，球面铣磨很少采用磁性装夹，它多用于 平面的铣磨中。
（二）粒度磨料的粒度是以颗粒的大小分类的 。我国的磨料粒度号规定，对用筛选法获得 的磨料，粒度号用一英寸长度上有多少个筛 孔数来命名的。
二、磨具 通常采用的磨具有两种，一种是普通磨料制 成的砂轮，另一种是用结合剂固着的金刚石 磨具。 （一）金刚石磨具的结构 1．金刚石层：它是金刚石磨具的工作部分，由 金刚石颗粒和结合剂组成。 2. 过渡层：只含有结合剂，对金刚石层和基体 之间起着连接固结作用。过渡层厚一般为1～ 2mm。
（二）真空装夹的夹具设计
真空装夹是利用真空吸附的作用力，将工件固定在 夹具上。 真空吸附装夹的优点是：操作方便，易于实现自动 化，不仅能单件加工，而且也适用于立式铣磨机上 成盘加工，生产效率高。其缺点是：对工件的直径 公差要求严格，一般要求直径公差在(-0.02)～（0.05 ）mm。
（三）磁性装夹的夹具
过大的偏心量将增大磨边的磨削量，甚至造成零 件的报废。造成球面偏心的重要原因是夹具定位 面的偏心。因此在夹具制造中，要特别注意夹具 定位面d与口径D对工件回转袖线的同心度。
§1-7 球面铣磨夹具的设计
一、球面铣磨夹具的设计
在透镜铣磨中，所用的夹具通常有弹性装夹 、真空吸附装夹和磁性装夹。
无论设计和使用哪种夹具，都必须满足以下 要求： 1. 夹具装夹零件必须牢固可靠。如果装夹不 牢，加工零件会产生松劲，这不仅要影响加 工精度，甚至可能损坏零件，同时也容易造 成磨轮的磨损。
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。
光学镜片生产工艺
光学镜片生产工艺光学镜片是一种广泛应用于眼镜、相机、显微镜等光学设备中的关键部件。
其生产工艺的精密性和复杂性对于镜片的质量和性能起着决定性的作用。
本文将介绍光学镜片的生产工艺，包括材料的选择、加工工艺以及常见的光学镜片制造方法。
一、材料的选择光学镜片的材料选择对于镜片的光学性能和使用寿命有着至关重要的影响。
常见的光学镜片材料包括玻璃和塑料。
玻璃材料具有较高的折射率和透过率，适用于高精度光学镜片的制造。
塑料材料则具有较低的成本和较高的抗冲击性能，适用于一些低成本的光学镜片。
二、加工工艺1. 切割：将材料切割成所需尺寸的坯料。
切割工艺的精确度和平整度直接影响到后续加工工艺的实施。
2. 磨削：通过磨削工艺将切割好的坯料进行修整和精加工。
磨削工艺的精度和表面质量对于光学镜片的成像质量有着重要的影响。
3. 抛光：在磨削工艺后，使用抛光工艺进一步提高镜片的表面光洁度和平整度。
抛光工艺通常采用机械抛光和化学抛光两种方法。
4. 镀膜：针对特定的光学要求，通过镀膜工艺在镜片表面镀上一层薄膜，以改善镜片的透过率、反射率等光学性能。
三、光学镜片制造方法1. 球面镜片制造方法：球面镜片是最常见的一种光学镜片，其制造方法相对简单。
首先，选择适当的材料进行切割成圆形坯料，然后进行磨削和抛光工艺，最后进行镀膜。
2.非球面镜片制造方法：非球面镜片是近年来发展起来的一种新型光学镜片，其表面形状不再是球面，而是根据特定的光学要求设计的。
非球面镜片的制造方法相对复杂，常见的方法有以下几种：(1) 数控加工：利用数控机床进行精密的加工，根据设计的非球面曲线进行切削和抛光。
(2) 压制法：将热塑性材料加热至软化状态，然后通过模具进行压制，使其形成非球面镜片的形状。
(3) 电解抛光：利用电解抛光的原理，在电解液中加工镜片，通过控制电解液的浓度和电流密度，实现非球面镜片的精密加工。
四、光学镜片的质量控制光学镜片的质量控制是生产过程中至关重要的一环。
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。
光学零件基本加工工艺规程设计
光学零件基本加工工艺规程设计一、材料选择在设计光学零件基本加工工艺规程之前，首先需要根据光学零件的要求和使用环境选择合适的材料。
一般情况下，光学零件常用的材料包括玻璃、晶体和塑料等。
不同的材料有不同的特性和加工难度，在选择材料时需要考虑光学性能、物理性能和耐久性等因素，并权衡其加工难度和成本等因素。
二、加工流程规划1.光学零件的加工主要分为粗加工和精加工两个阶段。
粗加工阶段主要是通过切削、研磨和抛光等工艺对原材料进行形状和尺寸的加工，以获得近似尺寸和粗糙度要求的加工零件。
精加工阶段主要是通过抛光、研磨和涂膜等工艺对粗加工后的零件进行微调和处理，以获得最终的光学性能和表面质量。
2.在粗加工阶段，常用的加工工艺包括切削、磨削、抛光和研磨等。
切削是指通过刀具对材料进行切削来获得所需形状和尺寸的工艺，常用的切削工具有铣刀、车刀和钻头等。
磨削是指通过磨轮对材料进行磨削来获得粗加工目标，常用的磨削工具有砂轮、磨粒和金刚石等。
抛光和研磨则是通过对材料表面进行机械处理来获得较好的表面质量，常用的工具有抛光布、研磨液和涂膜等。
3.在精加工阶段，主要采用的工艺有抛光、研磨和涂膜等。
抛光是通过抛光布和涂膏等工具对零件表面进行抛光处理，以提高表面质量和光学性能。
研磨是通过研磨片和涂膏等工具对零件进行平面研磨和修整，以达到更高的尺寸精度和表面光洁度。
涂膜是在零件表面涂覆一层光学膜以改善其光学性能和耐磨性，常用的涂膜有反射膜、透明膜和滤光膜等。
三、加工参数确定在光学零件基本加工工艺规程设计中，还需要确定加工参数，以保证加工精度和表面质量。
加工参数包括切削力、磨削速度、抛光布压力和涂膜厚度等。
这些参数的选择和调整需要根据加工材料的硬度、光学要求和设备性能等因素进行综合考虑。
一般情况下，需要通过试验和实践来不断调整和优化加工参数，以获得最佳的加工效果。
综上所述，光学零件基本加工工艺规程设计是基于光学要求和加工难度等因素来选择合适的材料、规划加工流程和确定加工参数等，以获得满足光学性能和表面质量的最终加工零件。
光学研磨加工工艺流程
光学研磨加工工艺流程
光学研磨加工是一种用于制造光学元件的重要工艺，其流程包
括以下几个主要步骤：
1. 材料准备，光学元件通常使用的材料包括玻璃、晶体等，首
先需要对原材料进行选择和准备。
在选择材料时需要考虑其折射率、透明度、热膨胀系数等因素。
2. 研磨粗加工，研磨是光学加工的第一步，通过磨削和抛光等
手段，将原材料表面的不平整和瑕疵逐渐去除，使其表面变得光滑。
3. 精密研磨，在粗加工后，需要进行精密研磨，以进一步提高
元件表面的光学质量。
这个过程需要使用更细的研磨工具和研磨介质，以达到更高的表面精度和光洁度要求。
4. 抛光，抛光是研磨加工的最后一道工序，通过使用抛光剂和
抛光布，去除表面微小的瑕疵和研磨留下的痕迹，使元件表面达到
所需的光学精度和光洁度。
5. 检验与修正，在加工完成后，需要对光学元件进行严格的检
验，包括表面粗糙度、平整度、曲率等参数的测量，以及光学性能
的测试。
如果发现问题，还需要进行修正和再加工，直至达到要求
的标准。
总的来说，光学研磨加工工艺流程包括材料准备、研磨粗加工、精密研磨、抛光和检验修正等多个环节，每个环节都需要严格控制
和精细操作，以确保最终制造出符合要求的光学元件。
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2.计算机数控单点金刚石车削技术
计算机数控单点金刚石车削技术，是由美国国防科研机构于60年代率先开发、80年代得以推广应用的非球面光学零件加工技术。它是在超精密数控车床上，采用天然单晶金刚石刀具，在对机床和加工环境进行精确控制条件下，直接利用金刚石刀具单点车削加工出符合光学质量要求的非球面光学零件。该技术主要用于加工中小尺寸、中等批量的红外晶体和金属材料的光学零件，其特点是生产效率高、加工精度高、重复性好、适合批量生产、加工成本比传统的加工技术明显降低。采用该项金刚石车削技术加工出来的直径120mm以下的光学零件,面形精度达l/2～1l，表面粗糙度的均方根值为0.02～0.06mm。
国外光学加工技术的发展现状
1.引言
如今我们不难发现，军用武器系统中几乎都装备有各种各样的光电传感器件，而在这些光电传感器件中，或多或少都采用了各种样式的光学零件。从美国陆军所作的一项调查报告的材料中我们知道，1980~1990年美国军用激光和红外热成像产品所需要的各种光学零件就有114.77万块，其中球面光学零件为63.59万块，非球面光学零件为23.46万块，平面光学零件为18.1万块，多面体扫瞄镜为9.62万块。拿M1坦克为例，其大约使用了90块透镜、30块棱镜以及各种反射镜、窗口和激光元件。又如一具小小的AN/AVS-6飞行员夜视眼镜就采用了9块非球面光学零件和2块球面光学零件。
(1)莫尔M-18非球面加工机
莫尔M-18非球面加工机是一种3轴计算机数控超精密加工系统，可以使用单点金刚石刀具车削，也可以使用磨轮磨削，既能加工各种高精度平面、球面和非球面光学零件，又能加工模具表面和其它表面。金刚石车削和磨轮磨削相结合，扩大了机床的加工能力。例如加工精密模具，在一台这样的金刚石车床就能将其加工完成。首先使用磨轮在模具基体上加工出公差一致的面形，然后镀制无电镍，最后使用单点金刚石刀具，车削无电镍表面，完成模具的精加工。该加工机床采用了Allen-Bradley 7320型、8200型或通用电器公司2000型计算机数控系统，车床的位置控制采用了Newlett-Packard 5501A型激光传感器系统。莫尔M-18机床的主要技术性能指标如下:
X轴行程410mm；Z轴行程230mm；空气轴承主轴中心到工作台面的距离为292mm ,到旋转工作台面的距离为178mm；X轴和Z轴在全部行程上的直线性为0.5mm；X轴和Z轴在全部行程上的垂直度为1µrad；X轴Z轴在全部行程上的偏向角为0.5µrad s；X轴Z轴全部行程上的定位精度1.5mm；X轴和Z轴每25.4mm行程的定位精度为0.5mm；B轴旋转360°时的角度偏差为±3µrad s；X轴和Z轴的读数精度为5mm；B轴的读数精度为1.3µrad s；主轴的轴向误差为0.05mm ,径向误差为0.2mrad；机床的体积(高´长´宽)为1778´2032´1800mm。
计算机数控单点金刚石车削技术除了可以用来直接加工球面、非球面光学零件外，还可以用来加工各种光学零件的成型模具和光学零件机体，例如加工玻璃模压成型模具、复制模具、光学塑料注射成型模具和加工复制环氧树脂光学零件用的机体等。该技术与离子束抛光技术相结合，可以加工高精度非球面光学零件；与镀硬碳膜工艺和环氧树脂复制技术相结合，可生产较为便宜的精密非球面反射镜和透镜。假若在金刚石车床上增加磨削附件或采用陶瓷刀具、安装精密夹具和采用在－100°C低温进行金刚石切削等措施，此项技术的应用范围将可进一步扩大。目前,美国亚里桑那大学光学中心已经使用该技术取代了传统的手工加工工艺，但加工玻璃光学零件时，还不能直接磨削成符合质量要求的光学镜面，仍然需要进行柔性抛光。
目前批量生产的模压成型非球面光学零件的直径为2～50mm，直径公差为±0.01mm；厚度为0.4～25mm，厚度公差为±0.01mm；曲率半径可达5mm；面形精度为1.5λ，表面粗糙度符合美国军标为80－50；折射率可控制到±5×10－4mm，折射均匀性可以控制到< 5×10－6mm；双折射小于0.01λ/cm。
(2)普奈莫MSG-325型金刚石车床
普奈莫MSG-325型金刚石车床是计算机数控型双轴金刚石车床。机床采用一个重6t的花岗岩底座，花岗岩底座装在压缩空气垫上用于隔离振动，使振动减小到2Hz。X和Z溜板都安装在花岗岩底座上，两个溜板相互垂直安装，在整个行程上的垂直精度在0.76mm以内。X溜板上装有一个可以互换的刀架，Z溜板上装有一个空气轴承主轴。两个溜板的运动的精确位置用一个激光传感器系统测定，精度为0.025mm。
金刚石车床的价格十分昂贵，而且还不断提高。以MSG 325型车床为例，在80年代初每台价为30~40万美元，而到了90年代初每台价已升高到将近100万美元。这个价格对用户来说是一个不小的经济负担，推广普及应用有一定难度。因此，目前各国正在积极研究开发低成本的金刚石车削机床。下面介绍几种目前正在推广应用的金刚石车削机床.
(3) ULG-100A(H)型超精密非球面金刚石车床
该机床是日本东芝机械公司90年代产品，从1992年6月开始，每月生产2台，每台机床售价5000万日元。机床主轴采用高刚性超精密空气静轴承，机床数控装置具有反馈功能。它可加工各种光学零件和非球面透镜模压成型用金属模具。加工精度可达0.01mm。模压成型金属模具利用金刚石刀具和磨轮进行车削和研磨加工，能达到镜面质量。机床的主要技术性能指标如下:
该机床可以加工红外和可见光波段应用的各种球面和非球面透镜、菲涅耳透镜、反射镜、偏轴圆锥截面镜、多面体反射镜以及精密录像镜头等光学零件。在光学零件加工过程中，可采用激光干涉仪对加工件进行面形非接触测量。机床的主要技术性能指标如下:
机床的主轴采用空气轴承,在1000转/min时,在前端测量,其径向和轴向跳动均为0.1mm；驱动马达为1/3HP 100~2400转/min直流伺伏服马达；采用空气轴承的X溜板的名义尺寸为609´762mm，最大行程为304mm ,最大移动速度20cm/min ,水平方向运动误差0.5mm ,垂直方向运动误差1.27mm ,精密丝杠驱动马达1HP 0~2500转/min；Z溜板最大行程为203mm ,其它性能指标均与X溜板的相同；加工工件的直径,正常机床结构的为356mm ,大孔径机床结构的为560mm；加工工件的最大加工深度204mm；工件直径为150mm时,加工工件的面形精度可达l/2。
现在，世界上已掌握这项先进玻璃光学零件制造技术的著名公司和厂家有美国的柯达、康宁公司，日本的大原、保谷、欧林巴斯、松下公司，德国的蔡司公司和荷兰的菲利浦公司等。
玻璃光学零件模压成型技术是一项综合技术，需要设计专用的模压机床，采用高质量的模具和选用合理的工艺参数。成型的方法，玻璃的种类和毛坯，模具材料与模具制作，都是玻璃模压成型中的关键技术。
3.光学玻璃透镜模压成型技术
光学玻璃透镜模压成型技术是一种高精度光学元件加工技术，它是把软化的玻璃放入高精度的模具中，在加温加压和无氧的条件下，一次性直接模压成型出达到使用要求的光学零件。这项技术自80年代中期开发成功至今已有十几年的历史了，现在已成为国际上最先进的光学零件制造技术方法之一，在许多国家已进入生产实用阶段。这项技术的普及推广应用是光学行业在光学玻璃零件加工方面的重大革命。由于此项技术能够直接压制成型精密的非球面光学零件，从此便开创了光学仪器可以广泛采用非球面玻璃光学零件的时代。因此，也给光电仪器的光学系统设计带来了新的变化和发展，不仅使光学仪器缩小了体积、减少了重量、节省了材料、减少了光学零件镀膜和工件装配的工作量、降低了成本，而且还改善了光学仪器的性能，提高了光学成像的质量。
单点金刚石车削光学零件技术经济效果非常明显，例如加工一个直径100mm的90°离轴抛物面镜，若用传统的研磨抛光工艺方法加工，面形精度最高达到3mm（5l），加工时间需要12个月，每一个抛物面镜的加工成本为5万美元。而采用金刚石车削方法，3个星期就能完成，加工成本只有0.4万美元，面形精度可达0.6µm(1λ)。美国霍尼韦尔公司就用这种技术加工AN/AAD-5红外侦察装置的4面体扫描转镜。转镜的每一面尺寸为88.9´203.2mm，每面的平直度要求为l/2，角精度为90°±4²。用一台车床，15个月就加工出了124个扫描旋转反射镜，质量均达到了设计技术要求。每个旋转反射镜比用传统的加工方法加工节约费用2770美元。霍尼韦尔公司用这种工艺生产了200个4面体旋转镜，共计节约近90万美元。而且还为AN/AAD-5红外侦察装置加工了10万个平面反射镜，节约费用1千多万美元。在1980~1990年这10年间,平面（50´50mm）、多面体（直径90mm）、球面（直径100mm）、非球面（直径125mm）等4种军用光学零件的加工费用，按保守的经济效果计算，美国防部就总计节省约4亿美元。
从70年代开始，以红外热成像和高能激光为代表的军用光学技术迅速发展。军用光学系统不但要求成像质量好，而且要求体积小、重量轻、结构简单。这对光学加工行业是一个严峻考验。为了跟上时代发展的步伐，设计和制作出质地优良的光学成像系统，光学零件加工行业于70年代开展了大规模技术革命和创新活动，研究开发出许多新的光学零件加工方法，如非球面光学零件的加工法。近10多年来，新的光学零件加工技术得到进一步地推广和普及。目前,国外较为普遍采用的光学零件加工技术主要有:计算机数控单点金刚石车削技术、光学玻璃透镜模压成型技术、光学塑料成型技术、计算机数控研磨和抛光技术、环氧树脂复制技术、电铸成型技术……以及传统的研磨抛光技术
目前，采用金刚石车削技术可以加工的材料有：有色金属、锗、塑料、红外光学晶体（碲镉汞、锑化镉、多晶硅、硫化锌、硒化锌、氯化纳、氯化钾、氯化锶、氟化镁、氟化钙、铌酸锂、KDK晶体）无电镍、铍铜、锗基硫族化合物玻璃等。上述材料均可直接达到光学表面质量要求。此技术还可加工玻璃、钛、钨等材料，但是目前还不能直接达到光学表面质量要艺的关键技术，没有金刚石车削机床，就不可能实现金刚石车削加工光学零件新工艺。金刚石车削机床属于高精密机床，机床的主轴精度和溜板运动精度比一般的机床要高出几个数量级，主轴轴承和溜板导轨通常采用空气轴承和油压静力支承结构，机床运动部件的相对位置采用激光位移测量装置测定。在工件加工的整个过程中，采用激光干涉仪测量工件的面形误差。车床上装有反馈装置，可以补偿运动误差。金刚石车床的主要生产厂家是美国的莫尔精密机床公司和普奈莫精密公司。进入90年代后，日本东芝机械公司也开始生产这种车床。莫尔精密机床公司生产销售的主要产品是Moore M－18、－40非球面加工机，Moore T型床身机床，Moore光学平面加工机，Moore M -18油淋非球面加工机等。普奈莫精密公司生产出售的产品主要有MSG－325型、ASG-2500型、Nanoform 600型、Ultra 2000型等金刚石车床。日本东芝机械公司生产出售产品是ULG-100A（H）金刚石车床。