光学装配与调校技术课件

2023/5/151光学装配与调校技术应用电子学院2023/5/152概述

随着科学技术的飞跃发展，光学仪器也得到飞速发展，其种类有：光学计量仪器、物理光学仪器、天文光学仪器、测量遥感仪器、光学测试仪器、医用光学仪器、显微镜、照相机及摄影机等等。光学仪器光学装配与调校技术2023/5/153光学装配与调校技术2023/5/154

产品设计零件制造产品装配光学设计机械设计电路设计光学零件加工机械零件加工电子元器件加工光学装校工艺光学仪器制造光学装配与调校技术2023/5/155

在生产过程中，将零件加工车间提供的全部零件、标准件以及装配图纸明细表上所规定的外购件和辅助材料等，按照设计规定的连接关系和技术要求，组合成为一台完整的仪器，并通过大量的校正和修配，使之实现设计要求的特定功能的过程称为装校。在生产的全过程中，操作工人是通过工艺来指导工作的，光学仪器的装校，也必须由装校工艺来指导工作，装校工艺规定了配装工作的步骤，指示调节修正的部位和方法，应选择的装配工具与测试仪器以及测试的方法等等。装校光学装配与调校技术2023/5/156课程内容第一章光学仪器装配校正的一般知识第二章装配精度和尺寸链计算第三章光学调整原理第五章望远系统基本光学性能第六章铰链式双眼仪器的校正第四章校正用的基本光学工具第七章体视测距仪的校正光学装配与调校技术2023/5/157第一章光学仪器装配校正的一般知识光学装配与调校技术§1.1光学仪器的一般构造及特点§1.2光学仪器装配校正的一般工艺过程§

1.3机械装配§1.4光学装配§1.5产品的密封与干燥§1.6环境试验2023/5/158一、光学仪器望远镜、照相机、显微镜、投影仪等二、特点现代光学仪器多是光、机、电的结合体。

§1.1光学仪器的一般构造及特点2023/5/1591、光学机械仪器的一般构造光学系统:根据光学成像原理，实现某种功能。是整个仪器的核心。机械结构:保证实现光学系统的设计性能光学仪器机械结构的作用：保证实现光学系统的各项光学性能实现光学系统中有运动要求的光学件的运动性能实现整个光学系统镜筒的运动2、对光学机械仪器成品的一般要求要求镜筒内部严格清洁要求精密的定位精度和传动精度要求成品具有高的稳定性三、构造

§1.1光学仪器的一般构造及特点2023/5/1510开普勒望远镜结构特点：物镜和目镜均为会聚透镜，且物镜像方焦点与目镜物方焦点重合。

无穷远处的物体PQ发出的平行光入射于物镜系统，成实象P‘Q’于象方焦平面上；因为物镜系统的象方焦平面与目镜系统的物方焦平面重合，故最终由目镜系统出射的光为平行光，成倒立象于无穷远处。-U‘O-U‘’o1F1`F2o2物镜系统目镜系统UP`Q`原理：光路如图示PQQ‘’P‘’2023/5/1511

光学仪器是—个用机械连接起来的光学系统，这个系统由各种机构操纵和控制，它与一般机械有着不同的技术特点。光学仪器的装配特点：

1．机械零件与光学零件连接时，应保证连接的牢固性，但不能引起光学零件产生应力，如果压力过大会使光学零件发生变形。

2．需要满足光学系统成象质量的要求。

3.仪器的内表面、零件表面，特别是光学零件表面要求非常清洁。因为一切附在光学零件表面上的污垢，都将减少光束的通过。若污垢在光学系统的成像位置附近，则在现场内可直接观察到，这将影响观察以至造成测量错误。

4．光学仪器的使用环境各不相同，要求仪器对外界的影响有良好的稳定性，并具有密封性、防水性、防振动性、防腐蚀性及能在不同温度下正常工作。四、光学仪器装配特点

§1.1光学仪器的一般构造及特点2023/5/1512装配：将两个或两个以上的相互关联的零件，按装配图所表示的关系及要求装配在一起，称为装配。校正：将初步装配完成的产品，通过必要的工艺手段，使其达到图纸所确定的有关技术性能的过程，称为校正。一、装配工艺过程概念§1.2光学仪器装配校正的一般工艺过程2023/5/1513装配工艺规程是描述整个产品装配工艺过程的重要技术文件。1）装配工艺规程的主要作用：（1）、决定整个产品的装配方法和合理顺序（2）、将整个过程划分为工序（3）、规定装配的技术条件或工艺要求（4）、选择设备和规定工艺装置（5）、规定质量检查方法以及其它有关问题§1.2光学仪器装配校正的一般工艺过程二、装配工艺规程2023/5/15142）装配工艺规程的主要内容（1）、工艺流程图（2）、所属装配零部件（3）、技术要求（4）、按工步规定的工艺过程（5）、装备型号及名称（6）、全部专用工具、装校仪器（7）、主要的标准及通用工具（8）、全部产品材辅料（9）、主要工艺材辅料（10）、检验要求及方法§1.2光学仪器装配校正的一般工艺过程2023/5/1515

装配工艺规程分为两种：详细式：

用途——

军品特点——格式严密、内容详细简明式：

用途——民用产品、小批单件生产军品特点——规定简单、内容简化、有时须配合产品图使用§1.2光学仪器装配校正的一般工艺过程2023/5/1516装配工序在同一工作地点、由同一个或同一组工人对同一个部件（工作物）所完成的装配工艺过程中的一个独立的环节§1.2光学仪器装配校正的一般工艺过程2023/5/1517工艺流程图装配工艺规程用图表表示出来就叫工艺流程。如望远镜装配物镜装配目镜装配棱镜装配镜筒组装总装调校入库检验§1.2光学仪器装配校正的一般工艺过程2023/5/1518工步单元不更换工具，针对一个规定的连接或工艺过程所完成的工序的一部分称为工步。§1.2光学仪器装配校正的一般工艺过程2023/5/1519

由于光学仪器装配的固有特点，决定了光学仪器的装配过程必须分为两个阶段来完成，即分为机械装配与光学装配两阶段。前者指产品的机械零件的装配，而后者则主要指机械零件与光学零件之间的装配。§1.2光学仪器装配校正的一般工艺过程三、装配的基本知识2023/5/1520

1、装配前的准备工作

1）.熟悉产品图纸和阅读技术文件(包括验收规程或检验大纲、装配工艺及其他技术资料)，了解产品工作原理和用途。

2）．对于试制产品，应制定装配与校正的工作方案。

3）．准备所需要的工具、量具及调试仪器等。

4）．备齐足够的辅助材料，如棉花、纱布、汽油、乙醚、酒精及所需的润滑油(脂)等。

5）．对零件进行清理和清洗，去除零件上的毛刺、油垢以及其他尘埃赃物等。

6）．对精密件及重要零件作复核，如尺寸精度检查，形状位置精度检查，表面光洁度检查以及表面锈蚀情况检查等。§1.2光学仪器装配校正的一般工艺过程2023/5/15212、机械装配机械装配是将合格的机械零件直接组合，或有时通过机械的补偿手段(包括修配和调整)，即改变某一零件或部件的尺寸或位置而组合起来，以实现结构的特定技术要求。机械装配分部件装配和总装配。

1）．部件装配部件装配是指产品在进入总装配前的装配工作。由于产品的复杂程度和生产组织形式不同，部件装配工作的内容也不一样。一般来说，凡是将两个以上的零件，或将零件与相关联的支组件，按照装配图所表示的关系和技术要求连接在一起，组成一个装配单元的装配工作，称为部件装配。

2）．总装配(或称终装配)总装配是指按照装配图所指示的各环节相互间的关系，以及产品验收规程中提出的技术要求把全部合格的零件、部件及组件结合成一台完整的光学仪器的过程。§1.2光学仪器装配校正的一般工艺过程2023/5/15223、光学装配光学装配是指按照装配图表示的连接关系和要求，将光学零件和机械零件连接起来，并通过必要的检查手段，以达到规定的技术要求。§1.2光学仪器装配校正的一般工艺过程2023/5/15234、校正和检查在成品的装配过程中都伴随着一系列的校正和检查以期达到规定的技术要求。

1）．校正将总装配完成的产品通过必要的调试工艺手段，使其达到图纸和验收规程所要求的技术性能的过程称为校正。

2）．仪器的检查包括仪器的精度检查、光学系统像质的检查、光学表面清洁度的检查及例行试验等。§1.2光学仪器装配校正的一般工艺过程2023/5/1524装配方法：完全互换法、不完全互换法、修配法、分组选配法、调整法§1.3机械装配2023/5/1525指在一个产品中，用改变其中某一组件（零件或部件）的尺寸或位置，以实现此产品的某一技术要求。对应于产品的某一要求而使组成件的尺寸或位置的改变量称为补偿量。§1.3机械装配一、补偿概念2023/5/1526修配法、分组选配法、调整法钻削加工铰削加工锉削加工攻丝研磨§1.3机械装配二、补偿方法2023/5/15271、钻削加工1）、钻孔用钻头在材料上加工出孔的过程称为钻孔。2）、钻头中心钻、麻花钻、锪钻①、中心钻在开孔时起定位作用。按不同管径配制相应规格的中心钻。

②、常用的是麻花钻分类：直柄和锥柄直径为6mm以下的钻头只有直柄直径大于6mm的钻头，直柄和锥柄都有规格：小尺寸麻花钻直径为6mm以下的钻头基本上按直径每隔0.05~1mm有一种规格。其中：φ0.25~φ1.5每隔0.05mm有一种规格；φ1.5~φ2.3每隔0.05~0.1mm有一种规格；φ2.3以上每隔0.1mm有一种规格。§1.3机械装配2023/5/1528

钻削加工要点钻孔将钻透时，应减小进刀压力以防钻头折断。钻床主轴转速：根据钻孔直径和工件材料选择。在其它条件相同的情况下，钻头越小钻床主轴转速应越高。实际加工过程中，可以根据实际的加工效果予以调整。钻孔时，应注意经常提起钻头排屑。刃磨钻头时，要使两切削刃等长，并使顶角对称。顶角大小一般为118°，对于铜、铝等有色金属，顶角可适当大一些（如铜为125°，铝可为140°），钻承钉孔的钻头，其顶角一般为90°。刃磨时要经常浸水，以防刃口退火变软。§1.3机械装配2023/5/1529③、锪孔和锪钻在孔口表面用锪钻加工出一定形状的孔或表面的过程称为锪孔。例如圆柱形沉头孔（图a），锪锥形埋头孔（图b）和锪凸台的平面（图c）。§1.3机械装配2023/5/1530

锪孔工作的要点锪孔时由于刀具的振动而使所锪的瑞面或锥面上出现损痕，为了避免这种现象，要注意以下几个方面：

(1)用麻花钻改制的锪钻应尽量短，以减少振动。

(2)锪钻的后角和外缘处的前角要适当减小，以防止轧刀现象。

(3)切削速度不能大于一般锪孔速度是钻孔速度的2／3—1／5，以减少振动而获得光滑的表面。

(4)锪钢材料时，在导柱和切削表面加适当的润滑油。§1.3机械装配2023/5/15312、铰削加工1）、铰孔用铰刀对在工件上初加工的孔（一般是钻头加工孔）进行精加工的过程称为铰孔。铰孔一般可达7级精度，粗糙度可达1.6以上，在光学仪器装配中，铰孔是经常使用的加工手段。2）、铰刀分类：按用途分机用铰刀、手用铰刀、手用成套铰刀按形状分圆柱形铰刀、圆锥形铰刀规格：成套手用铰刀：共有0.8、1、1.5、2、2.5、3、4、5、6等9种规格，第一种规格中根据制造尺寸的大小各有6支组成一套，第一种规格尺寸都有通孔和不通孔两种形式。手用1：50锥度铰刀：6mm以下有0.8、1、1.5、2、2.5、3、4、5、6等9种规格。0.8~2.5规格中，每一种规格有长、短两种形式。规格尺寸是距离铰刀小头端部5mm处的尺寸。§1.3机械装配2023/5/1532

3）、铰削余量和冷却润滑液

铰孔前要选择适当的饺削余量和冷却冷却润滑液。(1)铰削余量铰削的余量不宜太大或太小，余量太小时，上道工序残留的变形难以纠正，原有的刀痕也不能去除，使铰孔质量达不到要求。铰削余量太大时，则将加大每一刃齿的切削负荷，切屑必然呈撕裂状态，致使孔壁光洁度降低。选择铰削余量量应考虑到铰孔的精度、光洁度、孔径的大小、材料的软硬和铰刀的类型等。(2)冷却润滑液铰削的切屑很细碎，较容易粘附在刀刃上，甚至夹在孔壁与铰刀校准部分的棱边之间，把已加工表面刮毛，使孔径扩大，允其铰削比较软的材料如铝料等时，由于切削过程中发热而容易产生积屑窟瘤。因此，在铰削中必须采用适当的冷却润滑液，借以冲掉切屑和消散热量。§1.3机械装配2023/5/1533

4）、铰削加工要点(1)工件夹紧在虎钳上时，要使操作者对铰刀的垂直方向有一个正确的视觉和标志。(2)两手用力要平衡，旋转铰刀的速度要均匀，铰刀不得摇摆，避免出现“喇叭口”或将孔径扩大．(3)注意变换铰刀每次停歇的位置，以消除铰刀常在同一处停歇而造成的振痕。(4)铰削进给时，不要猛力压铰刀，要随着铰刀的旋转轻轻加压力于铰刀，使其缓慢进入孔内并均匀地进给，以保证良好的光洁度。(5)铰刀不能反转，退出时一定要顺时针转动。(6)当铰削钢料时要注意经常消除切屑碎末，以免孔壁拉毛。(7)铰削过程中如果铰刀被卡住，不能强力扳转铰刀，以防损坏。此时应取出铰刀，清除切屑。(8)机铰时要在铰刀退出后再停车，以防孔壁有刀痕。§1.3机械装配2023/5/15343、锉削加工1）、锉削用锉刀从工件表面上锉掉多余的金属，使工件达到图纸上要求的尺寸、形状和表面光洁度，这种加工方法叫锉削。锉削是钳工主要操作之一，而且是一种细加工方法。2）、锉削主要内容如下：

锉削外平面和曲面；

锉削内外角以及复杂的表面；

锉削沟槽、孔和各种形状相配合的表面。§1.3机械装配2023/5/1535

3）、锉刀种类及用途

每一种锉刀的齿纹粗细、等级都可以分为下列几种－－1号：粗锉刀；2号：中锉刀；3—6号：细锉刀。

选用锉刀要遵循下列原则：

(一)选锋哪一种形状的锉刀，决定于工件的形状。

(二)选择哪一级锉刀，决定于工件的加工余量、精度和材料性质。

粗锉刀——用于挫软金属、加工余量大、精度等级低和表面光洁度低的工件。

细锉刀——用于跟粗锉刀相反的场合。

此外新锉刀的齿比较锐利，适合锉软金属。新锉刀用一段时间后再锉硬金属较好。§1.3机械装配2023/5/1536

各种形状锉刀的用途§1.3机械装配2023/5/1537

4）锉刀的使用规则为了延长锉刀的使用寿命，必须遵守下列规则：1．不准用新锉刀挫硬金属；2．不准用锉刀挫淬火材料；3．有硬皮或粘砂的锻件和铸件，须在砂轮机上将其磨掉后，才可用半锋利的锉刀锉削；4．新锉刀先使用一面，当该面磨钝后，再用另一面；5．锉削时，要经常用钢丝刷清除锉齿上的切屑；6．锉刀不可重叠或者和其他工具堆放在一起；7．使用锉刀时不宜速度过快，否则容易过早磨损；8．锉刀要避免沾水、沾油或其他脏物；9．细锉刀不允许锉软金属；10．使用什锦锉用力不宜过大，以免折断。§1.3机械装配2023/5/15384、攻丝在零件上切削螺孔的过程叫做攻丝。

1）、攻丝前的底孔攻丝前要根据所制螺孔的尺寸，预先钻一定大小的孔，称为底孔。底孔直径的大小，要根据被加工材料的塑性大小和钻孔的扩张量来考虑，使攻丝时既有足够的间隙来容纳被挤压出的金属，又能保证加工出的螺纹得到完整的牙形。§1.3机械装配2023/5/1539

2）、攻丝工具丝锥是对孔进行攻丝的工具。可分为手用丝锥、机用丝锥和管螺纹丝锥三种。如图为成套丝锥切削量的分配。§1.3机械装配2023/5/1540

3）、攻丝加工操作要点（1）攻丝时应使丝锥轴线平行于孔的轴线，否则会因丝锥引偏而折断；（2）攻丝刚开始时旋转要慢，攻丝过程中应经常将丝锥倒转，以便断屑和排屑，防止因切屑堵塞而折断丝锥；（3）不通孔的攻丝要注意深度，在接近深度尺寸时，要特别小心断锥，必要时应完全退出丝锥排屑；（4）底孔的孔口应倒角，通孔螺纹两端口都要倒角；（5）当材料的硬度较高时，应顺次使用头攻、二攻、三攻进行攻丝，不直接使用三攻；（6）攻丝时可适当加润滑液，对钢材可用机油，精度要求高的可用菜油或二硫化钼，对铝材则应加煤油。§1.3机械装配2023/5/15415、机械零件的研磨1）、研磨的基本概念利用涂敷或压嵌在研具上的磨料颗粒，通过研具与工件在一定压力下的相对运动对加工表面进行的精整加工（如切削加工）。研磨可用于加工各种金属和非金属材料，加工的表面形状有平面，内、外圆柱面和圆锥面，凸、凹球面，螺纹，齿面及其他型面。加工精度可达IT5～01，表面粗糙度可达Ra0.63～0.01微米。研磨实质是机械化学综合作用的一种加工工艺过程。特点是能获得较准确的几何形状和较高的表面光洁度并达到极为准确的尺寸精度，所需设备及工具也比较简单，所以在光学仪器装配过程中广泛而大量地应用研磨作为机械零件最后精密加工的一种手段。§1.3机械装配2023/5/15422)研磨方法研磨方法一般可分为湿研、干研和半干研3类。①湿研：又称敷砂研磨，把液态研磨剂连续加注或涂敷在研磨表面，磨料在工件与研具间不断滑动和滚动，形成切削运动。湿研一般用于粗研磨。②干研：又称嵌砂研磨，把磨料均匀在压嵌在研具表面层中，研磨时只须在研具表面涂以少量的硬脂酸混合脂等辅助材料。干研常用于精研磨。③半干研：类似湿研，所用研磨剂是糊状研磨膏。研磨既可用手工操作，也可在研磨机上进行。工件在研磨前须先用其他加工方法获得较高的预加工精度，所留研磨余量一般为5～30微米。

§1.3机械装配2023/5/15433)研具研具是使工件研磨成形的工具，同时又是研磨剂的载体，硬度应低于工件的硬度，又有一定的耐磨性，常用灰铸铁制成。湿研研具的金相组织以铁素体为主；干研研具则以均匀细小的珠光体为基体。研磨M5以下的螺纹和形状复杂的小型工件时，常用软钢研具。研磨小孔和软金属材料时，大多采用黄铜、紫铜研具。研具应有足够的刚度，其工作表面要有较高的几何精度。研具在研磨过程中也受到切削和磨损，如操作得当，它的精度也可得到提高，使工件的加工精度能高于研具的原始精度。§1.3机械装配2023/5/15444)、磨料①金刚砂金刚砂是仪器装配中对钢铁零件研磨的主要磨料。其主要成分氧化铝（Al2O3）或碳化硅(SiC)。金刚砂分天然与人造两种，由于天然的氧化铝杂质较多，成分不纯，一般均采用人造金刚砂。按其粒度大小共分为29个标号。通常使用的金刚砂膏是用金刚砂加上适量的硬脂酸和动物油脂（如猪油）而成。§1.3机械装配2023/5/1545

②绿粉（软膏）绿粉是仪器装配中要求高精度、高光洁度的研磨剂。它对零件的切削作用不同于金刚砂的纯机械切削作用，而是机械与化学的的综合作用，故对提高研磨精度及光洁度方面效果较好。绿粉的主要成分是氧化铬（Cr2O3），其次是硅酸、油脂、油酸、煤油、碳酸氢钠等。油脂的作用是在研磨的过程中，当零件发热，油脂使其产生一层相当微薄的氧化层，由于这种氧化层是很不牢固的，从而能很快磨掉，提高效率。绿粉研磨的另一个优点是不会破坏制件金属表面组织，从而不会影响其硬度。§1.3机械装配2023/5/1546

③石英砂（软膏）石英砂是仪器装配中有色金属制件（特别是铝合金）的研磨剂。由于颗粒较粗，故仅用于低精度、低光洁度的零部件研磨。石英砂的主要成分是二氧化硅（SiO2）§1.3机械装配2023/5/1547

④红粉红粉是光学仪器生产中磨削光学零件的主要磨料之一，也是要求高精度、高光洁度的金属制品的磨料。红粉的主要成份是氧化铁（FeO3）。抛光光学零件表面，可直接用红粉加蒸镏水使用。精研金属件则可配制红粉软膏，即红粉加适量润滑脂、硬脂酸、动物油脂、煤油配制而成。§1.3机械装配2023/5/1548

5）、研磨加工的基本要点（1）研具材料的选择要合适。（2）工具和研具相互之间不受强制导行。（3）研磨运动的方向，必须不断改变，使研磨剂和磨粒一直在新的方向起切削作用。（4）当工具表面形状一定时，研磨运动应尽可能地使工件近于理想的几何状态。（5）研磨运动必须使工具表面的几何形状尽可能的保持长久不变，必要时应修正研具表面。（6）研磨剂的选择要合适。（7）一般要用绿粉进行最后研磨，以提高工件表面的质量。（8）金刚砂软膏不适用于研磨有色金属及硬度较低的材料。§1.3机械装配2023/5/15496、机械零件的清洗1、清洗的目的是使零件净化和脱脂，一般用汽油作清洗剂。其主要要求是不含水份，化学反应呈中性。2、零件清洗后应进行烘干，在许多工艺规程上规定的烘干时间往往比较长。§1.3机械装配2023/5/1550（一）、螺纹连接1、常用螺纹（1）、种类螺纹连接是光学仪器中一种应用最广泛的可拆连接。在光学仪器上常用的螺纹：粗牙普通螺纹、细牙普通螺纹、特细牙普通螺纹、梯形螺纹、英制螺纹、目镜螺纹、显微镜螺纹等。（2）、普通螺纹的旋合长度短旋合长度（代号：S）S≤2.5-3牙中等旋合长度（代号：N）N=2.5-3到7-8牙长旋合长度（代号：L）L＞7-8牙（3）、普通螺纹的精度公差带国家标准对螺纹的中径和顶径规定了制造公差，共分为3、4、5、6、7、8、9等七级。（4）、普通螺纹的完整标记普通螺纹的完整标记由螺纹代号、螺纹公差带代号和螺纹旋向和螺纹旋合长度组成。§1.3机械装配三、常见连接及其装配2023/5/1551§1.3机械装配2、螺钉连接和螺栓连接螺纹连接螺钉连接螺栓连接常用于连接其中一零件较厚时的情况，这种连接方法是直接在一个被连接件上制出螺纹孔，把螺钉拧入，构成连接。常用于被连接件具有较大尺寸、连接外壁薄不适于制螺纹或材料强度较低，螺纹易损坏等情况。2023/5/15523、螺纹连接的防松螺纹连接一般具有一定的自锁性，通常不会自行松掉，但在冲击、振动、尤其在振动频率较高、外力频繁变化或工作温度变化较大的情况下就容易松脱。1）、锁紧螺母防松2）、弹性垫圈防松3）、点铆螺钉头防松4）、制紧螺钉防松5）、螺纹涂粘结剂防松§1.3机械装配2023/5/15531）、锁紧螺母防松利用锁紧螺母来防止螺栓松脱的方法。在精密机械中是一种常用方法。先把螺母1拧紧至预定位置，然后拧紧螺母2。如图所示，当拧紧螺母2后，在两螺母间螺纹因受附加拉力而引起弹性变形，使螺牙的接触位置改变。在螺纹接触面上两螺母的接触端面上均产生压力，并产生附加磨擦力，如果螺母欲回松则必须克服这种磨擦力，因而起到了防松作用。§1.3机械装配2023/5/15542）、弹性垫圈防松弹簧垫圈铣有一个70°一80°的斜切口，并在斜面处上下错开。通常用65Mn钢制成，并经淬火具有较好弹性。当把螺母拧紧后，弹簧垫圈受压变形，产生了很大的轴向弹力，将螺母顶住，使螺钉产生轴各张紧力，因此螺纹间经常保持一定的磨擦力，可防止螺钉松脱。为了防止斜口尖角刺入被连接零件表面的支承面，常在与连接件表面，即弹簧垫圈下部垫衬一个直径大于弹簧垫圈直径的平垫圈。§1.3机械装配2023/5/15553）、点铆螺钉头防松对于埋头螺钉通过螺钉头部与被连接件的局部点铆，使螺钉不能随意转动，从而直到防松作用。§1.3机械装配2023/5/15564）、制紧螺钉防松通过螺母在垂直于螺纹轴线方向开设小螺孔，在上制螺前一般须先按照标准钻承钉孔，以保证制螺可靠地制紧螺纹。在有些情况下制螺也可开设在平行于轴线方向，同样起到防松作用。§1.3机械装配2023/5/15575）、螺纹涂粘结剂防松这种方法是用粘合剂将螺钉或其他螺纹胶合连接，如将物镜压圈用胶合剂粘结在被连接零件上。常用的粘合剂有虫胶、环氧树脂及硅橡胶等。§1.3机械装配2023/5/15584、螺纹连接的装配在光学仪器中螺纹连接除采取防松措施外，装配时还应注意以下问题：1）、光学仪器中用得最多的是中等精度的螺纹连接，在装配过程中，如遇螺纹配合太紧，不易旋入的情况，不能用强力旋入，以免损伤零件或使螺纹咬死，应细心分析检查，排除故障。常见故障有：螺纹乱扣、螺纹孔口有毛刺、螺纹轴线不正、螺纹镀精饰层后影响实际配合尺寸。2）、拧紧成组螺钉或螺母时，必须按照“均匀”的原则，顺序分次逐步拧紧。3）、当压圈用于直接压紧透镜或其它光学零件时，操作应特别细心，不能过紧过松，以防止光学元件因受力过大而产生应力或引起变形，更不能因上得过松而导致零件松动。4）、小直径固紧螺纹，如拆装次数过多容易引起滑丝，根据工厂的生产习惯，遇到这种情况，征得有关部门的同意，允许将螺纹的公称尺寸加大一级，重新攻丝后使用。§1.3机械装配2023/5/1559（二）、销连接在光学仪器中销连接的应用相当广泛，它除了起连接作用外，更重要的是起定位作用。§1.3机械装配2023/5/15601、圆柱销的装配装配要点：1）、一般情况下，圆柱销应与被连接件中的1件或2件具有一定过盈、过盈大小根据结构的需要确定，并由此选用铰刀；2）、被连接件固定后，必须同时钻孔和铰孔；3）、钻孔后应留有铰削余量，对于3mm以下的圆柱销配合，其铰削余量一般0.1mm，铰孔以后的表面粗糙度就达到1.6以上；4）、圆柱体用销连接时，如无引导孔或钻模，则钻孔应在V型铁上进行，并注意找正，使钻头轴线垂直通过圆柱体轴线；5）、装配时在圆柱销上应涂以微量机油或润滑脂，销子可以用手锤打入或者在压力机上压入。§1.3机械装配2023/5/15612、圆锥销的装配圆锥销又名锥销，主要用于两连接件的定位。工厂常用销的锥度是1：50。圆锥销的装配要点如下：1）、被连接件固定后必须同时钻孔和铰孔；2）、钻孔时应留有铰削余量，对于3mm以下的圆锥销，其余量一般为0.1mm，铰孔后的表面粗糙度应达到1.6以上；3）、铰孔时孔径大小的控制，一般以试装法确定，以销子能自由插入孔中的长度占总长度的70-80%为宜；4）、装配时在销子上应涂微量机油或润滑脂，销子可以用手锤打入或者在压力机上压入。§1.3机械装配2023/5/1562（三）、铆接

1、铆接概述两个或两个以上的零件用铆钉连接起来的过程叫做铆接。在铆接时，如需将铆钉加热后再铆接的，则称为热铆；不需要加热而直接铆接的称为冷铆。在精密机械中，由于其结构尺寸及外载荷均不是很大，选用的铆钉尺寸也较小，因此一般都采用冷铆。铆接工作按使用要求不同，可分为如下两种：活动铆接(铰链铆接)：其铆合后的铆钉杆作为转轴，两个被铆接件能相互转动。例如剪刀、圆规等的铆接。固定铆接用铆钉将被连接件结合后是固定不动的。§1.3机械装配2023/5/15632、铆钉的种类及应用铆钉的种类很多，常见的如下表：§1.3机械装配2023/5/15643、铆接工具铆接工具除了锤外还应根据铆钉类型和尺寸来选择压紧冲头，铆钉冲和铆垫座。1）、压紧冲头的用途是：当铆钉插入孔后，用手锤敲击压紧冲头，使被铆合的板料制件互相压紧。2）、铆钉冲根据铆钉头不同的形状和尺寸，选用相应形状和尺寸的铆钉冲。3）、铆垫座铆垫座的形状应与铆钉头的形状相适应。§1.3机械装配2023/5/1565（四）、锡焊锡焊工艺除在光学仪器中的电器装配与接线时获得广泛应用外，在机械结构上也有一定的应用。1、锡焊机理1）、润湿，是指熔融焊料在被焊母材料表面进行充分扩展并形成附着层的过程，焬焊就是这种金属的“润湿”现象。润湿是焬焊的首要条件。2）、金属的扩散和重新结合用焊材焊接母材料时，伴随着润湿现象，将会出现金属的扩散和重新结合，并在焊料和被焊母材间形成一层新的合金层。§1.3机械装配2023/5/15662、锡焊料常用的锡焊料有：1）、锡—铅焊料特点：降低熔点、提高机械性能、减少表面张力2）、以锡—铅为基体的其它焊料锡—铅-银焊料、锡—铅-锑焊料§1.3机械装配2023/5/15673、锡焊的操作要点1）、被焊的母材料表面必须是无氧化膜或其它覆盖物的“新鲜”、清洁、焊接性能良好的表面。为此，常采用以下办法：（1）、在母材料上覆盖一层焊接性能良好的材料，如锡、锡铅合金、铜等；（2）、对于氧化膜必须用砂布、乔刀、细锉等工具去除，助焊剂虽有去除氧化膜的功用，但其作用只限于去除焊接前短时间内形成极薄氧化膜；（3）、机械加工以后，在母材料表面涂敷一层保护膜涂料，防止氧化和产生其它化学变化；（4）、为了防止金属表面氧化，根据结构上的特点，在焊接前短时间内进行机械加工，以获得“新鲜”的金属表面2）、被焊接金属表面和焊料、焊接工具等必须严格保持清洁。3）、应加热到最合适的温度，并在尽可能短的时间内完成焊接。4）、焊点应适度光亮、饱满，在接合处无裂纹和气泡。§1.3机械装配2023/5/1568(五)、光学零件的辊压光学零件的辊压是使圆形光学零件固定于金属镜框内的一种既简单又可靠的工艺方法。辊压的实质是将金属零件的边压弯后，紧紧地包在光学零件或者其它零件倒边上，达到将光学零件轱紧在镜筒内的目的。1、设备和工具1)、机床2)、夹具3)、其它工具2、对零部件的要求及辊压前的准备1)、对光学零部件的要求（1）光洁度应符合图纸要求；（2）配合表面清洁，圆柱面上无多余的胶和漆粒。2)、对镜框的要求：配合表面清洁、光滑、完整无毛刺、无明显的凸起或凹痕，对于轻微的疵病可用砂纸或刮刀清除之。§1.3机械装配2023/5/15693)、辊压前的准备工作（1）检查机床及夹具的跳动是否合格；（2）按光学清擦工艺清洁光学零件圆柱面；（3）若辊压件有密封要求，则应在镜框圆柱表面和肩台涂以密封胶，圆柱面上涂硅橡胶的宽度应不小于2mm或少于配合圆柱面宽度的二分之一。§1.3机械装配2023/5/1570三、操作要点1、零件配合的间隙不能太大，一般约为0.02-0.08mm；2、辊边应全面地包在光学零件或金属零件的倒边上，不应压在光学零件的抛光面上；3、在辊边部位上车成斜面，尖部壁厚应不小于0.05mm；4、辊压时主轴转速与辊压件直径大小有关，一般应掌握其线速度在10-20公尺/分钟范围内；5、辊压应光滑整齐，不挂棉花纤维，并应无肉眼看到的狭缝；6、为使辊边光洁度提高，在辊压时可在辊刀面涂以白地蜡，以增加润滑作用。§1.3机械装配2023/5/1571

一、概述二、光学装擦的基本技术要点三、光学装擦所用的主要设备及工艺装置四、光学零件清洁程度的检查和零件疵病的记录§1.4光学装配§1.4光学装配2023/5/1572光学仪器中对光学零件的清洁度有很高的要求。清洁光学零件的目的：1、达到清晰的观察效果；2、严格脱脂，防止霉雾附着物的产生。（一）、光学零件表面的脏物1、灰尘—空气中散落在光学零件表面上的固体微粒及棉花纤维等。2、尘粒、微渣—从仪器内表面脱落的固体微粒。3、油斑、手指印、口水圈印4、附着物—霉雾§1.4光学装配一、概述2023/5/15731、光学清洗剂（1）精馏乙醇—高纯度无水酒精，主要用于光学零件脱脂。（2）乙醚—对油脂、蜡、树脂等均能很好地溶解。（3）醇醚混和液—现工厂使用的通常是由15%的乙醇和85%的乙醚混和而成。2、擦拭材料脱脂棉、脱脂布3、使用与管理（1）光学清洗剂、脱脂棉和脱脂布必须经鉴定合格，才能使用。（2）光学清洗剂必须用带盖的玻璃瓶装，当天使用的清洗剂应按需用量，保持瓶内清洁。（3）光学清洗剂除加盖保管外，还应注意防火防爆。（4）脱脂棉和脱脂布必须用脱脂纸包装，且不能用手直接接触，备用的应存放于清洁的干燥器内。（5）缠棉器上的脱脂布应每天更换一次。（二）光学零件清洗剂和擦拭材料及其管理§1.4光学装配2023/5/1574二、光学装擦的基本技术要点(一)、在光学装擦中，应注意如下要点：1、光学装配工房必须清洁、干燥明亮，最好能有双层窗，温度宜在23℃左右，相对湿度在60-65%，应尽量减少外来人员进入，并应尽量避免多走动和急速走动。要注意个人卫生。2、金属零件要认真清洁，工具要注意脱脂。3、在操作过程中尽量避免弄脏玻璃。4、不能用手直接接触光学零件、材辅料、工具的直接使用部位，必须接触时，应带脱脂指套。5、金属零件内表面应按工艺要求喷防尘脂，涂层必须极薄而均匀，不允许涂的地方，应严格清洁脱脂。6、材辅料、工具及已清洁、脱脂和涂过防尘脂的零件应妥善保管，主要是清洁和干燥。§1.4光学装配2023/5/15757、卷棉球时棉花应包住直杆尖端，以避免损伤光学零件表面。8、当光学零件表面有口水圈或附着点子不易清擦时，可用乙醇、蒸馏水稍用力擦去，在技术熟练的情况下，可用红粉或白粉抛去。9、光学零件表面若附有细小的棉花纤维等，可用吹气球吹去。10、辊压零件的辊边必须光滑而不挂棉花。11、清擦胶合或镀银的光学零部件的表面时，棉花蘸清洗剂不能太多，以免因浸入清洗剂而引起脱胶、脱银。12、在清擦光学零件过程中，当手感觉棉花球接触零件表面移动无阻力而平滑时，即可停止清擦而进行清洁度检查。§1.4光学装配2023/5/15761、清擦透镜表面的棉球不宜太小，要卷得光滑而不宜太紧。2、清擦净非抛光的圆柱表面。3、清擦夹具跳动不宜太大，配合部位不能有毛刺。4、单面镀膜的零件，未镀膜的一面大致擦一下，能检查出疵病即可。5、擦清洁的透镜，用透镜夹夹住，从夹具上取下，在直射光和斜射光下用4×-6×放大镜检查。(二)、透镜的清擦§1.4光学装配2023/5/15771、清擦带框透镜的棉球应比擦透镜的棉球卷得小些，尖端不宜太大，棉球应卷得光滑而稍紧。2、对于辊边的带框透镜，须先检查辊边质量，不能有毛刺和松动现象，辊边必须光滑不能挂棉花纤维。3、对于压圈固定的带框透镜，须先检查压圈、隔圈和镜框等质量，与光学零件接触的肩台，应光滑无毛刺，并检查氧化膜是否正常。4、清擦时，先将金属框及辊边的边缘清洁干净，然后按资料规定的部位涂一薄层防尘脂，清擦时先用乙醇擦，进行脱脂，然后再用醇醚混合液清擦。5、清擦时，棉花蘸清洗剂不能太多，防止清洗剂渗入镜框与光学零件接触部位溶解硅橡胶，破坏密封性。6、清擦时棉球越过中心向边缘推，到了边缘要迅速轻轻提起，防止棉花纤维留在镜框上。(三)、带框透镜的清擦§1.4光学装配2023/5/15781、先清擦毛面，后清擦工作面。2、棱镜要用棱镜镊子夹取，若须用手接触，则须带脱脂指套。3、清擦棱镜的棉球其形状为长圆柱形，棉球的长短应与棱镜的宽度相适应。4、对镀银棱镜首先要检查银层质量是否有变化，注意不能损伤银层上的保护漆膜，以防止清洗剂渗入，引起银层变化或脱银。5、清擦棱镜工作面时应用棱镜镊子夹住两侧面，先用棉球蘸酒精脱脂，然后再用醇醚混合液擦，擦时直杆要稳而平正，从上往下擦。6、推棉球时感觉平滑而无阻力即表示已擦干净，此时可检查表面光洁度。(四)、棱镜的清擦§1.4光学装配2023/5/15791、分划板框均须打磨掉与分划板接触部位的氧化膜。2、分划板框最好能用超声波清洗，洗后要烘干，时间不低于1小时。烘干后应用棉球蘸醇醚混合液仔细清洁与分划板接触的部位。3、如果分划板是辊压的，则应仔细清擦分划板的圆柱面，然后装入镜框。4、辊压后的分划板须检查辊压质量，应光滑而不挂棉花。5、检查辊压质量后，再用棉球蘸醇醚混合液大致清洁分划板表面，检查经辊压后是否产生新的疵病。6、带框分划板在清擦之前应先用精馏乙醇进行超声清洗脱脂，超声清洗后即用醇醚混合液擦去溶剂印子。7、棉球要卷得小、光滑而紧密。8、清擦时，越过中心向边缘推，棉球不能推得太快太重。9、清洗剂的使用也是先用乙醇擦，再用醇醚混合液擦，注意不要蘸得太多。10、要相当细心的擦净表面每一脏点，当手感觉无阻力而平滑时，即表示已清洁。(五)、清擦分划板§1.4光学装配2023/5/1580三、光学装擦所用的主要设备超净工作台1、简单工作原理室内空气在通风机强制作用下，经箱体的空气预过滤器进入通风机，再经高效过滤器，经两次过滤后，洁净空气即呈层流形式由均压层排出，送至工作台，从而在工作台范围内造成一个局部净化的空间。§1.4光学装配2023/5/1581

2、超净工作台的使用和维护要点（1）操作前，“自净”5-10分钟。（2）台面上不宜放置多余物件。（3）不要在工作区附近快速走动。（4）工作完毕，应先将防尘罩放下，再停止风机动行。（5）当发现风压表指示的风压下降（低于0.25米/秒）时，更新过滤器。§1.4光学装配2023/5/1582四、光学零件清洁程度的检查和零件疵病的记录光学零件经清擦后对其清洁度要求的原则：1、对于个别的（如脏点、落灰、纤维等）不会发展的疵病，只要不影响从目镜方向观察，并且在经机械试验后，其数量也不会增加，可允许存在。2、油斑、附着物是不允许存在的。3、视场中心要求较高。4、对于成像面附近或光洁度要求高的零件清洁度要求高。5、在镜身内壁或镜框上的棉花纤维，只要不伸入视场而又能判定其数量在经机械试验后，不会增加和走动，允许存在。清洁度检查一般是在75-100瓦的白炽灯光下用肉眼或辅以一定倍率的放大镜进行，光线可以是直射的或斜射的。§1.4光学装配2023/5/15831、物镜的类型根据不同的光学系统，物镜可分为望远镜、显微镜、摄影投影物镜。物镜与镜框的连接形式大致有如下几种：辊边法：常用于中、小尺寸单件透镜的固定；压圈法：用压圈将透镜压紧在镜框内的一种连接方法，通常用外螺纹压圈来固定透镜；胶粘法：利用胶粘剂（如环氧树脂）把透镜粘在镜框内的一种方法，通常用于小透镜的固定。

§1.5物镜的典型结构形式及其装配一、概述2023/5/15842、物镜装配的技术要求组成物镜的所有透镜应保证同心，有些物镜还要求光轴与镜筒机械轴同心；透镜之间应保持一定的间距；透镜的固定应做到连接可靠，压力均匀，松紧适应，既不能使透镜有松动，又不能因压得太紧而产生形变和压力过大导致像质变坏；物镜应保持一定的分辨率和像质；夜视仪器的物镜通常对杂光有一定的要求；物镜应具有一定的清洁度，光学零件表面疵病应符合要求；镜筒内壁应呈无光黑色，如因修切而导致露出金属色色泽，必须符合图纸规定。

§1.5物镜的典型结构形式及其装配2023/5/15851、透物镜装配方向的辨别透镜的装配方向可以查阅有关技术图纸来确定，在实际工作中可以根据透镜的曲率半径以及一些其它因素（如厚度、表面镀膜与否）确定其装配方向和外形相似的透镜。但对于两曲率半径相近时，可采用以下方法：在光学零件完工后，在圆柱面上标注记号，供装配时辨别。观察灯丝反射像，具体方法为：将透镜置于台灯下，保持一定距离，稍微摆动透镜是，此时可以看到上、下两个灯丝的反射像。对双凸透镜，上面的像是由下面的球面反射而成的实像；下面的像是由上面的球面反射而成的虚像。曲率半径大的表面所成的灯丝像大；曲率半径小的表面所成的灯丝像小，此时区别两像的方向和大小，就可经区别透镜的表面了。用相应的光学样板直接辨别透镜的表面，与样板符合的表面呈现出光圈，而有微小差别的表面则无光圈。

§1.5物镜的典型结构形式及其装配二、物镜的装配2023/5/1586

2、保证各透镜之间的同中心

一般的物镜，其各片之间的同中心由机械结构直接保证；对某些要求较高的由多片透镜组成的物镜，则可以用调整透镜中心位置或转动透镜的方法来校正透镜的同中心。3、保证物镜轴与机械轴的同心

对于光轴和机械轴的同中心要求较高的物镜，只依靠光学零件的加工定中心精度和机械零件的制造精度是无法保证其要求的，常用的办法是装配以后进行同中心修切。

§1.5物镜的典型结构形式及其装配2023/5/1587

4、透镜之间的间距（光学间距）的装定

透镜之间的间距对整个物镜的焦距大小和像质都有一定影响。要求较高，特别是由多片透镜组成的物镜，必须按图纸规定装定其光学间距，其具体办法如下：在测厚仪上测量工艺规程上指定的透镜中心厚度；按工艺规程规定的程序测出物镜内各个透镜有关表面的读数；将以上两项数据填入光学间隔加工程序表内，算出调整前的实际光学间隔；按技术要求进行调整。

§1.5物镜的典型结构形式及其装配2023/5/1588（一）、概述密封的目的是防止潮湿空气和灰尘侵入产品造成金属零件生锈、光学零件落灰、材辅料变质和光学系统长霉长雾等现象。当大气湿度发生变化时，产品的内部的空气压力也随之发生变化而造成与外部大气压力差，它们之间不断地交换，其速度在很大程度上取决于产品的密封质量。产品的密封必须使得这一交换速度很慢，以保证产品一定的使用寿命，或者在产品内部有干燥器的时候，使干燥器的吸湿能力能适应这一交换速度。§1.6产品的密封与干燥一、产品的密封2023/5/1589（二）、常用的密封方法整个密封工艺来说，可采取的办法很多，光学仪器根据其本身特点常采用以下密封方法:1、用密封蜡涂敷产品结合部缝隙，起到密封作用。2、用油浸毛毡填补产品结构空隙。3、用润滑脂填充结构活动部位的微小空隙，起到润滑作用的同时，也起到密封作用。4、用硅橡胶代替密封蜡涂于产品结合部缝隙。

硅橡胶的特点：（1）具有良好的粘附性能（2）温度适应范围较宽（3）具有优良的防老化性能（4）具有优良的防霉防雾效果5、用硅橡胶密封圈代替油浸毛毡。6、采取综合措施进行密封。§1.6产品的密封与干燥2023/5/1590硅橡胶密封工艺的操作要点应根据产品的不同部位，不同基体材料和不同的工艺过程及要求，选用各种不同牌号的胶。各密封部位在涂胶前，须将其表面擦拭干净，除去油污及脏物。按密封部位的几何形状及表面尺寸适量地涂胶，涂敷的胶层不允许断位或夹有气泡。硅橡胶在尚未固化前，严禁用混合液或汽油擦拭其表面，对于在固紧密封部位挤出的余胶，可用干棉花球或擦布擦干净。涂抹在玻璃表面的硅橡胶一定要在24小时内擦干净。整具产品的硅橡胶尚未固化前，不加压充气，以防充漏。产品返修，如因封有硅橡胶难以拆卸时，可施以清除剂。重新密封时，必须将原有的余胶清除干净。§1.6产品的密封与干燥2023/5/1591（三）、检查产品密封性的方法1、定量法如图，将干燥氮气灌入被检产品内部，使其与外部大气造成一定的压力差，压力差的数值用水银气压计或压力表指示。当灌气达到预定的压力差时，停止灌气，检查这一压力的下降的速度，就表征了产品的密封性。优点是能定量地用数字表达产品密封性的严密程度，缺点是不能知道漏气的部位。2、浸入法将干燥氮气灌入产品内部，然后密封灌气口，将产品浸入水槽或在其结合缝隙处涂以香皂液。实际生产中，可以根据产品结构和密封性的具体情况选用一种或两种方法并用。§1.6产品的密封与干燥2023/5/1592潮湿的空气是霉雾生长的一个主要条件，潮气本身也会蒙上光学零件，或低温时在光学零件上凝聚成霜点。产品密封以后，其内部与外部一样是充满了“潮湿”的空气，所以必须使其内部干燥。干燥方法:1、固定干燥法2、抽灌干燥氮气法3、循环干燥法二、产品的干燥§1.6产品的密封与干燥2023/5/15931、固定干燥法

1、设备干燥箱或干燥缸，箱内腔共分上、中、下三层，上中层用于放置被干燥的产品，下层高度略小，用于放置干燥剂，层与层之间用活动金属网隔开。2、干燥剂通常为强吸水无水氯化钙，在有些情况下也可再放入强烈吸水剂五氧化二磷以增强干燥效果，但在混放的情况下，必须特别小心，不能使五氧化二磷与氯化钙接触，否则将发生化学反应，生成氯化氢气体，对产品的较大的腐蚀作用。3、干燥时间干燥时间较长，一般不小于24小时。如果产品内腔比较复杂，空气相对湿度较大，则应延长干燥时间。4、干燥箱的湿度干燥箱的相对湿度必须控制在30%以下。隔一定时间要测量一次。§1.6产品的密封与干燥2023/5/15942、抽灌干燥氮气法1、设备:如下图2、操作工艺操作时，先将产品气孔打开，放入产品装置箱内，推合箱盖，使装置密封，然后启动真空泵，将产品装置连同产品内的潮湿空气抽出，关闭真空泵后，打开装置箱灌气孔，充入具有一定气压的纯净氮气，抽灌完后，打开箱盖，迅速将产品气孔堵上并密封，以免外界空气渗入。注意事项充入速度要缓慢，以防弄脏光学系统。对于有些难以达到干燥效果的产品，可以采用将产品加热后再抽灌的方法（一般在50℃下烘2小时）。§1.6产品的密封与干燥2023/5/15953、循环干燥法1、设备:如下图2、操作工艺对于一般产品来说，产品的两头各有一个进气阀和出气阀，开动抽气机后，产品中原有的空气从出气阀抽出，经过湿度计、抽气机到吸潮器，最后成为较清洁并且较干燥的空气从进气阀进入产品，这样多次循环，直至湿度计所指示的湿度符合要求为止。§1.6产品的密封与干燥2023/5/15964、三种干燥方法的比较1、固定干燥法是光学仪器装配中较为古典的一种方法，主要缺点是若要达到充分的干燥效果，则需要相当长的时间，工作效率低；优点是设备简单，操作维修方便，产品光学系统不易弄脏等。2、抽灌氮气和循环干燥法的共同优点是：工作效率高、效果较为彻底、产品内腔变空气为氮气后大大有利于抑制光学系统上霉雾的生长，尤其是那些较为庞大的产品，无法放入干燥箱和抽灌箱内；缺点：容易弄脏产品光学系统。§1.6产品的密封与干燥2023/5/1597（一）、基本概念环境试验是光学仪器（主要是军用光学仪器）的一种特殊试验方法。因为军用光学仪器和一些在室外工作的仪器必须考虑适应在野外各种气象条件和自然条件下工作，必须考虑到在战争条件下工作，所以军用光学仪器在装配完后必须进行一定方式的环境模拟试验，以考验其工作的可靠性、结构的牢固性、耐久性、密封性、对温度变化和机械影响的稳定性等。§1.7环境试验一、概述2023/5/1598

（二）试验分类

按国军标分为三类1、鉴定试验用于全面评价新产品的质量是否达到战术、技术要求和工厂是否具备批量生产能力和条件。2、定期试验为了鉴定正常生产的产品是否能保持批量生产的合格性。3、质量一致性试验对正常生产的产品的例行性试验。§1.7环境试验2023/5/1599（三）、环境试验项目

§1.7环境试验2023/5/15100（一）低气压试验（二）高温试验（三）低温试验（四）温度冲击试验（五）日辐射试验（六）淋雨试验（七）湿热试验（八）、霉菌试验（九）、盐雾试验（十）、砂尘试验（十一）、浸渍试验（十二）、振动试验（十三）、冲击试验（十四）、综合环境试验（十五）、结构可靠性试验§1.7环境试验二、环境试验的内容和要求2023/5/15101（一）、低气压试验1、目的

考核产品在高原作战和空运环境下的承受能力。2、试验条件（1）贮存和工作试验在低气压试验箱内，将压力降到57KPa（相当于海拔高度4570米），试验时间1小时。（2）快速减压试验在低气压试验箱内，在短时间内将箱内压力由57降到18.8KPa，时间10分钟上，然后以正常速度将箱内压力恢复到正常。3、检查和要求检查时不得出现下列情况：（1）密封性被破坏，有漏气、漏液等现象；（2）低密度材料因发生物理和化学变化而失去原来的形态和作用；（3）电子元器件击穿或失败；（4）零件炸裂。§1.7环境试验2023/5/151021、目的

考核产品在高温环境下的承受能力2、试验条件分为高温工作试验和高温贮存试验（1）高温工作温度：50-60℃，时间：2小时。（2）高温贮存温度：60-70℃，时间：48小时。3、检查和要求高温工作后，产品不得出现下列情况：（1）润滑脂流溢（2）胶合件脱胶（3）机械失灵或不正常（4）内部光学零件有水气（5）像质及分辨率超出规定（6）精度超出（7）电器元件及照明设备工作不正常（二）高温试验§1.7环境试验2023/5/151031、目的考核产品在低温环境下的承受能力，分为低温工作试验和低温贮存试验。2、试验条件（1）低温工作温度：-40℃，时间：2小时。（2）低温贮存温度：-50--55℃，时间：24-48小时。3、检查和要求低温工作试验后，产品不得出现下列情况：（1）胶合件脱胶（2）密封材料及表面处理层崩裂（3）内部光学零件结霜（4）活动机构失灵、卡死或折断（5）光学零件破裂（6）测量精度超出（7）电气元件及照明设备不能正常工作（8）产品置于正常环境条件下，达到温度稳定后，内部出现水汽或水痕（三）低温试验§1.7环境试验2023/5/151041、目的指产品在高温和低温两种试验温度情况下的突然转移，目的是考核产品在周围空气急剧变化时的承受能力。2、试验条件（1）高温温度：60-70℃，时间：4小时（2）低温温度：-50--55℃，时间4小时（3）高低温转换时间：不大于5分钟（4）循环次数：连续三次3、检查和要求（1）光学零件、光电器件、水准器玻璃炸裂（2）活动机构失灵或松动（3）光电器件不能正常工作（4）产品内部有雾滴或水痕（5）塑橡件变形断裂、镀层开裂、密封性破坏（6）光学性能或测量精度降低（四）温度冲击试验§1.7环境试验2023/5/15105（五）日辐射试验1、试验目的日辐射试验的目的是考核产品在地面大气环境条件下对太阳辐射能量所产生的热效应的承受能力。2、试验条件日辐射试验在特制的试验箱或试验室内进行，温度为45℃，试验的总辐射时间为48小时。3、检查和要求试验结束后，产品在正常环境条件下检查不得出现材料弯曲、膨胀、龟裂、折断、软化、粘合、裉色以及塑橡件的变质、老化等疵病。§1.7环境试验2023/5/15106（六）淋雨试验1、目的考核产品在无防雨措施暴露环境下遇到大雨时的防水能力。2、试验条件根据设备条件和产品技术条件专门规定，一般为雨滴密度、高度、产品与试验用水的温差及试验时间（通常为30分钟）。

3、检查和要求试验结束后，擦干产品外表进行检查，不得出现下列情况（1）产品内部进水或有水迹（2）内部光学零件表面附有水气（3）金属件锈蚀（4）电气部分工作不正常，绝缘电阻下降超出规定试验产品的某些与内部无联系的部件，由于结构上的原因，不宜直接经受淋雨，在征得订购方同意后，可对该部位采取保护措施。§1.7环境试验2023/5/15107（七）湿热试验1、目的考核产品在高温、高湿环境条件下的承受能力2、试验条件试验时间以24小时为一个周期，共进行10个周期。每个周期内分为以下4个阶段：（1）升温阶段：2小时内将温度升到60℃，相对湿度升到90%-100%。（2）高温高湿阶段：在60℃和相对湿度为90%-100%的条件下保持6小时。（3）降温阶段：8小时内将温度降到30℃，相对湿度保持在85%以上。（4）低温高湿阶段：在30℃和相对湿度为90-100%的条件下保持8小时。3、检查和要求

在第五个周期和第十个周期结束前，使产品处于上述低温高湿状态下对其电性能进行检测，整个试验结束后，产即对产品进行全面检查，不得出现下列情况：金属表面有明显锈蚀，活动部位的润滑油脂受污；产品内部凝结有露或水的痕迹；材料吸湿后膨胀、变质，性能降低或功能破坏；绝缘材料绝缘性能破坏；光学膜层强度降低、颜色变坏；表面处理层起泡。§1.7环境试验2023/5/15108（八）、霉菌试验1、试验目的考核产品的抗霉能力，考核霉菌生长对产品的影响。2、试验条件温度与湿度试验在温湿度交变循环条件下进行，每24小时循环一次，前20小时保持温度30℃，相对湿度90%，在以后的4小时中，保持温度25℃，相对湿度90%，最少2小时，用于温湿度变化的时间最长为2小时。试验周期：不少于28天。3、检查和要求：产品内部光学零件表面无霉菌生长；产品内部表面（光学零件除外）及外露光学零件表面允许有微量长霉；产品外露表面（光学零件除外）允许有轻微长霉；产品盒表面及帆布、皮革等表面允许有中