光学零件加工

平面光学元件的加工技术浙江大学光电系曹天宁宁波华光精密仪器公司周柳云光学平面零件包括棱镜、平行平面板、平面反光镜、平晶、光楔、光盘片基、滤光片、波片、倍频器等等。

其大小从φ1mm到φ1000mm,材料主要是光学玻璃,有时是光学晶体,为了达到高精度与高效率,采用技术方法很多,有铣磨、精磨、研磨、抛光、分离器抛光、环抛、水中抛光、单点金刚石飞切(SPDFC)、计算机机控制小工具抛修(CCP) 、离子抛光等等。

从机理上考察,可以归纳为三类基本方法一、范成法形成平面特点是依靠机床的精确运动形成平面包络面,对机床精度要求高.如用筒状金刚石磨轮铣磨平面,按正弦公式当α=0时,R=∞范成了片面(生产上为了排屑排冷却液方便, α有一个小量,表面微凹)。

单点金刚石飞切也是依靠高速旋转的轴与飞刀作直线运动的工作台垂直而范成了平面.工具与工件的加工接触为线接触。

二、轮廓复印法或母板复制法这种复制法与光栅复制法不一样,在复制过程有磨削研磨、抛光过程。

采用精磨模、抛光模(固着磨料抛光模与柏油抛光磨)加工的均属于这一类.工具与工件的接触为面接触。

三、小工具修磨法计算机控制抛光(CCP)离子束抛光与手修属于这一类,逐点抛修,边检边修,精度可以很高，对局部修正非常方便.工具与工件的接触为点接触。

(一) 、铣磨成型光学平面元件我国QM30、PM500、XM260研磨机直到NVG-750THD型双轴超精密平面磨床等大型平面铣磨机利用范成法原理高效铣磨出平面,而且可以采用适当的金属夹具,将角度修磨变为平行平面的铣磨.机床磨轮轴与工件的平行度、轴向经向跳动影响棱镜的角度精度.铣磨成型是光学平面元件毛胚加工的主要技术方法之一。

图一就是PM500铣磨平面的范成运动,图二就是改进的QM30铣削平面的范成运动。

图三是大型的NVG-750THD型双轴超精密平面磨床。

图三. 大型双轴超精密平面磨床(二) 、光学平面的磨削、研磨与抛光重点在于加工出高精度光学表面面型(N、△N),磨削、研磨与抛光的运动形式很多,但其特点是一样的,光学平面精度的获得不主要依靠机床的精度,而主要依靠母板的精度的传递,应该重点研究与把握三个机理。

光学加工介绍
光学加工是一种利用光学原理进行材料加工的技术。

它利用激光或其他光源的能量来加工各种材料，如金属、塑料、玻璃等。

光学加工技术在工业生产中起着重要的作用，它能够实现高精度、高效率的加工，广泛应用于制造业各个领域。

光学加工技术的基本原理是利用光的特性进行加工。

光学加工过程中，首先需要选择合适的光源。

常用的光源包括激光器、LED等。

然后，通过透镜或光纤等光学元件对光进行控制和聚焦，使其能够准确地照射到被加工材料上。

接下来，通过调节光的能量和聚焦点的位置，可以实现不同形状和尺寸的加工效果。

最后，通过控制光的强度和时间，可以实现不同深度和精度的加工。

光学加工技术具有许多优点。

首先，它能够实现非接触式加工，不会对被加工材料产生物理损伤。

其次，光学加工技术具有高精度和高效率的特点，能够实现微米级的加工精度和高速的加工速度。

此外，光学加工技术还具有灵活性和可控性，可以根据不同的加工需求进行调整和优化。

光学加工技术在各个领域都有广泛的应用。

在制造业中，光学加工技术可以用于制造精密零件、模具、光学元件等。

在电子工业中，光学加工技术可以用于制造电路板、芯片等。

在医疗领域中，光学加工技术可以用于制造人工器官、医疗器械等。

此外，光学加工技术还可以用于材料表面的改性和涂层等。

光学加工技术的发展对于提高制造业的竞争力和推动科技进步具有重要意义。

随着光学加工技术的不断发展和创新，相信它将在未来的工业生产中发挥越来越重要的作用。

我们期待着光学加工技术能够为人类创造更加美好的未来。

光学零件加工流程光学零件加工是光学工程领域中非常重要的一环，它涉及到光学元器件的制造与加工。

本文将介绍光学零件加工的流程，并详细阐述每个环节的操作步骤。

一、零件设计与制作在光学零件加工流程中，首先需要进行零件的设计与制作。

设计师根据实际需要，使用CAD或其他相关软件进行光学元器件的三维建模。

在设计过程中，需要考虑到光学元器件的材料、形状、尺寸等因素，并确保其满足光学性能要求。

设计完成后，可以通过3D打印或数控机床等设备进行零件制作。

二、加工前准备在进行光学零件加工之前，需要进行加工前的准备工作。

首先是对加工设备进行检查和维护，确保设备能够正常运行。

其次是准备加工用的原材料，这些原材料通常是具有良好光学性能的材料，如光学玻璃、光学塑料等。

此外，还需要准备好加工过程中所需的工具、夹具等。

三、加工工艺选择光学零件加工有多种不同的工艺可供选择，根据具体的零件要求和加工难度，选择合适的加工工艺。

常见的光学零件加工工艺包括：切削加工、抛光加工、激光加工等。

对于形状复杂的光学零件，通常采用数控机床进行精密加工。

四、加工操作步骤1. 切削加工：首先，将加工原材料固定在夹具上，然后根据设计要求，使用切削工具对原材料进行加工。

切削加工可以通过车削、铣削、钻削等方式进行。

2. 抛光加工：在切削加工完成后，需要进行抛光加工，以提高光学零件的表面质量。

抛光加工可以通过机械抛光、化学抛光等方式进行。

抛光加工的目的是去除表面的瑕疵，使光学零件表面更加光滑。

3. 激光加工：对于一些特殊要求的光学零件，可以采用激光加工技术进行加工。

激光加工具有高精度、非接触等优点，能够实现对光学零件的高精度加工。

五、质量检验与调整在光学零件加工完成后，需要进行质量检验与调整。

质量检验包括对光学零件的尺寸、形状、表面质量等进行检查，以确保其符合设计要求。

如果发现问题，需要进行调整或重新加工，直到达到要求为止。

六、光学零件的组装与测试光学零件加工完成后，还需要进行组装与测试。

光学加工工作总结
光学加工是一项重要的制造工艺，广泛应用于光学元件、精密仪器等领域。

在光学加工工作中，我们需要掌握一定的技术和工艺，以确保产品的质量和精度。

以下是我对光学加工工作的总结和体会。

首先，光学加工需要精密的设备和工艺。

在加工光学元件时，我们需要使用高精度的机床和工具，以确保加工出的产品符合设计要求。

同时，我们还需要掌握精密的加工工艺，比如抛光、研磨等，以确保产品的表面质量和光学性能。

其次，光学加工需要严格的质量控制。

在加工过程中，我们需要对产品进行严格的质量检测和控制，以确保产品的精度和稳定性。

同时，我们还需要对加工工艺进行不断的改进和优化，以提高产品的质量和生产效率。

最后，光学加工需要团队合作和技术创新。

在光学加工工作中，我们需要与团队成员密切合作，共同解决加工过程中遇到的问题和挑战。

同时，我们还需要不断进行技术创新，引入新的加工设备和工艺，以提高产品的质量和竞争力。

总的来说，光学加工是一项复杂而重要的工作，需要我们具备精湛的技术和严格的工艺要求。

只有不断学习和改进，才能在光学加工领域取得更大的成就。

希望我们能够在光学加工工作中不断进步，为光学行业的发展做出更大的贡献。

武汉职业技术学院实训报告平凸透镜的加工及检测系、专业：电信学院光电系班级：光电10302班实训人：胡荣华指导教师：吴晓红彭卫国2011年10月17日摘要此次实训的项目是光学零件的加工，主要是球面零件的加工，此外还有平行平板机棱镜的加工。

球面零件的加工主要为粗磨下料、精磨抛光、镀膜，粗磨下料的工艺较为传统，但对手法也有一定的要求。

再就是精磨抛光，此部分主要看的是加工者的手法，手法直接影响到后面的定心以及镜片的好坏。

最后就是镀膜，镀膜的作用有很多，我们的实训中的镀膜主要是为了起到一种保护镜片的作用。

棱镜及平行平板的加工同样是对手法的考验。

本次实训中小组中的成员基本能够完成自己的镜片加工，其中存在的主要的问题在于球面镜的精磨抛光、粗磨下料部分。

粗磨下料部分主要在开球面环节，精磨抛光则主要是细磨手法不对等。

此类问题在后来的定心磨边的环节中都得到了充分的验证。

本报告的主要目标是：简述透镜的加工过程，分析加工过程中出现的问题，及此类问题的改进方法。

对比得出传统和现代加工的不同特点了解光学零件的镀膜过程、熟悉镀膜机的使用及其各项性能。

回顾整个实训过程中存在的操作方面的不足之处，进一步加深对整个零件加工环节的了解，加深自己对各个环节的印象。

关键词：球面零件加工环节加工手法主要内容1.1概述光学玻璃的加工分为传统加工和现代加工，我们的实训中主要是传统加工方法。

主要的加工零件为平凸透镜，它的主要操作流程是；粗磨下料、精磨抛光、定心磨边、镀膜等。

这次实训的内容还包括平行平板棱镜的加工，检验等。

1.2加工的特点传统加工的特点是加工出来的零件的精度高，质量好，因为它所使用的主要是手工为主，因此对操作人员的手法的要求很严格。

此类加工适用于少量、高精度的加工需求。

1.3加工生产流程1.4粗磨下料 1、切割：选取材料并把毛坯玻璃放入玻璃切割机(1-1图)里面。

2、去除直角:把切割好的毛坯玻璃按尺寸在简易切割机上切割，再把切割好的矩形的四个直角用简易切割机把四个直角切掉。

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。

光学零件加工技术第二版教学设计一、教学目标1.掌握光学零件加工的相关知识，了解光学加工的工艺与流程；2.理解常见光学元器件的结构和特点，熟练操作加工工具，掌握光学零件的加工方法和技巧；3.通过理论课程和实验课程的有机结合，让学生掌握光学元器件的加工技术和实际应用的能力；4.提高学生的工程设计和实现能力，拓宽学生的光学技术应用领域。

二、教学内容1. 光学零件加工工艺和流程1.概述光学零件加工的流程和方法；2.介绍加工设备和工具；3.形状加工、平面加工、孔加工、切割加工等光学零件加工技术。

2. 常见光学元器件的结构和特点1.球面镜、圆柱镜、棱镜、透镜等光学元器件的结构和特点；2.球面镜的加工和检测技术；3.其他光学元器件的加工技术。

3. 光学零件加工实验1.光学零件加工设备和工具的操作；2.数控加工机床的使用；3.光学零件准确度检测及使用实例。

4. 光学元器件加工实践1.光学元器件的加工设计和实现；2.实例分析光学元器件加工的案例；3.学生自主实践项目设计和完成。

三、教学方法1.讲授法和案例分析法相结合；2.实验操作与教学课程形成有机结合；3.课程综合考核，包括理论知识考核、实验操作考核和实际工程设计与实现考核。

四、教学建议1.注意理论课程和实验课程的协同设计；2.加强实践操作的指导与训练；3.强化工程设计和实现能力的培养；4.鼓励学生自主实践项目的设计和完成。

五、教材及参考书•《光学加工技术》（陈晓光，李建国主编，机械工业出版社）•《光学制造工艺学》（刘立华主编，北京航空航天大学出版社）•《数控加工中的光学零件加工技术》（李志平主编，机械工业出版社）六、教学进度教学内容学时光学零件加工工艺和流程 6常见光学元器件的结构和特点 6光学零件加工实验10光学元器件加工实践8课程期末考试 2七、教学评估方法1.期中考试占30%的成绩；2.实验和上机操作占30%的成绩；3.课程设计报告占20%的成绩；4.期末考试占20%的成绩。

1、玻璃的主要成分：二氧化硅，又称金刚砂2、光学玻璃和普通玻璃的区别：光学玻璃具有高度的透明性、物理及化学上的高度均匀性以及特定和明确的光学常数。

3、玻璃态：低温的固态保留了高温的液态的无定型结构。

4、玻璃的物理特性：各向异性、介稳状态、玻璃从熔融态向固态转化过程连续可逆。

5、介稳状态：一定条件下，物质可能处于相对稳定状态，但并不是能量最低储存状态。

6、光学玻璃依据折射率和色散系数进行命名和分类。

（n<1.6，v>50为冕牌玻璃K，其余为火石玻璃F）7、无色光学玻璃：折射率、色散系数的允差及一致性；光学均匀性；应力双折射；光吸收系数；条纹度和气泡度8、光学均匀性：一块（光学）玻璃中，各部分折射率变化的不均匀程度。

9、应力双折射：一束光通过存在应力（各向异性）的玻璃，分为两束。

o光不改变方向，e 光不改变方向。

表示方式：两种光线通过1cm厚玻璃产生的光程差。

10、光吸收系数：白光通过1cm厚玻璃吸收的光通量与进入的光通量之比。

11、有色光学玻璃种类：离子着色的选择吸收玻璃；中性玻璃；硒镉玻璃。

12、晶体：三维空间做有规律的、重复的排列，构成的所谓的格子结构。

13、晶体基本性质：均匀性；各向异性；对称性；自范性；最小内能性；稳定性。

14、自范性：晶体具有自发地形成封闭几何对面体外形的性质。

15、解理：晶体在外界定向机械力的作用下，按着一定的方向分裂成光滑平面的能力。

16、硬度：物体对外来机械入侵所表面的抵抗能力。

17、光学塑料种类：聚甲基丙烯酸甲脂（PMMA）、聚苯乙烯、环氧光学材料、CR3918、自由表面：用于零件的夹紧，或在完成零件基本加工后，为限制零件的形状和尺寸，去掉多余材料而得到的表面。

19、对光学玻璃的要求：折射率和色散系数；光学均匀性；应力双折射；光吸收系数；气泡度；条纹度。

20、气泡度的三种表示方法：1、只规定气泡大小，不限数量。

2、分区限制气泡的大小与数量。

3、限制在一定面积内，所允许的气泡总面积。

光学零件加工主要难点的分析本文根据光学零件在当今科学技术中的重要作用，阐述了球面及非球面光学零件的各种加工方法及其难点，讨论解决加工难点的方向和可行方法。

1光学零件的重要性及其加工技术的现状随着现代科学技术的不断发展，光技术在航天、航空、天文、电子、激光以及光通讯等众多领域的应用越来越广泛，在激烈竞争的科学技术、经济和国防等领域显得越来越迫切和重要。

而且光技术中所需的光学零件越来越向高精度、微型化和超大型化方向发展，这就使过去的传统光学零件加工技术很难适应新的发展需求。

为此，各技术先进国家投入大量的人力物力研发加工各种光学零件的新技术。

由于光技术中所需的光学零件的种类和形状很多，所涉及的加工技术的设备和加工方法种类也很多。

其中镜头的加工技术最具有代表性。

当前就透镜和反射镜的加工技术，除传统加工技术外，已研发出的有数控车削技术、数控磨削技术、数控抛光技术、塑料注塑技术、玻璃模压技术、激光飞秒加工技术、复制技术和电解技术等等。

而新近所研发出的多种加工技术几乎都是为了解决非球面镜头的加工问题而提出的。

但每一种加工方法均有其应用范围的局限性。

如数控加工、磁流变抛光和离子抛光适用于单件小批量，而注塑、模压和复制等技术适用于大批量加工。

一般而言，不论单个玻璃透镜，还是用于注塑和模压的模具的型腔，均需使用磨削方法精磨后再抛光才能达到精度和粗糙度的质量要求，所以精磨是保证精度和提高加工效率的重要工序，为了更加提高加工效率，目前国外有的学者正在进行以磨削代替抛光的研究。

由于磨削和抛光机理不同，能否真正实现以磨代抛很难预言，但就当前情况而言，从加工效率考虑，主要是以磨削方法最大限度地提高面形精度和降低表面粗糙度，而以抛光方法最终来保证表面质量并对面形进行微小修正。

如何提高精磨的面形精度、降低表面粗糙度是提高光学透镜加工效率的重要措施之一。

为此作者对精磨过程进行了分析，讨论了精磨加工中的难点和改进的方向以及可行方法。

光学零件加工的装夹方法一、传统机械装夹。

这可是比较常见的一种呢。

就像用夹具把光学零件紧紧抓住。

比如说那种机械的卡盘，就像一双大手，把零件稳稳固定住。

不过呢，这可得小心点，因为光学零件都很娇弱的，要是卡得太紧，可能就会把零件弄伤啦，出现划痕之类的，那就不好啦。

这种装夹方法对于形状比较规则的光学零件比较适用哦，像圆形的镜片之类的，就像给它找了个专属的小座位，让它在加工的时候乖乖待着。

二、真空吸附装夹。

这个就很有趣啦。

利用真空的力量来吸附光学零件。

就好像是零件被一种神秘的吸力给吸住了。

这种方法对于那些薄的、容易变形的光学零件可太友好了。

因为它不会像机械装夹那样给零件施加很大的压力。

不过呢，要保证真空系统的密封性哦，要是漏气了，那零件可就吸不住啦，就像气球突然破了个洞，气就跑光了一样。

而且，这种装夹方法对零件的表面平整度要求比较高呢，如果表面不平整，可能就吸附得不太牢啦。

三、磁力装夹。

磁力装夹也很有特色哦。

通过磁力把光学零件吸住。

这就像是零件被一块有魔法的磁铁给吸住了。

对于一些小型的、有磁性或者可以被磁化的光学零件很适用。

但是呢，要注意磁场对零件有没有什么不好的影响，毕竟光学零件有时候很敏感的。

要是磁场把零件的一些光学性能给改变了，那就麻烦大了。

四、胶黏装夹。

这个就像是给光学零件贴上了一层特殊的胶水。

用胶把零件粘在一个合适的底座上。

这种方法适合一些形状不规则、不好用其他方法装夹的零件。

不过呢，选胶可重要啦，要选那种不会对零件有腐蚀作用，而且在加工完成后容易去除的胶。

就像给零件找了个临时的小依靠，加工完了还能轻松分开，不会留下什么后遗症。

光学零件基本加工工艺规程设计1. 引言光学零件是光学系统中不可或缺的组成部分，其加工工艺的好坏直接影响到光学器件的性能和质量。

为了确保光学零件的精度和稳定性，需要制定一套科学合理的加工工艺规程。

本文将对光学零件基本加工工艺规程进行设计，以保证光学零件的制造质量。

2. 加工工艺流程设计光学零件的加工工艺流程主要包括以下几个步骤： - 设计和确定加工方案 - 材料准备 - 加工前检验 - 粗加工 - 热处理（如有需要） - 精加工 - 检验和测量 - 清洗和包装3. 加工方案设计在加工零件前，需要制定合适的加工方案，包括选择合适的加工设备、工艺参数和加工顺序等。

根据光学零件的材料和几何形状，可以确定具体的加工方案。

4. 材料准备材料准备是加工过程中的重要环节，主要包括材料的选用和预处理。

光学零件要求使用优质的光学材料，如光学玻璃、单晶硅等。

在使用前，需要进行清洗和去除表面污染物的处理。

5. 加工前检验在进行加工前，需对材料进行检验，确保其符合零件要求。

检验内容包括材料的化学成分、力学性能和几何尺寸等。

6. 粗加工粗加工是将初始材料加工成近似形状的过程，其目的是为了减少后续加工量，提高加工效率。

粗加工方法可以采用切削、研磨等方式，根据不同材料和零件形状选择合适的工艺。

7. 热处理某些光学零件需要进行热处理，以改善其性能和结构组织。

热处理方式包括退火、淬火和回火等，根据不同零件的要求选择合适的热处理方式。

8. 精加工精加工是将经过粗加工的零件加工至最终形状和精度的过程。

精加工方法包括抛光、研磨、切削等，根据零件的要求和加工难度选择合适的工艺方法。

9. 检验和测量加工完成后，需要对光学零件进行检验和测量，以保证其质量和精度。

常用的检验方法包括光学透射率测量、平面度测量和表面粗糙度测量等。

根据零件的要求和检验标准，选择合适的检验方法和检测设备。

10. 清洗和包装最后，将加工完成的光学零件进行清洗和包装工作。