光学零件工艺学

光学零件工艺学◆光学零件的抛光工艺第六章抛光

光学零件的抛光是获得光学表面最主要的工序。其目的：一是去除精磨的破坏层，达到规定的表面质量要求，二是精修面形，达到图纸要求的光圈和局部光圈，最后形成透明规则的表面。

光学零件的抛光工艺★

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玻璃抛光机理光圈的识别古典法抛光工艺高速抛光工艺玻璃抛光机理◆玻璃抛光机理抛光是获得光学表面的最主要工序。其目的消除精磨的破环层，达到规定的表面要求；经修面形，达到图纸要求的光圈数N和局部误差。也就是在玻璃或其它光学材料上，产生规则的透明表面。抛光的本质是机械、化学和物理三种作用综合的结果。机械磨削★机械磨削

抛光与研磨的本质是相同的，都是坚硬的磨料对玻璃表面进行微小切削作用的结果。由于抛光是用较细的磨料，所以微小切削作用可以在分子范围内进行，使玻璃表面凸出部分被切削掉，逐渐形成光滑的表面。实验根据是抛光表面有起伏现象当磨料很细时，精磨也能将玻璃抛光抛光玻璃重量明显减轻抛光效率与抛光剂颗粒大小有关系抛光效率与速度、压力有关系表面流动理论★表面流动理论

玻璃表面由于摩擦和相对运动产生热量，致使表面产生塑性流动，使表面凸起将凹陷填平。实验根据是玻璃表面分子的流动而掩盖了划痕抛去玻璃的重量与抛去玻璃的厚度不对应软化点高的玻璃，抛光效率低化学作用★化学作用

抛光过程是水、抛光剂、抛光模和玻璃之间化学作用的结果。化学作用主要是再玻璃表面发生水解作用。实验根据如下水对玻璃的作用抛光模材料的化学作用抛光剂的化学作用抛光液PH值的影响添加剂的化学作用玻璃的化学作用§6-2样板检验原理被检验光学表面相对于参考光学表面的偏差称面形偏差若两者的面形（球面或平面）不一致，存在微小误差时，就形成一个楔形空气隙，类似一个薄膜，从而产生薄膜干涉现象。

若用单色光源，空气隙呈环形对称时，则产生明暗相间的同心圆干涉环，用白光照射产生彩色圆环。这些圆环称作光圈，又叫牛顿环。光学零件面形偏差是在圆形检验范围内，通过垂直位置所观察到的光圈数目、形状、变化和颜色来确定的，并且面形误差用光圈数表示，所以，样板检验亦称“光圈检验”。光圈的识别◆光圈的识别

对光学零件的抛光一般要达到两个目的

光学表面疵病符合规定的等级

光学表面几何形状达到规定的要求★光学样板检验原理

光学零件的表面精度是与光学样板比较而鉴别出来的。光学零件的面型精度包括曲率半径偏差、像散偏差和局部偏差三个内容。图6-3光圈检验原理a-干涉现象；b-干涉原理；1-样板；2-工件（一一））光圈圈数数N与与空空气气隙隙厚厚度度△△h的的关关系系两束束光光的的光光程程差差表表达达式式为为：：式中中，，-与与干干涉涉条条纹纹对对应应的的空空气气隙隙厚厚度度；；-折折射射角角；；-入入射射光光的的波波长长。。当时时，，产产生生第第k级级亮亮条条纹纹。。当时时，，产产生生第第k级级暗暗条条纹纹。。第k级级和和k＋＋1级级亮亮条条纹纹，，所所对对应应的的空空气气隙隙厚厚度度为为和和，，由由下下式式表表示示：：则相相邻邻亮亮条条纹纹空空气气隙隙厚厚度度差差近近似似为为：：相邻邻两两道道光光圈圈之之间间的的空空气气隙隙厚厚度度，，近近似似等等于于二二分分之之一一波波长长，，即即一一道道光光圈圈相相当当空空气气隙隙厚厚度度为为。。则则总总的的光光圈圈数数N与与空空气气总总厚厚度度之之间间的的关关系系为为：：光圈圈，，即即干干涉涉条条纹纹的的形形状状是是由由空空气气隙隙等等厚厚层层的的轨轨迹迹决决定定的的，，即即同同一一级级干干涉涉条条纹纹对对应应的的空空气气隙隙厚厚度度是是相相等等的的。。利利用用干干涉涉条条纹纹的的数数量量和和不不规规则则程程度度，，可可以以判判定定球球面面的的面面形形误误差差。。（二二））光圈圈数数N与与曲曲率率半半径径偏偏差差△△R的的关关系系光学学零零件件曲曲率率半半径径与与工工作作样样板板半半径径之之间间的的偏偏差差，，以以干干涉涉条条纹纹数数，，即即光光圈圈数数N表表示示。。值值不不仅仅取取决决光光圈圈数数N、、零零件件与与样样板板的的接接触触口口径径D（（在在此此口口径径范范围围内内显显示示于于涉涉环环））干干涉涉光光的的波波长长，，还还取取决决于于样样板板是是沿沿边边缘缘接接触触（（低低光光圈圈）），，还还是是在在中中部部接接触触（（高高光光圈圈））。。样板板与与透透镜镜沿沿边边缘缘接接触触情情况况-透透镜镜曲曲率率半半径径-透透镜镜曲曲率率半半径径偏偏差差-直直径径之之半半-零零件件与与样样板板接接触触口口径径-光光圈圈数数-入入射射光光波波长长光圈圈数数与与半半径径偏偏差差的的关关系系是是：：（三三））光光圈圈半半径径与与波波长长的的关关系系为第第级级暗暗条条纹纹所所对对应应的的空空气气层层厚厚度度为级级暗暗条条纹纹对对应应的的干干涉涉条条纹纹半半径径，，为为透透镜镜的的曲曲率率半半径径。。满足足暗暗条条纹纹条条件件为为=（四四））相相邻邻光光圈圈的的间间隔隔与与干干涉涉级级的的关关系系当k＝＝0时时当k逐逐渐渐增增大大时时，，愈愈来来愈愈小小,即即逐逐渐渐减减小小，，以以致致眼眼睛睛无无法法分分辨辨，，k的的极极限限可可由由物物理理光光学学得得知知:为人人眼眼所所能能分分辨辨的的波波长长范范围围,用用白白光光照照射射平平均均波波长长条由此此得得出出。。用用白白光光检检验验时时，，干干涉涉条条纹纹超超过过50条条，，就就无无法法分分辨辨了了。。将将k＝＝50代代入入暗暗环环光光程程差差公公式式：：由此此可可知知，，用用白白光光检检验验时时，，与与k=50对对应应的的最最大大空空气气隙隙厚厚度度不不能能超超过过12.5，，否否则则就就看看不不到到光光圈圈。。二、、光光圈圈的的识识别别与与度度量量低光光圈圈:用用样样板板检检验验工工件件时时，，如如果果两两者者在在边边缘缘接接触触，，当当空空气气隙隙缩缩小小时时，，条条纹纹从从边边缘缘向向中中间间移移动动，，则则称称低低光光圈圈高光光圈圈:用用样样板板检检验验工工件件时时，，如如果果两两者者在在中中间间接接触触，，当当空空气气隙隙缩缩小小时时，，条条纹纹从从中中心心向向边边缘缘移移动动，，则则称称高高光光圈圈。。识别光圈高高低常用方方法有三种种：1.周边边加压法：：此方法法适用于光光圈N>1的判断。。采用周边加加压法，识识别光圈高高低的原理理是，将样样板置于零零件上，两两者间存在在空气隙，，在样板周周边加压时时，则使空空气隙由厚厚变薄，即即空气隙由由大变小。。这样与对对应的干涉涉条纹也随随之移动。。对于低光光圈，空气气隙,等厚厚层的移动动方向是由由边缘移向向中心，因因此，与等等厚层对应应的干涉条条纹也随之之从边缘向向中心移动动。高光圈圈识别，正正好与此相相反。2.边缘缘点力法：：在样板边边缘某一点点轻轻加压压，使其另另一端浮起起，则形成成楔形空气气隙，从而而产生干涉涉条纹。它它是根据干干涉条纹的的弯曲方向向和弯曲程程度来识别别和度量光光圈的。如如果工件为为理想平面面，用平面面样板（平平晶）检验验零件时，，则呈现平平直条纹，，由于浮起起程度不同同，条纹数数目也随之之增减如果工件为为高光圈，，见图：：设样板面面为A、B、C、D，加工面面为E、F、G、H。边缘一一点加压后后C和G点点接触，则则两面之间间形成楔形形空气层，，从而产生生干涉条纹纹。如将干干涉图形向向平面上投投影，那么么各带条纹纹势必弯向向受力点，，这是由与与其对应的的空气隙等等厚层的轨轨迹方向决决定的，此此弯曲程度度与条纹间间隔之比为为光圈数。。低光圈干干涉条纹弯弯曲方向与与上相反，，它是背向向受力点。。这种方法法适用于N＜1判断断，其精度度可达到左左右。。色序法按光圈颜色色的序列来来识别光圈圈高低的方方法，称色色序法。在白光照射射下观测时时，光圈形形成色序，，这是由于于组成白光光的各种色色光，所对对应的空气气隙（）不不同所致。。低光圈：从从中心到边边缘的颜色色序列为““蓝、红、、黄”等。。高光圈：从从中心到边边缘的颜色色序列为““黄、红、、蓝”等。。色序法不仅仅适用N>1时光圈圈高低的识识别，而且且也可用于于N<1时时光圈的度度量。目视移动法法在样板不动动的情况下下，观察者者移动眼睛睛位置时，，也可以判判断光圈的的高低。如如，点头时时，光圈由由内向外扩扩散，则为为高光圈；；反之，光光圈由外向向内收缩，，此时则为为低光圈。。这是因为为点头时，，空气层厚厚度h未变变，而i角角变大，由由光程差可可知，；；；；则△变变小。所以以高光圈时时，光圈向向外扩散。。（工厂常常用，不伤伤表面）局部偏差的的判断(像散偏差)像散偏差曲率半径误误差是从整整体上看被被检零件的的面型精度度，如果检检验时被检检光学表面面再相互垂垂直方向上上出现的条条纹数不相相等。说明明被检零件件的面型有有像散。局部偏差如果用光学学样板检验验时局部出出现不规则则光圈，有有凸包或凹凹陷，说明明被检光学学表面有局局部偏差。。凹凸球面偏偏差像散偏差的的判断像散偏差的的判断有像散存在在就是光学学表面的曲曲率半径不不一样。用用周边加压压法或一侧侧加压法可可以判断像像散的大小小。当N＞＞1时，光光圈呈椭圆圆形；当N＜1时时，两垂直直方向上的的条纹弯曲曲程度不同同。局部偏差的的判断局部误差包包括局部低低和局部高高，塌边和和翘边等，，这种光圈圈的识别用用一侧加压压法判断。。像散偏差的的判断像散偏差的的判断有像散存在在就是光学学表面的曲曲率半径不不一样。用用周边加压压法或一侧侧加压法可可以判断像像散的大小小。当N＞＞1时，光光圈呈椭圆圆形；当N＜1时时，两垂直直方向上的的条纹弯曲曲程度不同同。局部偏差的的判断局部误差包包括局部低低和局部高高，塌边和和翘边等，，这种光圈圈的识别用用一侧加压压法判断。。局部低低条纹局局部的的弯曲曲凹向向背着着加压压点。。局部高高条纹局局部的的弯曲曲凹向向朝着着加压压点。。塌边边条纹边边缘部部位塌塌向加加压点点。翘边边条纹边边缘部部位翘翘向加加压点点。局部偏偏差的的判断断当一侧侧加压压时：：中心低低条条纹纹中心心部位位的弯弯曲凹凹向背背着加加压点点A中中心高高条条纹纹巾心心部位位的弯弯曲凹凹向朝朝着加加压点点A图一一侧加加压法法判断断中心心低图图一一侧侧加压压法判判断中中心高高（a）低低光圈圈中心心低；；(b)高高光圈圈中心心低（（a））低光光圈中中心高高；(b)高光光圈中中心高高。塌边条条纹边边缘部部位塌塌向加加压点点A。。翘边条条纹边边缘部部位翘翘离加加压点点A，，图一一侧加加压法法判断断塌边边图图一一侧加加压法法判断断翘边边（a））低光光圈塌塌边(b)高高光圈圈塌边边（（a））低光光圈翘翘边；；(b)高高光圈圈翘边边。光圈的的度量量光学零零件的的面形形偏差差是用用光圈圈数表表示的的。光光圈的的度量量包括括下列列三项项面形形偏差差。N———被检检光学学表面面的曲曲率半半径相相对于于参考考光学学表面面曲率率半径径的偏偏差称称半径径偏差差。此此偏差差所对对应的的光圈圈数用用N表表示‘‘——被被检光光学表表面与与参考考光学学表面面在两两个相相互垂垂直方方向上上产生生的光光圈数数不等等所对对应的的偏差差称象象散偏偏差，，此偏偏差所所对应应的光光圈数数用表表示。。——被被检光光学表表面与与参考考光学学表面面在任任一方方向上上产生生的干干涉条条纹的的局部部不规规则程程度称称局部部偏差差，此此偏差差所对对应的的光圈圈数用用表示示。如果要要求允允许的的最大大象散散光圈圈和局局部光光圈数数相同同时，，可用用同时时表示示两者者的偏偏差。。光圈的的度量量★光圈圈的度度量光圈数数的计计算规定低光圈圈为负负，高高光圈圈为正正。当光圈圈数N≥1时光圈数数是有有效检检验范范围内内直径径方向向最多多条纹纹数的的一半半。N≥1的光光圈数数光圈的的度量量当光圈圈数N＜1时，光圈数数用条条纹弦弦高h与对应应的相相邻两两条纹纹间距距H之比。当用小小样板板检验验大零零件时时，如果果被检检零件件所要要求的的光圈圈为N1，那么在在用样板板检验时时应有的的光圈数数N2应为S1为被检零零件的面面积S2为样板的的面积光圈的度度量1、光圈圈数量的的计算①N≥≥1的计计算在被检光光学表面面和参考考光学表表面仅有有曲率半半径偏差差情况下下，光圈圈数度量量与表示示偏差大大小和方方向的误误差曲线线，其中中，虚线线代表参参考光学学表面，，曲线代代表球面面(或平平面)相相对于参参考光学学表面的的偏差大大小和方方向，平平行线间间距离代代表λ/2。光圈数ＮＮ的度量量（a）N＝3；；(b)Ｎ＝2；(c)N＝2；；(d)Ｎ＝＝1．a)单色色光照明明时，产产生明暗暗相间的的干涉条条纹，其其条纹数数目就是是光圈数数N。由由于1道道光圈所所对应的的空气层层厚度为为，故采采用不同同波长的的单色光光光源，，每道圈圈所表示示的具体体误差数数值也不不同。b、白光光照射时时，产生生彩色条条纹。彩彩色条纹纹数目就就是光圈圈N。因因红色鲜鲜明，波波段宽，，为便于于观察，，通常以以红色为为计算光光圈的标标准颜色色，c、按暗暗条纹计计算光圈圈数时，，由于半半波损失失多算了了半道圈圈②N＜＜1的计计算a)对平平面或大大曲率半半径球面面零件当零件表表面是理理想平面面或球面面时，干干涉条纹纹往往是是弯曲成成一定程程度的不不完整圆圆的光圈圈，称为为弧形光光带，此此时根据据弯曲的的程度来来判断光光圈数。。通常以以通过直直径方向向上干涉涉条纹的的弯曲量量h相对对于条纹纹间距H的比值值来N度度量。b)较小小曲率半半径球面面零件对于较小小曲率半半径球面面零件，，当N＜＜1时，，一般是是根据（（光斑大大小）颜颜色来估估算的。。当用白白光照明明时，首首先根据据颜色与与空气层层厚度的的对应关关系，计计算出中中心与边边缘处空空气层厚厚度差并并判断光光圈的正正负；然然后再用用平均波波长换算算成光圈圈数。③用小小样板检检验大零零件时，，光圈的的计算局部误差差的计算算⑴中心心局部偏偏差（中中心高/中心低低）图中心心局部误误差（a）低低光圈中中心低；；（b））低光圈圈中心高高⑵边缘缘局部偏偏差（（指塌边边和翘边边（勾边边），即即边缘多多磨或少少磨）按高低光光圈也分分为四种种：高光光圈（塌塌边/翘翘边），，低光圈圈（塌边边/翘边边）。塌边(低低光圈塌塌边c，，高光圈圈塌边b)翘边边（低光光圈翘边边a，高高光圈翘翘边d图边缘缘局部误误差（a）低低光圈翘翘边（（b）低光光圈塌边边⑶中心心及边缘缘均有局局部偏差差它是以上上两种偏偏差都具具有的情情况，识识别方法法相同，，可以根根据具体体情况进进行判断断。下面面例举加加工中常常遇到的的两种情情况：图中中心及边边缘均有有局部偏偏差（a）低低光圈、、中心高高、塌边边；（b）低光光圈、中中心低、、塌边像散偏差差的度量量像散偏差差的度量量像散偏差差光圈数数Δ1N是以两两个相互互垂直方方向上光光圈数N的最大大代数差差的绝对对值来度度量的。。像散偏偏差有以以下几种种形式椭圆形像散光圈数数马鞍形像散光圈数数柱形像散光圈数数N＜1的的像散光光圈数马鞍光圈圈柱形光圈圈局部偏差差的度量量（1）局部偏差差的度量量局部偏差差光圈数数Δ2N是以局局部不规规则干涉涉条纹对对理想平平滑干涉涉条纹的的偏离量量e与两两相邻条条纹间距距的比。。即Δ2N＝e/H中心局部部偏差它包括低低光圈（（高光圈圈）的中中心高和和中心低低四种情情况。边缘局部部偏差它包括高高（低））光圈的的翘边和和塌边。。局部偏差差的度量量（2）中心及边边缘均有有局部误误差当中心及及边缘均均有局部部误差时时，Δ2N取最大大局部误误差。弓形光圈圈N和局局部光圈圈Δ2N的度量量弓形光圈圈和中心心及边缘缘均有局局部误差差的光圈圈不同，，它不是是局部的的。当被被检零件件的光圈圈为弓形形光圈时时，规定定根据Δ2N为最小小原则定定N和ΔΔ2N。光圈的修修改抛光过程程中，由由于各种种因素的的影响，，使得光光学零件件表面的的几何形形状精度度（N和和△N））超出了了图纸规规定的要要求，形形成多种种误差。。为了消消除这些些误差，，首先是是正确判判断这些些误差；；其次是是正确调调整各种种工艺因因素来修修改光圈圈。1、影响响光圈的的因素（1）原原材料本本身热处处理不当当，在零零件制造造过程中中，由于于应力的的变化引引起光圈圈的变形形。（2）在在零件上上盘过程程中（弹弹性装置置），由由于零件件受热，，会产生生应力而而引起变变形。（3）零零件上盘盘时，因因粘结胶胶的收缩缩变形而而使零件件在下盘盘后引起起光圈变变形。（4）抛抛光模与与零件表表面接触触不良也也会引起起光圈变变形。（5）室室内温度度不均引引起的变变形。（6）最最主要的的因素是是机床调调整是否否正确，，包括机机床转速速、压力力、镜盘盘与工具具的相对对速度和和相对位位移等方方面。2、规则则光圈的的修改镜盘位置凸镜盘在下凹镜盘在上原光圈情况低高低高曲率半径R的变化趋势R由大变小（光圈由低改高）R由小变大（光圈由高改低）R由小变大（光圈由低改高）R由大变小（光圈由高改低）抛光情况多抛边缘多抛中部多抛边缘多抛中部各工艺因素的影响摆幅加大减小减小加大铁笔位置拉出来放中心放中心拉出来主轴转速加快放慢加快放慢摆速放慢加快放慢加快压力略加重宜轻略加重宜轻抛光模修刮中部修刮边缘修刮中部修刮边缘抛光液浓些淡些浓些淡些几点说明明（1）表表中所列列是指单单项工艺艺因素的的改变对对光圈的的影响，，当几项项工艺因因素同时时考虑时时，必须须结合具具体情况况，否则则有时会会出现相相反效果果。（2）一一般情况况下，凸凸镜盘在在下，凹凹镜盘在在上，平平面镜盘盘除石膏膏镜盘在在下外，，一般在在上。（3）压压力的影影响，在在古典法法抛光中中，从法法向分力力的角度度考虑，，高光圈圈应加重重，低光光圈应减减轻。但但在实际际中，抛抛光模是是有变形形的，低低光圈应应该抛得得紧些，，高光圈圈应该抛抛得松些些。改高高光圈时时若加大大压力，，必然会会使抛光光模变形形，造成成边部压压强大，，抛得很很紧。因因此，改改高光圈圈时宜轻轻，而改改低光圈圈时宜重重。（4）虽虽然铁笔笔向里推推和向外外拉都可可达到加加大其主主轴中心心距离的的目的，，但由于于铁笔向向外拉可可使上架架摆动的的弧线加加长，故故光圈变变化速度度比铁笔笔向里推推时的要要快些。。3、局部部误差的的修改工艺因素局部低和塌边局部高和翘边象散差修改抛光模修改抛光模有误差部分修改抛光模无误差部分均匀修改整个抛光模表面主轴转速减小加大减小摆速减小加大加大摆幅减小加大对称摆幅铁笔位置放中心拉出来压力减小加大加大4、抛光光模的修修改形式式古典法抛抛光工艺艺◆古典法抛抛光工艺艺目前在光光学零件件生产中中，采用用的抛光光方法主主要有古古典抛光光和高速速抛光。。古典法平平面抛光光古典法球球面抛光光工艺因素素对古典典抛光的的影响（（1）★工艺因因素对古古典抛光光的影响响精磨的影影响精磨的好好坏影响响抛光效效率。宏宏观上看看，精磨磨后的面面形应符符合一定定要求，，否则抛抛光效率率降低。。从微观观结构上上看，零零件表面面的微观观不平度度也影响响抛光效效率。抛光模的的几何形形状抛光模的的几何形形状影响响抛光精精度。在在抛光过过程中，，抛光模模表面与与工件时时紧密接接触的，，处于相相互变化化的状态态，抛光光模的面面形必然然影响工工件的面面形精度度。抛光模材材料和抛抛光模基基体的影影响抛光模材材料和抛抛光模基基体的影影响抛光模材材料直接接影响抛抛光精度度。抛光模过过硬抛光模表表面的不不规则容容易引起起工件光光圈不规则，，容易造造成擦痕痕。抛光模过过软抛光模容容易变形形，使抛抛光镜盘盘产生塌塌边。抛光模基基体的表表面几何何形状影影响抛光光精度。。在球面面抛光中中，如果果基体的的曲率与与理论值值不符，，则抛光光模层厚厚度不同同，模层层的走动动就不同同，厚的的地方走走动大，，薄的地地方走动动小，薄薄的地方方抛光效效率高，，厚的地地方抛光光效率低低。抛光剂的的影响抛光剂的的影响抛光粉的的硬度抛光粉的的结晶结结构影响响抛光效效率。结结晶结构构不同，，抛光粉粉的硬度度不同。。硬度大大抛光能能力强，，适合抛抛光硬玻玻璃。抛抛光粉颗颗粒的硬硬度至少少要与玻玻璃的硬硬度相匹匹配。抛光剂的的浓度抛光粉和和水有一一个比例例关系。。如果使使用的是是氧化铁铁抛光粉粉，则抛抛光粉与与水的比比列是1：3～～1：4。速度和压压力的影影响速度和压压力的影影响在抛光模模和玻璃璃粘结胶胶性能允允许的情情况下，，抛光效效率随着着速度和和压力的的增大而而增大。。温度的影影响温度对抛抛光模的的影响拿抛光柏柏油模来来说，温温度升高高，柏油油变软，，工件面面形不容容易保证证。温度对粘粘结胶的的影响温度升高高，粘结结胶变软软，工件件容易脱脱胶。温度对工工件的影影响温度变化化时，如如果粘结结胶和玻玻璃的热热膨胀系系数不一一致，工工件抛光光表面会会产生热热变形。。常见疵病病及产生生原因（（1）★常见疵疵病及产产生原因因疵病类型原因划痕抛光粉粒度不均匀或混有大颗粒的机械杂质；抛光模不干净或太硬；抛光模与镜盘吻合不好；精磨后清洗不彻底；抛光模使用时间太久，表面起硬壳；擦布不干净；清洗时擦伤；精磨遗留的划痕未掉；检查光圈时擦伤；工作环境不整洁。常见疵病病及产生生原因（（2）疵病类型原因麻点抛光时间不够；精磨时间不充分；零件走动；精磨面形误差太大，尤其时偏高，易形成边缘抛光不充分。印迹玻璃化学稳定性不好；水珠，抛光液等未及时擦净。光圈变形粘结力不合适；光圈未稳定即下盘。高速抛光光工艺◆高速抛光光工艺★准球心心法高速速抛光工工艺准球心法法就是摆摆动轴线线通过下下面磨盘盘的曲率率中心，，且压力力的方向向始终指指向镜盘盘的曲率率中心。。特点生产效率率高抛光均匀匀减轻劳动动强度对室温要要求不严严用于中等等尺寸、、精度光光学零件件的批量量生产准球心法法抛光高速抛光光模的要要求（1）高速抛光光模的要要求高速抛光光属于成成型加工工法，所所以抛光光模的好好坏直接接影响光光学零件件的面形形精度和和表面疵疵病。微孔结构构抛光模能能吸附储储存大量量的抛光光粉颗粒粒，而且且使抛光光粉颗粒粒在微孔孔内自由由滚动，，有利于于机械作作用的发发挥。微微孔结构构有利于于储存大大量的水水分，既既能使抛抛光颗粒粒分布均均匀，又又能进行行水解反反应，还还有冷却却和清洗洗的作用用。高速抛光光模的要要求（2）耐热性强强由于高速速抛光模模要承受受抛光中中高速高高压所产产生的热热，为了了防止抛抛光模变变形，保保证光圈圈的稳定定，抛光光模要有有良好的的热稳定定性。耐磨性好好为了保证证抛光模模的尺寸寸精度和和面形精精度，抛抛光模有有较好的的耐磨性性。能长长期保持持面形精精度，延延长使用用寿命。。高速抛光模模的要求（（3）柔韧性在一定的温温度和压力力下，抛光光模应具有有一定的蠕蠕动，这样样有利于抛抛光模与镜镜盘的吻合合，以减少少表面疵病病，获得所所要求的光光圈。硬度抛光模硬度度要适当，，如果太软软就经不起起高速高压压的冲击，，抛光模变变形；太硬硬容易造成成光圈不规规则，产生生擦痕。抛光模材料料抛光模材料料抛光模材料料可分为两两大类，一一是热塑性性树脂，二二是热固性性树脂。工艺因素对对准球心高高速抛光的的影响准球心问题题如果摆臂不不对准球心心，会引起起压力不均均匀，光圈圈难控制，，因此应尽尽量使上模模的轴线对对准工件（（下模）球球心。球心心调整误差差不超过±±2mm。。工艺因素对对准球心高高速抛光的的影响抛光速度和和压力在高速抛光光中，速度度和压力的的影响与古古典抛光相相似，在工工艺条件允允许下，抛抛光效率与与速度和压压力成线性性关系。抛光液抛光液的粒粒度应均匀匀一致；浓浓度一般为为10％～～15％。。当浓度超超过30％％，抛光效效率下降；；温度应在在30～38℃℃之间选择择；抛光液液的PH值值应选择中中性或偏酸酸性。固体磨料高高速抛光工工艺★固体磨料高高速抛光工工艺特点在抛光过程程中，不需需要加抛光光液，只需需自动加冷冷却液；抛抛光模面形形稳定性好好；抛光效效率高；改改善了环境境卫生。抛光模由抛光片按按照余弦磨磨损（球面面）均匀磨磨损（平面面）的排列列方式组成成。抛光片片是由结合合剂和抛光光粉两部分分组成，常常用的结合合剂是合成成高分子材材料，制成成不同形状状和尺寸的的小圆片。。这种抛光光模的抛光光能力强，，自锐性好好，面形稳稳定。固体磨料高高速抛光工工艺工艺因素速度和压力力一般情况下下，抛光效效率与速度度和压力成成线行关系系；但要考考虑到机床床和抛光模模的性能、、镜盘的结结构等。精磨的要求求固着磨料抛抛光对精磨磨工艺要求求很严格，，对对光圈、、光圈的一一致性、表表面光洁度度和和抛光模模要求相匹匹配。抛光液的要要求在固着磨料料抛光中，，抛光液要要有良好的的冷却、、清洗和润润滑性能温温度一般在在25～～38℃℃。范成法高速速抛光工艺艺★范成法高速速抛光工艺艺与金刚石磨磨轮铣磨成成型加工原原理相似，，工件与模模具轴各自自强制转动动，两轴线线相交于一一点，夹角角为α，模模具活动轨轨迹形成球球面。范成法高速速抛光范成法抛抛光的加加工精度度主要依依靠机床床的精度度，一般般用来加加工大曲曲率半径径的零件件范成法与与准球心心法抛光的比比较抛光的加加工余量量★抛光的的加工余余量加工余量量与表面面粗糙度度有关，，列表如如下原始表面粗糙度（μm）加工余量（mm）小于0.010.003～0.005大于0.010.005～0.01零件的下下盘★零件的下下盘加热下盘盘法适用于松松香，蜂蜂蜡混合合胶粘结结的镜片片。冷冻下盘盘法适用于平平面镜的的浮胶法法，透镜镜或棱镜镜的弹性性胶法。。敲击下盘盘适用于石石膏盘，，弹性上上盘，浮浮胶、光光胶等。。零件的下下盘高精度平平面光学学零件抛抛光工艺艺◆高精度平平面光学学零件抛抛光工艺艺★光胶法法光胶法是是利用光光学表面面间分子子吸力来来装夹工工件，这这种方法法适合于于加工棱棱镜、长长方体、、立方体体、平行行平板等等，既能能保证平平面度，，又能保保证角度度精度。。方法将已经抛抛光好一一面的工工件光胶胶到光胶胶工具上上，接触触面间不不需要任任何粘结结胶。这这种装夹夹方式要要求工件件光胶面面的光圈圈必须很很好。对对夹具的的要求很很高。分离器法法★分离器法法分离器是是一块有有若干个个圆孔的的玻璃圆圆盘，它它的工作作面平面面度很好好，适合合于平面面样板的的抛光。。抛光时时工件可可以在圆圆孔内自自由转动动，同时时还随分分离器一一起运动动。特点加工精度度高，稳稳定，减减轻了劳劳 动强强度，提提高了加加工效率率。但当当工件件尺寸很很大时，，分离器器尺寸寸会相应应增大很很多，制制造就较较 为困困难。分离器环式连续续抛光法法★环式连续续抛光法法该方法是是从块规规的行星星式抛光光移植而而来的，，工作时时将工件件置于待待校正盘盘的环式式抛光模模上，由由夹持器器驱动进进行抛光光。特点面形稳定定；均匀抛光光；连续抛光光；易实现自自动化。。这种方法法可加工工很薄的的平面零零件；能能加工出出不平行行度θ＝＝1″～～0.1″的平平面零件件。碳氟塑料料抛光模模★碳氟塑料料抛光模模光学抛光光采用的的碳氟塑塑料是聚聚全氟乙乙丙稀，，即四氟氟乙烯与与六氟丙丙稀的共共聚物。。特点长期保持持面形的的正确性性；抛光模表表面很光光滑，没没有微孔孔结构；；基体是石石英玻璃璃，模层层是涂碳碳氟塑料料；可采用机机器抛光光。高精度球球面光学学零件抛抛光工艺艺◆高精度球球面光学学零件抛抛光工艺艺平面面形形精度为为N＝0.5～～0.1,ΔN＝0.1以上上的零件件称为高高精度球球面光学学零件。。球面光光学样板板就是这这类零件件。球面面样板是是测量工工具,按按用途分分为工作样板板和标准样板板两种。R＜35mm的的标准样样板的制制造R>35mm的的标准样样板的制制造标准样板板的制造造R＜35mm的的标准样样板的制制造对于R＜＜35mm的标标准样板板,为达达到A级级精度，，凸样板板一般做做成整球球或超半半球的形形式。整整球样板板的毛坯坯可以热热压成球球形；也也可以是是正方形形毛坯，，再磨成成八角坯坯后进行行滚圆。。然后再再根据圆圆球制造造凹凸样样板。面面形的规规则性是是通过凹凹凸样板板的对磨磨来保证证。标准样板板的制造造R>35mm的的标准样样板的制制造当制制作作R>35mm的的标标准准样样板板或或R<35mm的的凹凹标标准准样样板板是是，，先先将将样样板板做做成成弧弧形形，，再再用用球球径径仪仪测测量量直直径径R。。样样板板毛毛坯坯粗粗磨磨成成型型后后，，将将非非测测量量面面抛抛光光，，再再在在凸凸样样板板的的平平面面上上粘粘上上一一个个小小平平模模，，凹凹样样板板平平面面上上粘粘一一个个环环形形平平模模，，进进行行对对磨磨来来修修正正曲曲率率半半径径，，保保证证面面形形。。超光光滑滑表表面面光光学学零零件件的的抛抛光光工工艺艺◆超光光滑滑表表面面光光学学零零件件的的抛抛光光工工艺艺超光光滑滑表表面面是是指指粗粗糙糙度度的的均均方方根根偏偏差差小小于于0.5nm的的表表面面。。现代代光光学学技技术术对对光光学学零零件件的的表表面面的的要要求求越越来来越越高高，，其其主主要要是是由由于于高能能量量激激光光器器的的发发展展和和应应用用，，要要求求谐谐振振腔腔反反射射表表面面非非常常光光滑滑。。随着着光光学学仪仪器器的的适适用用波波段段范范围围向向紫紫外外和和X光光的的延延伸伸，，对对光光学学表表面面粗粗糙糙度度的的要要求求也也就就越越来来越越高高。。制造造光光电电仪仪器器时时，，要要求求被被加加工工表表面面具具有有物物理理的的完完整整性性。。水中抛抛光★水中抛抛光水中抛抛光又又称BFP法抛抛光，，它是是将工工件和和抛光光模都都浸在在水中中，在在低速速低压压下进进行抛抛光。。特点点由于工工件和和抛光光模均均浸在在水中中，所所以抛抛光时时产生生的热热量可可以及及时的的分散散到抛抛光液液中，，因而而工件件和抛抛光模模的热热变形形极小小。抛光时时采用用非常常细的的抛光光剂、、很小小的压压力和和速度度，在在抛光光的最最后阶阶段还还可用用稀释释的抛抛光液液或清清水抛抛光。。不仅适适用于于玻璃璃，还还适用用于晶晶体的的抛光光，可可以使使得工工件表表面粗粗糙度度的均均方根根偏差差很小小。离子抛抛光★离子子抛光光将惰性性气体体电离离成为为离子子，再再对离离子进进行加加速，，然后后撞击击放在在真空空室中中的工工件表表面，，从其其表面面将材材料以以原子子量级级予以以去除除，从从而形形成很很好的的抛光光表面面。特点点由于去去除材材料的的基本本本单单位是是原子子，所所以可可以获获得很很高的的加工工精度度。适用范范围广广，可可加工工多种种材料料。由于离离子只只是和和表面面原子子发生生能量量交换换，因因此是是不产产生热热量的的，所所以不不会出出现变变形、、产生生应力力及裂裂纹。。浮法抛抛光★浮法抛抛光将磨料料（SiO2和Al2O3）用去去离子子水混混合，，抛光光时，，有数数倍于于磨料料颗粒粒尺寸寸的液液体层层保持持在抛抛光模模（锡锡模））和工工件之之间（（工件件浮起起），，进行行高速速抛光光。特点点使用比比普通通抛光光时用用的柏柏油和和树脂脂更硬硬的材材料（（锡））来做做抛光光模。。在抛光光模和和被抛抛光表表面间间保持持有厚厚度数数倍于于磨料料颗粒粒尺寸寸的液液体层层。工件和和抛光光模间间的相相对速速度很很大，，达1.5～2.5m/s。。微弹性性破坏坏法★微弹性性破坏坏法用细小小颗粒粒磨料料与工工件表表面进进行碰碰撞，，当其其应力力场大大小比比材料料原先先存在在的缺缺陷间间的距距离还还小时时，就就会产产生晶晶格数数量级级的弹弹性破破坏，，以致致不会会留下下产生生弹性性变形形的表表层。。它与浮浮法抛抛光基基本相相似，，区别别在于于采用用较软软的聚聚氨酯酯转动动球做做为抛抛光模模9、静夜夜四无无邻，，荒居居旧业业贫。。。12月月-2212月月-22Thursday,December29,202210、雨中黄黄叶树，，灯下白白头人。。。03:52:1403:52:1403:5212/29/20223:52:14AM11、以我独沈沈久，愧君君相见频。。。12月-2203:52:1403:52Dec-2229-Dec-2212、故人江江海别，，几度隔隔山川。。。03:52:1403:52:1403:52Thursday,December29,202213、乍见翻翻疑梦，，相悲各各问年。。。12月-2212月-2203:52:1403:52:14December29,202214、他他乡乡生生白白发发，，旧旧国国见见青青山山