第二篇光学零件加工工艺设计

第四章 光学零件加工工艺设计工艺规程是光学零件加工的主要技术资料，也是组织生产不可缺少的技术依据，合理的加工工艺规程不但能保证加工质量，提高加工效率，而且也能反映出当前的生产情况和工艺水平。一、 工艺设计的基本原则 要想编出合理的工艺规程，必须掌握光学零件制造特点，考虑现有生产条件，并尽可能采用新技术、新工艺，。设计工艺规程的基本原则是：在一定条件下，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。 目前我司围绕光学透镜玻璃的加工，在厂房建设上、设备选型上、工艺布局上以主要采用高效透镜单片加工作为公司生产组织的工艺定位。（结合实际情况部分零件又采用多片加工工艺），其主要加工流程如下：(增加工艺流程)二、 工艺设计的步骤 （一）、全面了解和研究原始资料光学零件图、技术条件、生产纲领、设备性能等是工艺设计必须具备的原始资料，也是工艺设计的基本依据，必须对其进行细致地分析和全面地的研究。 （二）、确定生产类型、毛坯种类和加工方法 根据生产纲领的大小，光学零件生产类型分为小量（包括试制）、成批和大量生产3种，对于大批量生产应尽可能采用压型毛坯和采用粗磨铣削、高速精磨、高速抛光、自动定心磨边等高效的加工方法，对于单件试制，采用块料毛坯并尽量采用公司现有的加工方法。 （三）确定加工顺序 根据毛坯种类、零件的尺寸和形状、图面的技术要求等确定加工顺序，进而制定出零件在各工序加工中应达到的尺寸、形状、加工精度、表面质量等技术要求及操作注意事项。一般情况加工顺序的确定可参考以下原则：1、 铣磨：a、先加工区率半径较小的面 b、先加工凹面2、 精磨、抛光：a、平面先于球面 b、凹面先于凸面 c、曲率半径大的面先于曲率半径小的面 d、外观要求低的面先加工3、 磨边：一般情况下先铣磨、精磨、抛光后磨边、镀膜，在零件材质化学稳定性较差、边缘较薄而偏心要求又不高的情况下可考虑先铣磨、精磨、磨边后抛光、镀膜。4、 镀膜：一般情况下先磨边后镀膜，在零件材质化学稳定性较差或度膜有效范围要求较高（接近磨边完工直径）时可考虑先镀膜后磨边。（四）、确定加工余量、计算毛坯尺寸 根据零件加工工序的特点，一般零件的加工余量由下列余量组合而成： 块料毛坯：1、锯切余量 （34mm） 2、滚圆余量 (23mm) 3、整平余量 (11.5mm) 4、铣磨余量 (11.2mm) 5、精磨余量 (0.150.25mm) 6、抛光余量 (0.010.02mm) 6、定中心磨边余量 (12mm) 型料毛坯：1、铣磨余量 (11.2mm) 2、精磨余量 (0.150.25mm) 3、抛光余量 (0.010.02mm) 4、定中心磨边余量 (12mm)（五）、选择加工设备 根据零件形状、技术要求结合各工序设备加工特点合理选择各工序加工设备有利于确保零件加工质量和加工效率。我司各工序现有加工设备及特点如下：1、铣磨设备型号设备厂家加工范围磨头轴转速工件轴转速中心调整行程中心厚度调整行程UTS-日本永田3-110mm6千-1万转/分10-20转/分30mm70mmCG2.0韩国时代3-130mm9前-1.2万转/分30-42转/分75mm75mmYG367云南飞隆5-70mm8.5前-1.1万/分15-22转/分50mm50mm主要特点：设备型号优点缺点UTS-该机台对加工30mm以上直径和大曲率零件效率高、精度高不适合小直径、小曲率镜片加工，加工效率低CG2.0适合直径在5-25各种曲率的小镜片加工，精度高、效率高不适宜30以上大镜片加工YG367适合小镜片加工加工大镜片效率低、精度低2、精磨设备型号设备厂家曲率加工范围直径加工范围主轴转速压力摆角KJ-077韩国时代R5-R70mm5-45mm0-3000转/分弹簧加压0-45度HSPM-0.5韩国时代R2-R50mm3-30mm0-3000转/分弹簧加压0-45度HP-048M日本春近R5-R70mm5-45mm0-3000转/分弹簧加压0-45度JPR06.4江西凤凰R20-10-60mm0-2350转/分0-9.9Kgf/cm0-40度JPR012.4江西凤凰R20-20-120mm0-2350转/分0-9.9Kgf/cm0-40度JPT15.4江西凤凰R4-R50mm5-40mm140-3600转/分0-9.9Kgf/cm0-60度CF-4江西林普R3.5-R50mm3-30mm140-3600转/分0-7.5Kgf/cm0-50度主要加工特点：设备型号优点缺点KJ-077适合直径在25-45之间的中型镜片加工，稳定性较好加工范围有限，不适合小直径、小曲率镜片加工HSPM-0.5稳定性好、效率高、操作简单只适合小镜片加工HP-048M适合直径在25-45之间的中型镜片加工，稳定性较好加工范围有限，不适合小直径和大曲率镜片加工JPR06.4适合中型、大曲率镜片加工，操作简单、加工效率高稳定性差JPR012.4适合中大型、大曲率镜片加工，操作简单、加工效率高稳定性差JPT15.4操作方便，对凹镜片加工效率高，稳定性好加工范围小，只适合小直径、小曲率镜片加工CF-4操作方便，对凹镜片加工效率高，稳定性好加工范围小，只适合小直径、小曲率镜片加工3、抛光设备型号设备厂家曲率加工范围直径加工范围主轴转速摆角KJ-077韩国时代R5-R70mm5-45mm0-3000转/分0-45度HSPM-0.5韩国时代R2-R25mm3-30mm0-3000转/分0-45度HP-048M日本春近R5-R70mm5-45mm0-3000转/分0-45度HPD-80日本春近R5-R150mm15-70mm0-3000转/分0-45度JPR06.4江西凤凰R20-10-60mm0-2350转/分0-40度JPR012.4江西凤凰R20-20-120mm0-2350转/分0-40度JPT15.4江西凤凰R4-R50mm5-40mm140-3600转/分0-60度CF-4江西林普R3.5-R50mm3-30mm140-3600转/分0-50度LP330台湾迈均R15-20-120mm0-3600转/分0-50度主要加工特点：设备型号优点缺点KJ-077操作简单，对中型（30左右）凸镜片加工效率较高随着D/R值减小HSPM-0.5稳定性好、效率高、操作简单只适合小镜片加工HP-048M适合直径在25-45之间的中型镜片加工，稳定性较好加工范围有限，不适合小直径和大曲率镜片加工HPD-80曲率加工范围较048、077大，且带真空吸附装置镜片装夹方便小直径、小曲率镜片加工不稳定JPR06.4适合中型、大曲率镜片加工，操作简单、加工效率高稳定性差，局部光圈要求在0.5以下时加工困难JPR012.4适合中大型、大曲率镜片加工，操作简单、加工效率高稳定性差，局部光圈要求在0.5以下时加工困难JPT15.4操作方便，对凹镜片加工效率高，稳定性好加工范围小，只适合小直径、小曲率凹镜片加工CF-4操作方便，对凹镜片加工效率高，稳定性好加工范围小，只适合小直径、小曲率凹镜片加工LP330操作方便，对20凹镜片加工效率高，稳定性好不适合大曲率凸镜片加工4、 磨边设备型号设备厂家加工范围磨轮轴转速磨轮直径MBA09南京仪机2-90mm3400转/分150或160SB-90日本齐田5-90mm3400转/分150或160SBC-90日本齐田5-90mm3400转/分150或160SB-150日本齐田5-150mm3400转/分150或160CM2.0韩国时代2-90mm4100转/分160802SU韩国时代2-80mm2400转/分160402SU韩国时代2-40mm2200转/分160主要加工特点：设备型号优点缺点适宜加工机种MBA09操作简单、价格便宜加工精度、稳定性差适合加工精度要求不高的镜片SB-90加工精度高、稳定性好操作较复杂，调机时间长适合加工90以下大镜片和有深度要求的镜片SBC-90加工精度高、稳定性好，带显示屏偏心易控制操作较复杂，调机时间长适合加工偏心精度要求较高或偏心系数较小的镜片SB-150加工精度高、稳定性好，加工范围大大镜片加工速度慢适合加工偏心要求较高直径较大的镜片CM2.0操作简单，加工效率高精度及稳定性较日本机稍差适合中、高等精度要求的镜片件加工802SU加工精度高、稳定性好操作较复杂，调机时间长适合加工精度要求较高的中、大型镜片402SU加工精度高、稳定性好，小镜片加工较效率高操作较复杂，调机时间长适合直径在30以下的小镜片加工5、镀膜我司现有四种型号镀膜机，具体型号、加工特点如下：设备型号设备厂家设备性能（保证分光要求的能力）优点缺点ZZS700国投南光带宽200nm以内反射率0.8%价格便宜产品加工精度不高、质量不稳定、设备故障率高ZZS1100国投南光带宽200nm以内反射率0.8%价格便宜产品加工精度不高、质量不稳定、设备故障率高ZZS1100成都真空带宽200nm以内反射率0.5%价格便宜，可达到0.5%的分光要求质量