光学零件加工实训报告

1、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、光电子技术班 级：光电11303班实 训 人：吴杰指导教师：陈书剑 王世霞 颜昌俊 2012年 11 月29日 项目一 平凸透镜的加工 实训目的一、 知识目标；光学零件图的正确识读，光学原料、辅料的识别及选用，掌握透镜加工及检测的基础理论、基本知识及基本技术。二、 能力目标；能安全操作各种加工设备，能理解加工各个环节的工艺流程，能按照工艺流程完成透镜的加工及检测。三、 学习玻璃加工和镀膜的一般步骤;四、 理解光学零件加工原则;五、 了解光学加工安全操作知识实训内容1、 切割 切割是将玻璃大料块切割成所需要的小料块的过程。

2、首先，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。 切割步骤：开电源开液压（使砂轮与玻 璃块的边缘重合） 顺时针旋转手轮两圈多三格按慢下直至砂轮的最低点到达玻璃快得中央时停止在按慢进待切割完毕后按快上与快退再将上两个步骤重复一次直至将玻璃切下取下玻璃块，关液压关电源2、 胶条 将块料经切割后具有一定形状和大小的光学零件毛坯，利用磨料或磨具加工成具有一定几何形状、尺寸精度和表面粗糙度的半成品光学零件。胶条的步骤：选择工件的一个平整面并将其放在直角形夹具的一个直角边上，在该玻璃上涂上适量的光学粘胶将下一个工件的平整与那个直角面对齐且与下面的工件压紧，每个直角形夹具最多放八

3、个工件。最后在两端加上保护垫片。滚圆：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。3、滚圆 滚圆的步骤：将玻璃长条装夹在滚圆机上 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4、开球面 用斜截圆原理，用筒形金刚石磨轮球面铣磨机上加工零件。开球面的步骤：接通电源，将工件放入槽内向 紧，打开开关缓慢向上最终停止，当半径达到要求时停 铣磨，关闭电源。 5、粗磨用100#，280#砂磨削平面和凸面，使其达到标准。利用游标卡尺测量工件的中心厚度；用卡板法检验工件

4、的面型精度，将卡板卡在工件上对着光看是否有缝隙。再进行修改。6、 细磨精磨磨料先用302#，再用304#砂磨削表面。磨球面时将食指放在工件的中心，中指与拇指放在工件的边缘。工件由磨盘的边缘进入，待确定工件握紧时，用手腕带动工件沿着磨盘向相反的方向转动。研磨一定圈数后松开拇指与中指保持食指按紧，让工件能转动一个小角度，然后再让工件沿磨盘转动的反方向运动，磨完之后取出；用相同手法磨平面。 7、 抛光1.抛光的目的：去除精磨的破坏层，达到规定的表面粗糙要求；精修面行，达到图纸规定的表面面形的要求；为以后的特种工艺如镀膜，胶合工序创造条件。2.操作步骤：上盘，将沥青和磨具座加热后涂上 ，待沥青在贴置模

5、上涂均匀后将零件对称地贴在贴置模上，必须将其中的气泡挤出。将抛光模在5060的热水中烫一下，在抛光模面上涂上抛光液，覆盖在镜盘上，用手推几下，使之均匀。放上铁笔，开动机床，开始抛光。抛光一段时间后，检查表面质量和面形。在样板检查光圈之前先用乙醚和酒精的混合液插净样板，然后将样板叠合在零件上再加压，观察光圈。并修改抛光模。高低光圈的具体修改方法如下： 零件类型修改前的光圈抛光前的零件曲率基本影响因素及修改方法抛光情况抛光模压力摆幅抛光液主轴转速(下摆)摆速(下摆)凹面高大零件中间要相对多抛修边减轻增大稀减慢加快低小零件边缘要相对多抛修中心加重减小浓加快减慢凸面高小零件中间要相对多抛修边减轻增大稀

6、减慢加快低大零件边缘要相对多抛修户心加重减小浓加快减慢下盘：用汽油洗掉沥青，再上盘，抛另外一面。抛完了的面要涂上洋干漆作为保护层。 两面都抛光合格后，用汽油和酒精清洗工件。最后清洗工作台，结束抛光。实训小结 工件的误差控制在毫米内这在以前是不敢想象的，这就要求我对工作要认真、细心和对工作的重视。在第二天我就使自己的工件不见了，使我明白以后对工作要更加认真。项目二 平面零件的加工一、实训目的 知识目标；掌握平面零件上盘工艺。了解平面零件面型、平行度检验的设备及手段。 能力目标；能编制平行平板加工工艺卡片并完成加工及检测。会整理及技术文件资料。平行平板平行度的修改及45直角棱镜的粗磨、精磨、抛光、

7、角度修改。二、实训内容.45棱镜的加工1.粗磨、精磨与角度修改 粗磨： 在下完料之后，确定要磨棱镜的尺寸，开始粗磨。粗磨用100#，240#，280#砂分别来磨，磨之前每条棱边都得倒角 ，边磨边用千分尺量棱镜的尺寸，并且在粗磨过程去除大的砂眼。粗磨应该将棱镜的大致尺寸基本确定下来。精磨： 粗磨完成后，再用302#，304#砂精磨。精磨过程，是对粗磨的修改，用力不能过大，并且一定得随时注意倒角。边磨边用测角仪测量45和90的角，直到最后达到角度要求。精磨要去除砂眼，保证表面质量。并且平面的平行度也要达到要求。改角:在精磨过程中一定得注意角度的修改。首先是直角的修改，测角仪调为直角，将棱镜的直角边

8、靠近，观察哪有缝隙，若是直角处有缝隙，说明是钝角，那么磨的时候就应该磨边缘，反之则磨直角处。但需注意的是：在磨某一面时，不要把其中一边始终放在外圆进行磨。边磨边测角，直到达到要求对于45角的修改也相同。三、实训小结对于平面零件的加工，平行度非常重要。因此加工棱镜需要不断的修改，这个过程需要耐心，因为很可能力气稍大就会导致某个角破裂，并且倒角的技巧也很重要，它决定着你后面的磨削会不会有大的破损。刚开始我们倒角都是斜着，结果倒的角不均匀，在知道力的原理后，知道了上表面需要与磨具面平行进行倒角。同时平行平板平行度也须不厌其烦的进行修改，尤其是偏差不大时更应该小心，磨几圈就立刻进行检测，否则很有可能磨

9、过了。其实，光学零件的加工磨练的是我们的耐心，一件产品的质量往往取决于生产人的心境，我们应该认真对待每一件产品，耐心完成每一步。在实训中我的视野有扩大了不少，操作能力加强了，对加工的各种工艺都有了一定了解。项目三 其他项目总结1、 实训目的 1.了解现代加工工艺的特点 2.掌握胶合工艺 3.掌握晶体定向的方法2、 实训内容A.高速磨抛采用金刚石磨具的球面高速精磨设备有平摆式、准球心和范成法等。 操作步骤：开气开关开电开关开机床开关 工件启动调零摆幅调零偏心 放上工件开水泵调一定摆幅 使工件得到较好的磨削 上摆式高速精磨机B.双面磨抛1. 优点不需上盘可以双面同时磨抛散粒磨料可以重复使用加工的平

10、行度较好加工速度快2. 双面磨抛机操作步骤 开电源，起盘,下盘 用修盘轮修盘 开机床前先检查转速控制旋钮是否复位归零，计数 器是否复位。打开泥浆泵。每次重新启动机床，转 速和计时器都要复位。 用修盘轮修盘，修整上下盘面形，清除盘上残留的 玻璃片渣。设置圈数为200圈，转速为30转/分钟。 用行星轮装夹工件，并低速拉平，使零件厚度一 致。此时转速调为10转 /分钟。（此步骤精磨 有，抛光无。） 测速：拉平后，取出工件清洗，用螺旋测微器测 量厚度，算出平均值。 再次放入机床，磨抛100圈，转速为30转/分 钟，洗净后再次测量其平均值。两次所取的平均值比较，算出每一百圈 的磨削量。正式磨片:比较测速

11、后工件的厚度与目标厚度，计算出需要磨削的圈数。 将工件再次放入行星轮，在计数器上设定圈数，开始磨片。待机床停止后，取出工件，清洗检测，与目标误差不大即为合格品。 加工完成后，清洗设备，做防锈处理。防锈剂是三乙醇胺：亚硝酸铵=1：1配置成原液，再用原液：水=1：50配置而成。关机床要先关泥浆泵，再将速度控制旋钮复位，计数器复位，最后关闭 电源。镀膜1.镀膜的目的：提高光学效率，减少杂光实现光线的调整和再分配通过对波长的选择性使透过率提高2.真空镀膜机操作步骤：开机前准备检查水、电、气。依次接通总水源、总气源、总电源。其中水压不低于0.2MPa，水温20；电：总功率约50KW，220V的三项交流电

12、，频率为:50HZ; 气：气压达到0.5Mpa。开机打开总电源开关(总电源信号灯亮）开自动水循环系统真空自动开机。扩散泵温度必须大于250（约预热1小时）。打开高压电源及高压开关，氧气阀打开，氧气总压力必须大于2MPa，氧气输出压力控制阀必须小于0.5MPa（一般在0.2MPa左右）。打开监控系统电源，打开坩埚电源。装工件 真空镀膜机达到装工件要求时，将工件按照要求放到镀膜室里面待镀膜。抽真空以上步骤完成后，关上镀膜室门，进行抽真空工序。当真空泵将压强冲到0.1Pa时，扩散泵开始工作，此时要开反湍闸，防止镀膜室的大气直接向机械房冲击。烘烤作用：提高工件膜层附着力和排挤出工件表面的气体。当真空度

13、达到低真空（低真空信号灯亮，真空度为3.0E-0）方可开烘烤，同时真空镀必须高于10-2Pa。将工转电压调至100V-130V按下按钮烘烤按手触屏的烘烤调节烘烤电压到100V，设置烘烤温度为200（需大概8分钟）轰击作用：进一步洗净工件表面。待真空室真空度为0.01Pa时，冲入Ar，使离子源的速率为11-15L/min，待真空室的压强为0.015-0.02Pa时将电控柜上的灯丝电流调至30A至钨丝发亮时调阳极电流至30A。（大概需10分钟）预熔是膜料融化气化的方法有：电阻蒸发和电子腔蒸发。真空度达到高真空时，坩埚转换到手动打下控制开关自动手动。电子枪转换到手动打下控制开关EXTINT。打开外控

14、选择按钮ACCFIL。融料时需注意事项：a、挡板是否在关闭状态。电子枪功率逐渐上升，要高于镀膜时的设定值。b、高功率时电子枪斑点不可在坩埚边上融料。c、高功率时电子枪斑点不可过小，融好后需在坩埚中心位置停留10秒。融完后按下外控按钮OFF。电子枪转换到自动INTEXT，同时EMNSCAMPOS转换到自动。坩埚转换到自动手动自动。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STOPRESETSTART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。取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。关机先清洁蒸镀室，关室门抽真空（手动关门），蒸镀室在停机状态下保持低真空状态。按