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1.1  光學零件制造工藝的特點及一般過程
制作光學零件的常(chang)見材料(liao)有三大類，即光學玻璃、光學晶體和光學塑料，其中以光學玻璃，特別是無色(se)光學玻璃的(de)使用(yong)量最大。雖然光學零件的(de)加工(gong)按(an)行業劃分歸入機械加工(gong)一類，但由于加工(gong)對象的(de)材料性質(zhi)和加工(gong)精度要求顯著地不同于金屬(shu)材料，因而加工(gong)工(gong)藝上也完全不同于金屬(shu)工(gong)藝而具(ju)有特殊性。
1.1.1  光學零件(jian)的加工精度及其表示
光(guang)學(xue)零(ling)(ling)件(jian)(jian)屬于(yu)高精度(du)(du)(du)零(ling)(ling)件(jian)(jian)。平面(mian)(mian)零(ling)(ling)件(jian)(jian)的加(jia)工(gong)精度(du)(du)(du)主(zhu)(zhu)要(yao)有角(jiao)(jiao)度(du)(du)(du)和(he)平面(mian)(mian)面(mian)(mian)形(xing)(xing)(xing)；球面(mian)(mian)零(ling)(ling)件(jian)(jian)的加(jia)工(gong)精度(du)(du)(du)要(yao)求(qiu)(qiu)主(zhu)(zhu)要(yao)有曲率(lv)半徑和(he)球面(mian)(mian)面(mian)(mian)形(xing)(xing)(xing)。高精度(du)(du)(du)棱鏡(jing)的角(jiao)(jiao)誤(wu)差(cha)(cha)要(yao)求(qiu)(qiu)達到(dao)秒級。高精度(du)(du)(du)平面(mian)(mian)面(mian)(mian)形(xing)(xing)(xing)精度(du)(du)(du)可達到(dao)幾(ji)十分之一(yi)到(dao)幾(ji)百分之一(yi)波長。平面(mian)(mian)零(ling)(ling)件(jian)(jian)的平面(mian)(mian)性和(he)球面(mian)(mian)零(ling)(ling)件(jian)(jian)的球面(mian)(mian)性統一(yi)稱為面(mian)(mian)形(xing)(xing)(xing)要(yao)求(qiu)(qiu)。光(guang)學(xue)車(che)間一(yi)般用(yong)(yong)(yong)干涉法計量，用(yong)(yong)(yong)樣(yang)板疊(die)合觀察等厚(hou)干涉條(tiao)紋（俗稱看光(guang)圈(quan)）。表(biao)示面(mian)(mian)形(xing)(xing)(xing)誤(wu)差(cha)(cha)的光(guang)圈(quan)數(shu)符號是N，不(bu)規(gui)則(ze)性（或稱局部誤(wu)差(cha)(cha)）符號是△N。除面(mian)(mian)形(xing)(xing)(xing)精度(du)(du)(du)外，光(guang)學(xue)零(ling)(ling)件(jian)(jian)表(biao)面(mian)(mian)還要(yao)有粗(cu)糙(cao)度(du)(du)(du)要(yao)求(qiu)(qiu)。光(guang)學(xue)加(jia)工(gong)中各工(gong)序的表(biao)面(mian)(mian)粗(cu)糙(cao)度(du)(du)(du)如表(biao)6-1所示。光(guang)學(xue)零(ling)(ling)件(jian)(jian)拋光(guang)表(biao)面(mian)(mian)粗(cu)糙(cao)度(du)(du)(du)用(yong)(yong)(yong)微(wei)觀不(bu)平十點(dian)高度(du)(du)(du)表(biao)示為R₂=0.025um，用輪(lun)廓算(suan)術平均(jun)偏(pian)差(cha)表示(shi)為R₂=0.025um，用符號表(biao)示(shi)則(ze)為0.008，在此基(ji)礎上，還有(you)表(biao)面(mian)疵(ci)病要求，即對(dui)表(biao)面(mian)亮絲、擦痕、麻點的(de)限制。
1.1.2  光學零件加工的(de)一(yi)般工藝過程及特(te)點
光學(xue)零(ling)件加(jia)(jia)(jia)工的(de)工藝過程隨加(jia)(jia)(jia)工方(fang)式不同而(er)異(yi)。光學(xue)零(ling)件的(de)加(jia)(jia)(jia)工方(fang)式主要有(you)兩(liang)類：傳統（古典）加(jia)(jia)(jia)工工藝和機械(xie)化加(jia)(jia)(jia)工工藝，這(zhe)里(li)我們只介(jie)紹傳統加(jia)(jia)(jia)工工藝。
傳統工藝(yi)的特點主要有(you)：
（1）使(shi)用(yong)散粒(li)磨(mo)料及通用(yong)機(ji)床，以(yi)輪廓(kuo)成(cheng)形法對光學玻璃(li)進(jin)行研磨(mo)加(jia)工。操作中(zhong)以(yi)松(song)香柏油(you)粘(zhan)結(jie)膠為(wei)主進(jin)行粘(zhan)結(jie)上盤。先用(yong)金(jin)剛砂對零件(jian)進(jin)行粗磨(mo)與(yu)精磨(mo)，然后(hou)使(shi)用(yong)松(song)香柏油(you)拋光模(mo)與(yu)拋光粉（主要是氧化鈰(shi)）對零件(jian)進(jin)行拋光加(jia)工。影響工藝的因素多(duo)而易變(bian)，加(jia)工精度可變(bian)性也大，通常是幾(ji)個波(bo)長(chang)數(shu)量級。高精度者可達幾(ji)百分之一(yi)波(bo)長(chang)數(shu)量級。
（2）手工(gong)操作量(liang)大，工(gong)序(xu)多(duo)，操作人員(yuan)技術要(yao)求(qiu)(qiu)高(gao)。對機床精度，工(gong)夾磨具要(yao)求(qiu)(qiu)不那么苛(ke)刻(ke)，適于多(duo)品種，小批量(liang)、精度變化(hua)大的(de)加工(gong)工(gong)藝采用。
傳統加工(gong)工(gong)藝過程，以一個(ge)透鏡為例，先后依次經過以(yi)下一些(xie)工序：
1、毛坯加工。包括(kuo)按光學零件圖選擇合(he)適的(de)塊料，切割整平、劃分、膠條、滾圓(yuan)開球(qiu)面(mian)。開球(qiu)面(mian)是(shi)單件進行的(de)。
2、粗(cu)(cu)磨(mo)加(jia)工(gong)。使表面粗(cu)(cu)糙度(du)及球面半徑符合細(xi)磨(mo)要求(qiu)。傳統工(gong)藝中粗(cu)(cu)磨(mo)是(shi)單件進行的。一般采(cai)用(yong)傳統工(gong)藝加(jia)工(gong)的工(gong)廠中，粗(cu)(cu)磨(mo)車間往(wang)往(wang)包(bao)括毛坯加(jia)工(gong)。
3、上(shang)盤：粗磨之后(hou)，經清(qing)洗，將(jiang)一個個透鏡毛(mao)坯(pi)按同(tong)半徑組合成(cheng)(cheng)盤。即依靠粘結膠(jiao)把分散的透(tou)鏡(jing)固定在球(qiu)形粘結膜上，應注意(yi)的是成(cheng)(cheng)盤時要使每一個透(tou)鏡(jing)毛(mao)坯(pi)的被加工面(mian)都(dou)處于同(tong)一半徑的球(qiu)面(mian)上。
4、細(xi)磨(mo)(mo)拋(pao)光(guang)工(gong)(gong)序。在加(jia)工(gong)(gong)第一表(biao)面(mian)時，細(xi)磨(mo)(mo)到拋(pao)光(guang)過程中一般是不需拆(chai)盤的，即一次一盤完成(cheng)。操(cao)作中，先使用粒(li)度(du)依(yi)次變細(xi)的三至四(si)道金(jin)鋼(gang)砂將被加(jia)工(gong)(gong)面(mian)研(yan)磨(mo)(mo)到拋(pao)光(guang)要求(qiu)的表(biao)面(mian)粗糙度(du)，然后(hou)(hou)清洗，進(jin)行拋(pao)光(guang)。拋(pao)光(guang)是用一定(ding)半徑(jing)的拋(pao)光(guang)模(mo)加(jia)拋(pao)光(guang)粉進(jin)行。一面(mian)加(jia)工(gong)(gong)完畢后(hou)(hou)，涂上保護膜，翻面(mian)再(zai)進(jin)行上盤。細(xi)磨(mo)(mo)拋(pao)光(guang)加(jia)工(gong)(gong)第二表(biao)面(mian)。
5、定(ding)心(xin)磨邊工序。透鏡加工過程中(zhong)會出現光(guang)軸和定(ding)位軸偏離（稱(cheng)為偏心(xin)）。定(ding)心(xin)磨邊的任務是消(xiao)除偏心(xin)，并使側圓柱面徑向尺寸(cun)達到裝配要求(qiu)。傳統工藝的磨邊常(chang)在光(guang)學(xue)定(ding)心(xin)磨邊機上進行(xing)。
6、鍍(du)膜(mo)工序，對表面有(you)透(tou)光要(yao)(yao)求(qiu)(qiu)的透(tou)鏡，要(yao)(yao)加鍍(du)增透(tou)膜(mo)。球面反射鏡要(yao)(yao)鍍(du)反射膜(mo)。有(you)的還要(yao)(yao)鍍(du)其它(ta)性質的薄膜(mo)，依使用要(yao)(yao)求(qiu)(qiu)由設計(ji)決定。
7、膠(jiao)(jiao)合工序。對成象(xiang)質量要求較高的鏡(jing)(jing)頭(tou)，往(wang)(wang)往(wang)(wang)采用幾塊透鏡(jing)(jing)膠(jiao)(jiao)合而成。膠(jiao)(jiao)合應(ying)在(zai)鍍膜以后進行(xing)。
以上這些工藝過程可簡略表示如下：
選料——切割——整平——膠條——滾圓——開(kai)球面(mian)——粗磨(mo)(mo)(mo)(mo)球面(mian)——上盤(pan)(pan)——細磨(mo)(mo)(mo)(mo)——拋光(guang)——下盤(pan)(pan)；第二(er)面(mian)上盤(pan)(pan)——細磨(mo)(mo)(mo)(mo)——拋光(guang)——下盤(pan)(pan)——定心(xin)磨(mo)(mo)(mo)(mo)邊——鍍膜
1.2  光學工藝安全操作知識
光學(xue)加(jia)工由于精度高(gao)，加(jia)工對(dui)象特殊，必須在(zai)專門的光學(xue)車間內進(jin)行。因(yin)此，除了遵守(shou)一般(ban)的機械加(jia)工規則外(wai)，還必須遵守(shou)光學(xue)加(jia)工所特有的安全(quan)操作要(yao)求。
1.2.1  光學車間的特(te)點(dian)
在光學零件加(jia)(jia)工(gong)過程(cheng)中，大多數工(gong)序(xu)對(dui)溫(wen)度(du)、濕(shi)度(du)、塵埃(ai)、振動(dong)、光照等環境因(yin)素是(shi)敏感的，特別是(shi)高精度(du)零件和特殊零件的加(jia)(jia)工(gong)尤其如此。因(yin)此，光學車間都是(shi)封(feng)閉形(xing)，并要求恒溫(wen)、恒濕(shi)、限制空氣流(liu)動(dong)、人工(gong)采光，防塵。
1、溫度對(dui)光學工藝(yi)的影響
恒(heng)溫(wen)是(shi)光學(xue)車間一個明顯特點之(zhi)一。這里包括恒(heng)溫(wen)溫(wen)度及(ji)波動范圍(wei)兩個問題。光學(xue)車間各(ge)工作場所由于要(yao)求不(bu)同，對恒(heng)溫(wen)溫(wen)度及(ji)其波動范圍(wei)的(de)要(yao)求是(shi)各(ge)不(bu)相同的(de)。
（1）溫度(du)對拋光效率與質量(liang)的(de)影響
由于拋(pao)光(guang)(guang)(guang)過(guo)程中(zhong)存在(zai)(zai)(zai)(zai)的(de)化學作用隨溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)升高而加(jia)劇，因而升溫(wen)(wen)(wen)會(hui)提高拋(pao)光(guang)(guang)(guang)效率。但由于古典工藝(yi)中(zhong)采用的(de)拋(pao)光(guang)(guang)(guang)模(mo)制(zhi)(zhi)模(mo)用膠、粘(zhan)結膠等主要由松香(xiang)和(he)瀝青按一(yi)定(ding)(ding)配(pei)比制(zhi)(zhi)成(cheng)，一(yi)定(ding)(ding)的(de)配(pei)比只在(zai)(zai)(zai)(zai)一(yi)定(ding)(ding)的(de)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)下(xia)使用。而且它(ta)們對溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)的(de)變化較為(wei)敏感，溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)過(guo)低，拋(pao)光(guang)(guang)(guang)模(mo)具(ju)(ju)(ju)與零件吻(wen)合(he)性不好；溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)過(guo)高，拋(pao)光(guang)(guang)(guang)模(mo)具(ju)(ju)(ju)拋(pao)光(guang)(guang)(guang)工作面變形。這兩者將使加(jia)工零件的(de)精度(du)(du)(du)難以保證(zheng)，具(ju)(ju)(ju)體(ti)(ti)表(biao)現在(zai)(zai)(zai)(zai)光(guang)(guang)(guang)圈難以控制(zhi)(zhi)和(he)修改。實踐得出(chu)：拋(pao)光(guang)(guang)(guang)間(jian)的(de)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)一(yi)般應(ying)控制(zhi)(zhi)在(zai)(zai)(zai)(zai)22℃±2℃為(wei)宜。
（2）檢驗對室溫的要(yao)求(qiu)
溫(wen)(wen)度(du)的(de)波(bo)動(dong)直(zhi)(zhi)接影(ying)響(xiang)檢驗精度(du)。一方面因為精密光學儀器(qi)對溫(wen)(wen)度(du)的(de)波(bo)動(dong)很敏感(gan)；另一方面被檢零件(jian)不恒(heng)溫(wen)(wen)時，檢具和零件(jian)間有溫(wen)(wen)差會直(zhi)(zhi)接影(ying)響(xiang)讀數精度(du)。所以，檢驗室必須恒(heng)溫(wen)(wen)，并且也(ye)應(ying)控制(zhi)在22℃±2℃范圍(wei)內(nei)。
2、濕(shi)度對(dui)光學工(gong)藝(yi)的影(ying)響(xiang)
在(zai)光學零(ling)(ling)件(jian)加工(gong)過(guo)程中，凡(fan)要(yao)求恒溫或空調(diao)的(de)地(di)方(fang)，均因(yin)控制(zhi)濕(shi)度(du)(du)(du)(du)所需。因(yin)為(wei)，水份(fen)蒸(zheng)發速度(du)(du)(du)(du)直接(jie)影響(xiang)濕(shi)度(du)(du)(du)(du)恒定狀(zhuang)態。濕(shi)度(du)(du)(du)(du)過(guo)低，易起灰(hui)塵(chen)，零(ling)(ling)件(jian)表表清擦時也易產生靜電而吸附灰(hui)塵(chen)，影響(xiang)其(qi)光潔度(du)(du)(du)(du)。特(te)殊(shu)零(ling)(ling)件(jian)如(ru)晶體零(ling)(ling)件(jian)的(de)加工(gong)以及(ji)光膠工(gong)藝等，對濕(shi)度(du)(du)(du)(du)的(de)要(yao)求尤為(wei)嚴格(ge)。光學加工(gong)過(guo)程中室(shi)內溫度(du)(du)(du)(du)一般應控制(zhi)在(zai)60%左(zuo)右(you)。
3、防塵(chen)
由于(yu)光學(xue)零件(jian)對(dui)表(biao)面(mian)質量即表(biao)面(mian)光潔(jie)度(du)和表(biao)面(mian)疵(ci)病有極高的要求(qiu)，所(suo)以光學(xue)車間的防塵問題也特(te)別突(tu)出。灰塵在拋光時(shi)(shi)會(hui)使零件(jian)表(biao)面(mian)產生道(dao)子、劃痕(hen)、亮絲(si)；在鍍(du)膜時(shi)(shi)，會(hui)使膜層出現針孔、斑點、灰霧；在刻劃時(shi)(shi)會(hui)引起刻線位置誤差、斷線等(deng)。
灰塵(chen)來(lai)源主(zhu)要有：外間空氣帶入；由工作人(ren)員(yuan)衣物上落(luo)下（粒(li)徑一(yi)般在l一(yi)5μm左(zuo)右，直徑小于1μm的灰塵(chen)，往往不能依靠自重(zhong)降落(luo)，而長時間懸浮于空氣中，影響(xiang)產品質量(liang)）；
不潔凈的(de)(de)材料、輔料、工夾具等帶入；生產過程(cheng)中產生的(de)(de)灰塵（光學(xue)車(che)間的(de)(de)凈化條件，若(ruo)按室內含塵的(de)(de)重量濃度要求，應控制(zhi)在毫(hao)克／米³的(de)數量級。膠合室的(de)要(yao)求更嚴,一般以顆粒濃度作為要(yao)求，達到(dao)粒數／升的(de)數量級）。
1.2.2  光(guang)學生產(chan)安全(quan)操作規則(ze)
由于光(guang)學車間的特殊性和(he)光(guang)學零(ling)件加工的高精度(du)要求，學生(sheng)進入(ru)光(guang)學車間實習時(shi)，必(bi)須遵守(shou)以下安全技術及操作規(gui)則：   
    1、進(jin)(jin)入光學車間(jian)(jian)，特(te)別是進(jin)(jin)入細(xi)磨(mo)、拋光、檢(jian)驗、磨(mo)邊、膠合、鍍膜、刻劃等工(gong)作(zuo)(zuo)間(jian)(jian)時，應(ying)穿(chuan)(chuan)白色工(gong)作(zuo)(zuo)服，戴工(gong)作(zuo)(zuo)帽，穿(chuan)(chuan)專(zhuan)用鞋(xie)子或干凈(jing)拖鞋(xie)，以防止(zhi)將室外灰塵帶入光學車間(jian)(jian)；
2、在操作(zuo)過程中禁止用手指(zhi)直接觸摸(mo)光(guang)學(xue)表面，需(xu)要拿起光(guang)學(xue)零件時(shi)，手指(zhi)也只(zhi)能(neng)接觸光(guang)學(xue)零件的側面或(huo)非工作(zuo)面。因為手指(zhi)上(shang)留(liu)有(you)汗漬、各(ge)種有(you)機(ji)酸、鹽類等對光(guang)學(xue)表面有(you)害物質，它們往(wang)往(wang)會使(shi)光(guang)學(xue)零件表面受(shou)到侵蝕。如(ru)果不小心觸摸(mo)后，必須立即(ji)用脫脂紗布或(huo)脫脂棉花蘸上(shang)酒(jiu)精(jing)、乙醚混合(he)液擦拭干(gan)凈；
    3、為(wei)保持光學車間(jian)的恒(heng)溫條件，不能在一個工作場所(suo)聚集過量(liang)人員，致使周圍氣溫上升。門窗(chuang)也不能隨意打開(kai)；
4、開機(ji)前，須(xu)先(xian)檢(jian)查機(ji)床設備、工(gong)夾具是否完(wan)好。發(fa)現(xian)電(dian)機(ji)有異常(chang)現(xian)象或其它機(ji)械毛病時(shi)，應立(li)即拉開電(dian)閘或停機(ji)檢(jian)查。安裝、拆卸零(ling)件和夾具時(shi)，機(ji)床主軸必須(xu)完(wan)全(quan)停止轉動；
5、為了(le)清洗光學零件和(he)其它(ta)工作需要(yao)，光學車(che)間常常使用或臨時存放多(duo)種(zhong)易(yi)燃物質，如溶劑汽油、無水酒精(jing)、乙醚等(deng)。因此光學車(che)間必(bi)須嚴格注意防(fang)火(huo)，加熱設備(bei)必(bi)須遠離上述物質。為了(le)防(fang)火(huo)，同時也為了(le)空(kong)氣衛(wei)生(sheng)，光學車(che)間內嚴格禁止吸(xi)煙；
6、在加工(gong)過(guo)程中，粗(cu)砂(sha)禁止(zhi)帶(dai)入(ru)細砂(sha)，細砂(sha)禁止(zhi)帶(dai)入(ru)拋(pao)光區(qu)，因此(ci)在換砂(sha)以(yi)后，在磨砂(sha)完畢進入(ru)拋(pao)光前，必須對工(gong)件(jian)、工(gong)夾具(ju)、工(gong)作臺等(deng)進行徹(che)底清(qing)洗，以(yi)防砂(sha)子帶(dai)入(ru)使工(gong)件(jian)表面出(chu)劃(hua)痕、亮絲，破壞(huai)光潔度；
    7、在上盤(pan)、下盤(pan)，或(huo)其(qi)它需要加熱光學零(ling)(ling)件情況時，不可使(shi)零(ling)(ling)件急熱急冷。加熱時應注意零(ling)(ling)件升高的(de)溫(wen)度(du)(du)必(bi)(bi)須控制在材料的(de)退火溫(wen)度(du)(du)以下。由于電爐(lu)表(biao)面溫(wen)度(du)(du)已接近或(huo)超過許多材料的(de)退火溫(wen)度(du)(du)，所以不能(neng)將光學零(ling)(ling)件直(zhi)接放置在電爐(lu)盤(pan)上加熱，必(bi)(bi)須墊上襯墊；
8、在未了解實(shi)習所用機床及儀(yi)(yi)器設備的操作(zuo)規范前，不(bu)(bu)允許(xu)擅自開動機床，試看試用有關的儀(yi)(yi)器設備。也不(bu)(bu)允許(xu)操作(zuo)不(bu)(bu)在實(shi)習范圍內的儀(yi)(yi)器與設備，以(yi)免造成損壞(huai)和人身(shen)不(bu)(bu)安全事故。
1.3  光學零件和光學零件圖
光(guang)學(xue)(xue)零(ling)件(jian)是(shi)光(guang)學(xue)(xue)制造最(zui)后完(wan)成的(de)目標，光(guang)學(xue)(xue)零(ling)件(jian)圖(tu)是(shi)加(jia)(jia)工和檢驗的(de)依據，所以在加(jia)(jia)工之(zhi)前必須(xu)熟悉(xi)光(guang)學(xue)(xue)零(ling)件(jian)圖(tu)及相應的(de)技術指標、符號、尺寸等(deng)的(de)含(han)義。
1.3.1光(guang)學零件及有關術語、符號
光(guang)學工(gong)藝使用的(de)圖(tu)(tu)(tu)紙(zhi)，通常有光(guang)學零(ling)件圖(tu)(tu)(tu)、膠合部件圖(tu)(tu)(tu)、工(gong)序圖(tu)(tu)(tu)(毛坯圖(tu)(tu)(tu)、粗磨圖(tu)(tu)(tu)、拋光(guang)圖(tu)(tu)(tu)等)．其(qi)中光(guang)學零(ling)件圖(tu)(tu)(tu)規定(ding)了加工(gong)時所必(bi)須的(de)全部資料(liao)，包括外形(xing)尺寸(cun)，材料(liao)、技(ji)術要求及其(qi)它(ta)需說明的(de)各項內(nei)容如圖(tu)(tu)(tu)(1—11)、圖(tu)(tu)(tu)(1—12)、圖(tu)(tu)(tu)(1—13)所示。其(qi)它(ta)工(gong)藝圖(tu)(tu)(tu)紙(zhi)均按光(guang)學零(ling)件圖(tu)(tu)(tu)畫(hua)出(chu)，標注各工(gong)序完工(gong)后的(de)尺寸(cun)和檢驗要求。
繪制光(guang)學零(ling)(ling)件(jian)(jian)工藝圖樣的一(yi)般原則(ze)是(shi)：光(guang)學零(ling)(ling)件(jian)(jian)的光(guang)軸用點劃線表示(shi)，一(yi)般水平(ping)放(fang)置，光(guang)線方(fang)向應自左(zuo)向右，零(ling)(ling)件(jian)(jian)一(yi)般對稱于光(guang)軸放(fang)置，圓零(ling)(ling)件(jian)(jian)只畫出沿光(guang)軸剖開的剖面圖。
圖紙(zhi)左上角的(de)(de)表(biao)格(ge)依次列出對玻(bo)璃的(de)(de)要求和對零件(jian)的(de)(de)加工(gong)要求，包括面形(xing)精度，表(biao)面質量(liang)等．零件(jian)的(de)(de)外形(xing)尺寸，有關技術要求在圖上注明(ming)或在圖紙(zhi)下方用文字或符(fu)號注明(ming)。
常用符號、術語(yu)說(shuo)明如下：
N  光圈數符號(hao)。表(biao)示被檢的零件表(biao)面和樣板標(biao)準表(biao)面曲率半(ban)徑偏差時產(chan)生的干涉條紋數(通稱光圈)數目；
ΔN  光圈局部誤差(cha)符號，表示表面形狀(zhuang)的局部誤差(cha)；
ΔR  樣(yang)板精度(du)等級(ji)符號．即樣(yang)板曲率半徑(jing)實(shi)際值(zhi)對(dui)名義值(zhi)的(de)偏差量符號；
B(P)  光(guang)學零(ling)件表面(mian)疵病符號，也(ye)稱為光(guang)潔度。光(guang)學零(ling)件工作表面(mian)的粗糙度一般都要求達到R₁=0．025μm，舊(jiu)標準為V14。在此基礎上還需限制表面(mian)上存在的亮絲、擦痕、麻點，應與機械加工中的光潔度概念區分開。
C(X)  透(tou)鏡(jing)偏(pian)心差符號，亦稱透(tou)鏡(jing)的中心偏(pian)差符號。用(yong)透(tou)鏡(jing)表(biao)面的球心對(dui)透(tou)鏡(jing)定(ding)位軸的偏(pian)離量表(biao)示(shi)；
π  尖塔差符(fu)號。表示(shi)反射棱(leng)(leng)鏡的棱(leng)(leng)向誤差；
θ  平(ping)行差(cha)符(fu)號。玻(bo)璃(li)平(ping)板(ban)兩表面間的(de)不平(ping)行度(du)；
S  屋脊(ji)棱鏡(jing)雙角差符號。屋脊(ji)棱鏡(jing)屋脊(ji)角有偏(pian)差時造(zao)成的雙象差的程度(du)；
d  透鏡中心厚度；
φ  透鏡的口徑；
鍍膜符號：④為(wei)增透膜， ②為(wei)增反鏡；
Δnd 玻璃(li)材(cai)料折射率允許誤(wu)差，包括(kuo)對標準值的(de)允差和同一批玻璃(li)中的(de)一致性允差。
Δ(n_F—n_C)  色散(san)允差，與Δn_d一樣同樣包(bao)括二項(xiang)：

光學(xue)(xue)均(jun)勻性：玻(bo)璃(li)內因折(zhe)射(she)率(lv)(lv)漸變造成的不均(jun)勻程度(du)，影響(xiang)零件的鑒別(bie)率(lv)(lv)，以鑒別(bie)率(lv)(lv)表示；雙折(zhe)射(she)：玻(bo)璃(li)存在應力時(shi)呈現各(ge)向異性，產生雙折(zhe)射(she)現象(xiang)，以雙折(zhe)射(she)光程差(cha)表示；紋：玻(bo)璃(li)中的化(hua)學(xue)(xue)不均(jun)勻區，因折(zhe)射(she)率(lv)(lv)不同于主(zhu)體而出(chu)現絲狀或層(ceng)狀的疵(ci)病，塊料(liao)玻(bo)璃(li)有從三個(ge)(ge)方向檢(jian)查的，也有二個(ge)(ge)或者一個(ge)(ge)方向檢(jian)驗的；氣(qi)(qi)泡(pao)：玻(bo)璃(li)體內殘(can)留氣(qi)(qi)泡(pao)程度(du)，有大(da)小與個(ge)(ge)數兩項指標。

 1.4  光學零件的加工余量
1.4.1  加工余量的基本概念
    在光學零(ling)件加(jia)工(gong)過程中，為(wei)了從玻(bo)璃毛坯(pi)獲得所需要零(ling)件的(de)(de)形狀、尺寸(cun)，表面必(bi)須預留一定(ding)量(liang)的(de)(de)玻(bo)璃層(ceng)，這一定(ding)量(liang)的(de)(de)玻(bo)璃層(ceng)就稱(cheng)為(wei)加(jia)工(gong)余(yu)(yu)量(liang)。加(jia)工(gong)余(yu)(yu)量(liang)的(de)(de)正確(que)給出(chu)是十分重要的(de)(de)，如(ru)果給出(chu)的(de)(de)余(yu)(yu)量(liang)小，則加(jia)工(gong)不(bu)出(chu)符合(he)技術要求的(de)(de)零(ling)件；如(ru)果余(yu)(yu)量(liang)太(tai)大(da)，又會造成材料與工(gong)時的(de)(de)浪費。
    根據(ju)光學零(ling)件加(jia)工(gong)(gong)(gong)工(gong)(gong)(gong)序，零(ling)件的(de)加(jia)工(gong)(gong)(gong)余(yu)(yu)(yu)(yu)量(liang)(liang)(liang)(liang)分為：鋸切余(yu)(yu)(yu)(yu)量(liang)(liang)(liang)(liang)、整平余(yu)(yu)(yu)(yu)量(liang)(liang)(liang)(liang)、滾(gun)圓余(yu)(yu)(yu)(yu)量(liang)(liang)(liang)(liang)、粗磨余(yu)(yu)(yu)(yu)量(liang)(liang)(liang)(liang)、細(xi)磨及拋光余(yu)(yu)(yu)(yu)量(liang)(liang)(liang)(liang)、定(ding)中(zhong)心磨邊余(yu)(yu)(yu)(yu)量(liang)(liang)(liang)(liang)；在(zai)每一工(gong)(gong)(gong)序之(zhi)后給下(xia)一道工(gong)(gong)(gong)序留下(xia)的(de)余(yu)(yu)(yu)(yu)量(liang)(liang)(liang)(liang)稱為中(zhong)間工(gong)(gong)(gong)序的(de)余(yu)(yu)(yu)(yu)量(liang)(liang)(liang)(liang)；由加(jia)工(gong)(gong)(gong)中(zhong)各(ge)個中(zhong)間工(gong)(gong)(gong)序的(de)余(yu)(yu)(yu)(yu)量(liang)(liang)(liang)(liang)所組成的(de)余(yu)(yu)(yu)(yu)量(liang)(liang)(liang)(liang)總和稱為總加(jia)工(gong)(gong)(gong)余(yu)(yu)(yu)(yu)量(liang)(liang)(liang)(liang)；鑒于(yu)各(ge)工(gong)(gong)(gong)序的(de)加(jia)工(gong)(gong)(gong)特點不同，需要很好地(di)研究如何合理地(di)規(gui)定(ding)各(ge)道工(gong)(gong)(gong)序的(de)加(jia)工(gong)(gong)(gong)余(yu)(yu)(yu)(yu)量(liang)(liang)(liang)(liang)。
1.4.2  確定加工余量的原則
光(guang)學零件的(de)絕(jue)大部分余量(liang)(liang)都是借助(zhu)于散粒磨料(liao)或固著磨料(liao)磨除去(qu)(qu)的(de)。在研磨過程中，磨料(liao)對玻璃表(biao)(biao)面施加壓力，形成一(yi)定的(de)破(po)壞層，往(wang)后的(de)細磨、拋光(guang)等(deng)各道工(gong)序就(jiu)是要除去(qu)(qu)這(zhe)一(yi)破(po)壞層，使玻璃表(biao)(biao)面形成符合要求(qiu)的(de)光(guang)學表(biao)(biao)面。因此(ci)，確定加工(gong)余量(liang)(liang)的(de)原則應該(gai)是每道工(gong)序中除去(qu)(qu)的(de)余量(liang)(liang)等(deng)于上一(yi)道工(gong)序產生的(de)破(po)壞層深度(du)Fn-₁，與(yu)本(ben)道工序產生(sheng)的破壞層深度(du)之差．玻璃經(jing)過第一道砂粗磨后，表(biao)(biao)面產生(sheng)凹(ao)凸層hc和破壞層Fc，破壞層最(zui)深處以AA’表(biao)(biao)示(shi)；當第二道砂粗磨時，產生(sheng)凹(ao)凸層h₁和破(po)壞層(ceng)F₁，而破壞層深(shen)度應與AA’線重合，而其加工余(yu)量應為圖中的△₁，顯然△₁等于F_c與F1之(zhi)差。以(yi)后(hou)各(ge)道(dao)磨(mo)料(liao)的(de)(de)(de)研(yan)磨(mo)加工(gong)余量(liang)均可類推，最后(hou)一(yi)道(dao)磨(mo)料(liao)的(de)(de)(de)精磨(mo)所產生的(de)(de)(de)h與F都(dou)己相(xiang)當細微(wei)，因此，應(ying)該使最后(hou)一(yi)道(dao)磨(mo)料(liao)中的(de)(de)(de)F略微(wei)超出(chu)AA線。然(ran)后(hou)通過拋光除(chu)去殘余的(de)(de)(de)相(xiang)當微(wei)細的(de)(de)(de)破壞層。余量(liang)的(de)(de)(de)表達式為：

必須(xu)指出：根據上(shang)述原則(ze)計算的(de)余量只是(shi)理論值，實際上(shang)還應該結合加工的(de)具體情況給予(yu)適當地(di)放大。
1.4.3各工序余量的確定
1、鋸切余量與公差
鋸(ju)切余量與(yu)鋸(ju)片(pian)的側向振動、鋸(ju)片(pian)厚(hou)度(du)、鋸(ju)切深度(du)等因(yin)素有關，可按表1—1選取。
表1—1鋸(ju)切余量

鋸切的尺寸(cun)公差取±0.2～0.5mm。
2、整平余量
整平(ping)時，磨去玻(bo)(bo)璃層的厚(hou)度，決(jue)定于毛坯(pi)玻(bo)(bo)璃的厚(hou)度，表面(mian)不平(ping)程度及(ji)其它表面(mian)疵病大小，一(yi)般加工中單(dan)面(mian)整平(ping)余量取0.2～0.6mm；
3、磨外圓加工余量(liang)與公差
磨(mo)(mo)(mo)外圓(yuan)(yuan)余(yu)量(liang)是指將整(zheng)平(ping)后的(de)方料，按(an)其邊長磨(mo)(mo)(mo)到(dao)圓(yuan)(yuan)直(zhi)徑之(zhi)間(jian)的(de)磨(mo)(mo)(mo)去(qu)量(liang)，根據磨(mo)(mo)(mo)外圓(yuan)(yuan)的(de)加(jia)工(gong)機床(chuang)與零件尺寸不(bu)同，可按(an)表1-2確定(ding)，磨(mo)(mo)(mo)外圓(yuan)(yuan)公差可按(an)表1-3確定(ding)。
表1-2磨外圓余量

 
 
表(biao)1—3 磨(mo)外圓(yuan)公(gong)差

4、研磨(mo)、拋光余(yu)量與(yu)公差
研(yan)磨的余(yu)(yu)量(liang)與被加工零(ling)件開關和尺(chi)寸、毛坯(pi)的種類、機床精度等因素有關。拋光(guang)余(yu)(yu)量(liang)十分(fen)微小，它與精磨余(yu)(yu)量(liang)一起(qi)給出。
（1）用散粒磨料(liao)研(yan)磨時，粗磨余量參考表1-4：
表1-4 散粒磨料粗磨余量

（2）用固著(zhu)磨料研磨時，粗磨銑(xian)切(qie)余量參考表(biao)1—5，對于棱鏡，考慮到修磨角度，余量應當增大。
表1—5  固著(zhu)磨(mo)料粗磨(mo)余量

（3）精磨拋(pao)光余量及公差(cha)
精(jing)磨和拋光的余(yu)量：一(yi)般采用的數(shu)據為，零件(jian)直(zhi)(zhi)徑(jing)≤10mm時，單面余(yu)量取(qu)0.15~0.20mm，零件(jian)直(zhi)(zhi)徑(jing)>10mm時，單面余(yu)量取(qu)0.20~0.25mm。
高速(su)精磨余量一般取0.1mm。
3、定心磨邊余量
凹(ao)透(tou)鏡的(de)定心磨邊余量(liang)參考表1—6選(xuan)(xuan)取。對于(yu)凸透(tou)鏡當其直徑與(yu)凹(ao)透(tou)鏡尺寸相同時(shi)，可選(xuan)(xuan)取比表1—6低一(yi)級的(de)余量(liang)。
表(biao)1—6  凹透鏡定心磨(mo)邊余量

1.4.4  光學零件毛坯尺寸的計算
各工序的(de)加(jia)工余(yu)量確定(ding)之(zhi)后，就可計算(suan)出毛坯的(de)尺寸。
1、透鏡的毛(mao)坯尺寸計算
對于雙凸(tu)透鏡可(ke)按(an)下式計算：
t=t0+2(p1+p2)
對于凹凸透(tou)鏡可按下式計算：
t=t0+2(p1+p2)＋h
對(dui)于(yu)雙凹透鏡可(ke)按(an)下式計算(suan)：
t=t0+2(p1+p2)+h1+h2
式中：t——毛坯的厚度；
     t0——透(tou)鏡的中心厚度；
     p1——精(jing)磨(mo)拋光余(yu)量（單面）；
     p2——粗磨余量（單面）；
      h1、h2――凹面的矢高。
2、棱鏡的毛坯(pi)尺(chi)寸計(ji)算(suan)
棱(leng)(leng)鏡(jing)的(de)種類雖(sui)多種多樣，但(dan)都(dou)可認為(wei)是若(ruo)干(gan)個三(san)棱(leng)(leng)鏡(jing)的(de)組合，所以只需分析三(san)棱(leng)(leng)鏡(jing)毛坯尺寸的(de)計算。
 
第二章  光學零件制造工藝實習
2.1光學零件的粗磨成型工藝
2.1.1粗磨及其要求
一、概(gai)  述
  1、什么是(shi)粗磨(mo)
  將(jiang)玻璃(li)加工成透(tou)明的光(guang)學(xue)表面(mian)，無論采用(yong)傳統(tong)工藝(yi)還是機械化工藝(yi)，均需(xu)要經過三大基本工序：即粗(cu)磨(mo)、細磨(mo)(精磨(mo))、拋光(guang)。
    粗磨是(shi)(shi)將玻璃塊料(liao)或型(xing)料(liao)毛(mao)坯(pi)加工(gong)(gong)成具(ju)有一定幾何(he)形狀、尺寸精度和表(biao)面(mian)粗糙(cao)度的(de)(de)工(gong)(gong)件的(de)(de)工(gong)(gong)序(xu)(xu)。按國內一般情況，粗磨工(gong)(gong)序(xu)(xu)是(shi)(shi)包括毛(mao)坯(pi)加工(gong)(gong)分(fen)(fen)工(gong)(gong)序(xu)(xu)的(de)(de)，而狹義(yi)的(de)(de)粗磨是(shi)(shi)僅(jin)指在已(yi)基本成型(xing)的(de)(de)毛(mao)坯(pi)上研磨表(biao)面(mian)，使(shi)其(qi)表(biao)面(mian)形狀(如球面(mian)半(ban)徑(jing))和表(biao)面(mian)粗糙(cao)度滿足下一步上盤細磨要(yao)求的(de)(de)那一部(bu)分(fen)(fen)工(gong)(gong)作。這里(li)所(suo)述粗磨則指較廣的(de)(de)范圍，即(ji)從由塊料(liao)加工(gong)(gong)毛(mao)坯(pi)開始，因此它所(suo)包含的(de)(de)分(fen)(fen)工(gong)(gong)序(xu)(xu)相應地要(yao)比成型(xing)毛(mao)坯(pi)的(de)(de)多一些。
  2、粗(cu)磨的要求
  粗磨的(de)要求是隨零(ling)件的(de)種類不同而不同的(de)。
  對于球面(mian)零件，粗(cu)磨加工(gong)的要(yao)求(qiu)(qiu)是：一定的曲率半徑、中心(xin)厚(hou)度、中心(xin)偏(pian)不超過某一范圍；完工(gong)后的表(biao)面(mian)粗(cu)糙度要(yao)求(qiu)(qiu)達到3.2(R₁＝3.2μm)相當(dang)于舊(jiu)標準光潔度(du)等級(ji)為V5；對于平面零件，粗磨(mo)加工(gong)的(de)要求是：一定的(de)角度(du)、厚度(du)、外形尺寸(cun)；完工(gong)后的(de)表面粗磨(mo)度(du)一般應比球面零件的(de)要求高一些。
二(er)、粗磨工藝的(de)機(ji)床、設(she)備(bei)與輔料(liao)
    傳統工藝用機床采用散粒磨粒加工，主(zhu)要種類有：
    (1)割料機：主要結(jie)構為一高速旋轉的(de)鐵片圓盤，下置一個砂桶，用手推動玻璃進行鋸割，俗稱泥鋸；
   （2）粗(cu)磨(mo)(mo)(mo)機(ji)：該(gai)機(ji)床由一電(dian)機(ji)通過皮帶驅(qu)動(dong)主(zhu)(zhu)軸(zhou)(zhou)轉動(dong)，主(zhu)(zhu)軸(zhou)(zhou)上端裝有平模或球模，主(zhu)(zhu)軸(zhou)(zhou)轉速(su)可以利用塔軋變速(su)，研磨(mo)(mo)(mo)時可根據工(gong)(gong)件加(jia)(jia)工(gong)(gong)余量的大小(xiao)，向(xiang)平模或球模添加(jia)(jia)不同(tong)粒度的磨(mo)(mo)(mo)料(liao)(liao)與(yu)水的混合物。玻(bo)璃的磨(mo)(mo)(mo)除量和表(biao)面凹凸層與(yu)磨(mo)(mo)(mo)料(liao)(liao)粒度、磨(mo)(mo)(mo)料(liao)(liao)種類、磨(mo)(mo)(mo)料(liao)(liao)供給量、機(ji)床轉速(su)及壓力等因素有關。該(gai)機(ji)只有一個主(zhu)(zhu)軸(zhou)(zhou)，故又稱(cheng)單軸(zhou)(zhou)機(ji)，若(ruo)有兩個主(zhu)(zhu)軸(zhou)(zhou)則稱(cheng)粗(cu)磨(mo)(mo)(mo)二(er)軸(zhou)(zhou)機(ji)。
三、粗磨量具
根據(ju)粗磨精度情況，量具使用(yong)范(fan)圍如下：
(1) 鋼尺(chi)：用于劃線、切(qie)料、核料、測量；
(2) 分厘卡：0—25mm規格(ge)，用(yong)于(yu)凸(tu)透(tou)鏡中(zhong)(zhong)心(xin)(xin)厚(hou)度測量(liang)；25mm以(yi)下的(de)外圓(yuan)及棱鏡尺寸(cun)(cun)測量(liang)；加(jia)裝(zhuang)測量(liang)頭還可測量(liang)凹透(tou)鏡的(de)中(zhong)(zhong)心(xin)(xin)厚(hou)度；25～50mm規格(ge)，用(yong)于(yu)25—50內(nei)各種(zhong)外圓(yuan)尺寸(cun)(cun)、棱鏡尺寸(cun)(cun)測量(liang)；
  (3) 游標卡(ka)尺：用于零件直徑(jing)、長度、高(gao)度、內徑(jing)等大于50mm的尺寸測量；
(4) 百分表：測量零件深(shen)度(du)(du)、平(ping)行(xing)度(du)(du)、凹透(tou)鏡中心厚度(du)(du)；
(5)角(jiao)(jiao)(jiao)尺：包(bao)括直角(jiao)(jiao)(jiao)尺、調整角(jiao)(jiao)(jiao)尺（角(jiao)(jiao)(jiao)規）、萬(wan)能角(jiao)(jiao)(jiao)尺，用于測量零件角(jiao)(jiao)(jiao)度(du)，是(shi)棱(leng)鏡加工的(de)必備量具(ju)；
(6)刀(dao)口(kou)尺：用于檢驗(yan)平面零件的平面性；
以上(shang)量具校正時應用三(san)級塊規。
四、粗磨磨料
粗磨磨料最常用(yong)的是金剛砂，其主要成份為Al₂O₃、SiO_2、Fe₂O₃等，系(xi)天然礦物產品。
磨(mo)料生產中，對(dui)于粗細(xi)不(bu)同的(de)(de)(de)磨(mo)料是用其粒(li)(li)度(du)(du)來表示的(de)(de)(de)。按國家標準(zhun)規定(ding)，對(dui)用篩選法獲得的(de)(de)(de)磨(mo)料粒(li)(li)度(du)(du)號(hao)(hao)用一英寸長度(du)(du)上的(de)(de)(de)篩孔(kong)數目命名，如(ru)60、80、120、280。號(hao)(hao)數越(yue)(yue)大(da)，磨(mo)料越(yue)(yue)細(xi)；較(jiao)細(xi)的(de)(de)(de)磨(mo)料用水(shui)選法分級，以實(shi)際尺寸命名粒(li)(li)度(du)(du)號(hao)(hao)。如(ru)W。、W20、Wo等，號(hao)(hao)數越(yue)(yue)大(da)，磨(mo)料越(yue)(yue)粗。由于各(ge)種粒(li)(li)度(du)(du)的(de)(de)(de)磨(mo)料實(shi)際上是一群粒(li)(li)徑(jing)在一定(ding)范圍內的(de)(de)(de)混合(he)體(ti)，因(yin)此，對(dui)磨(mo)料的(de)(de)(de)質量(liang)還(huan)要求要有一定(ding)的(de)(de)(de)粒(li)(li)度(du)(du)均勻性(xing)。
五、粘結(jie)材料
    用(yong)于(yu)粘結零件(jian)，是一種零件(jian)粘結和裝夾輔助材(cai)料，常用(yong)的有(you)柏(bo)油(you)和松(song)香(xiang)。
按一定比例(li)配合熬制成的火漆(qi)、松香和(he)黃蠟(la)配制的粘(zhan)結膠等，其主要指標(biao)是針入度(du)和(he)軟(ruan)化(hua)(hua)點。軟(ruan)化(hua)(hua)點越高(gao)，針入度(du)越小(xiao)，膠則越硬(ying)．對于粘(zhan)結膠，軟(ruan)化(hua)(hua)點約為上盤溫(wen)度(du)，而適(shi)宜使用的室內溫(wen)度(du)則應(ying)低于此值，粘(zhan)結膠軟(ruan)化(hua)(hua)點應(ying)大于80℃。
 2.1.2  粗磨磨具 
粗磨(mo)磨(mo)具(ju)(ju)包括加(jia)工(gong)用(yong)(yong)(yong)的研磨(mo)模(mo)、倒角模(mo)和裝(zhuang)夾粘(zhan)結用(yong)(yong)(yong)的粘(zhan)結模(mo)。加(jia)工(gong)模(mo)具(ju)(ju)又稱(cheng)工(gong)具(ju)(ju)，多用(yong)(yong)(yong)鑄(zhu)鐵制(zhi)造；粘(zhan)結模(mo)又稱(cheng)夾具(ju)(ju)，常(chang)用(yong)(yong)(yong)鋁合金或鑄(zhu)鋁制(zhi)成(cheng)，按其(qi)外形可分(fen)為球面(mian)和平面(mian)兩類，各種(zhong)球面(mian)模(mo)具(ju)(ju)的主要(yao)差別在于球面(mian)半徑精度和模(mo)具(ju)(ju)的矢高，不(bu)同模(mo)具(ju)(ju)原則(ze)上不(bu)能(neng)通用(yong)(yong)(yong)。平面(mian)模(mo)具(ju)(ju)主要(yao)指標是其(qi)口徑大小，通用(yong)(yong)(yong)性較大。
一、球面(mian)零件的粗磨
A、球面零(ling)件(jian)粗(cu)磨工藝過程
球面(mian)零件粗磨工藝(yi)過程根(gen)據所用(yong)毛坯的(de)類型及加工方式(shi)的(de)不同而不同。
1、塊料毛坯：傳統工藝下的球面零件粗(cu)磨(mo)工藝過程(cheng)，可(ke)由(you)下列工序構成：
  (1) 鋸(ju)料(切割(ge))：按零件毛坯尺(chi)寸進行(xing)鋸(ju)切；
  (2) 整平：磨去鋸切時留下的不平痕(hen)跡(ji)；
  (3) 切片(或割(ge)方)：按(an)零(ling)件直(zhi)徑毛坯尺寸(cun)切片割(ge)方；
  (4) 膠(jiao)條：按零件厚(hou)度(du)方向膠(jiao)成長條；
  (5) 滾圓：用(yong)手工方法將膠條(tiao)磨(mo)去棱角再滾磨(mo)成(cheng)圓柱，或裝在專用(yong)機床上直接按尺寸要(yao)求磨(mo)外圓；
(6) 拆(chai)膠、清(qing)洗：膠條拆(chai)開獲(huo)得若(ruo)干單(dan)個圓(yuan)形玻(bo)璃片；
(7) 磨球(qiu)面(mian)(俗(su)稱(cheng)開R)：將圓片平表面(mian)按圖紙要(yao)求磨成球(qiu)面(mian)；
(8) 倒(dao)角：磨去(qu)鋒利的邊(bian)緣(yuan)；
(9) 清洗送檢。
2、型(xing)料(liao)毛坯：型(xing)料(liao)毛坯一般(ban)是(shi)已具(ju)有圓片(pian)形狀的玻璃料(liao)或是(shi)熱壓成型(xing)的球面玻璃料(liao)兩種，對于型(xing)料(liao)毛坯一般(ban)是(shi)采用機械化工藝加工，其工序過(guo)程(cheng)有：
    (1)型(xing)料(liao)(liao)檢驗(yan)  型(xing)料(liao)(liao)是一定(ding)質量的光學玻璃經熱加工后的產(chan)品，其(qi)理化性質常(chang)有改(gai)變(bian)，因此用料(liao)(liao)時(shi),一定(ding)要按圖紙要求逐(zhu)項檢驗(yan)，合格方可使用；
    (2)上盤 將型料上剛性盤裝夾
    (3)銑(xian)(xian)磨(mo)球(qiu)面(mian)  用金剛石磨(mo)輪在銑(xian)(xian)磨(mo)機上進行銑(xian)(xian)削形成球(qiu)面(mian)；
    (4)粗磨(mo)(mo)修(xiu)整(zheng)(zheng)  這一工序(xu)(xu)主要用于部分機械化工藝中，即成(cheng)盤(pan)銑(xian)磨(mo)(mo)好的球(qiu)面零件，下盤(pan)后要單只粗磨(mo)(mo)修(xiu)整(zheng)(zheng)并(bing)倒角(jiao)，方能送古典式(shi)細磨(mo)(mo)工序(xu)(xu)加工。
B、主要工(gong)序操作方法(fa)
1、鋸(ju)料(liao)(切割)：鋸(ju)料(liao)的(de)目的(de)是(shi)將大塊料(liao)鋸(ju)切成小塊或片狀，以利下道工序加工。可按(an)以下步驟(zou)完(wan)成。
(1)選料：根據圖紙上對(dui)材料提出(chu)的(de)各項指(zhi)標要求，認真細致地選擇，不(bu)可出(chu)錯，稍有差錯，加王(wang)后即成廢(fei)品，既費工(gong)又(you)費料，因為以(yi)后各道工(gong)序一(yi)般不(bu)再檢查，也很(hen)難檢查。 
(2)劃線(xian)：劃線(xian)的(de)尺(chi)寸(cun)是圖紙(zhi)上零件(jian)要求(qiu)的(de)名義尺(chi)寸(cun)，總的(de)加工余量與(yu)鋸縫寬度三部分(fen)之(zhi)和。
雙凸透鏡劃線尺寸計算：
厚度劃線尺(chi)寸：6(圖紙上名義尺(chi)寸)+0.3(細磨(mo)拋光余量)+0.2(粗磨(mo)余量)＋1(整干余量)+2(鋸縫寬(kuan)度)=8.5。式中：單位(wei)是毫米(mi)（mm）；
直(zhi)徑劃線尺寸：30(圖上名義尺寸)+1.5(磨(mo)邊(bian)余(yu)量)+1(滾圓余(yu)量)+1(磨(mo)方余(yu)量)+2(鋸縫寬(kuan)度)=35.5 。
(3)鋸(ju)(ju)切(qie)：在泥鋸(ju)(ju)上鋸(ju)(ju)切(qie)；先檢查機(ji)床是否正(zheng)常，砂桶內有無合適的砂漿，工作臺(tai)是否可靠。然后開動(dong)機(ji)床，手持玻(bo)璃沿靠板緩(huan)緩(huan)推進切(qie)割(ge)；對(dui)較薄(bo)的玻(bo)璃塊，為防(fang)止(zhi)最后崩邊可預先膠上一(yi)塊保護玻(bo)璃再行切(qie)割(ge)。
若在金剛石(shi)鋸(ju)片切(qie)割機(ji)上切(qie)割，先按操作說明書(shu)檢查(cha)機(ji)床是否(fou)正(zheng)常，鋸(ju)片裝夾是否(fou)緊固，冷(leng)卻液是否(fou)流通。然后裝夾玻璃，調整好位置(zhi)，開(kai)動電機(ji)自動切(qie)割。
  (4)鋸切(qie)操作注意(yi)事項
a、鋸(ju)片(pian)不平直時：應先(xian)調整平直，軸上安裝要正確(que)、可靠(kao)；
b、進料時，應(ying)對準鋸縫，鋸片和玻(bo)(bo)璃(li)接(jie)觸(chu)線(xian)不應(ying)過長，并應(ying)從玻(bo)(bo)璃(li)邊(bian)緣(yuan)開始切割；
c、用(yong)手(shou)握住(zhu)玻璃時(shi)，不應有(you)上(shang)下(xia)與(yu)左(zuo)右方(fang)向的跳動(dong)，切(qie)割(ge)開始與(yu)結束時(shi)用(yong)力要輕，以(yi)防崩邊；
d、鋸大的(de)玻璃塊料時(shi)，切到中間(jian)應調轉180o再切；
e、鋸下的(de)余料，必須即時重新打印(yin)或者用玻璃鉛筆寫上原來的(de)牌號(hao)及有(you)關質量指標，以防止以后不可辨(bian)認(ren)而成(cheng)為廢料。
  2、整(zheng)(zheng)平：整(zheng)(zheng)平的目的是磨平鋸(ju)切時留下的不平痕跡(ji)及破口，以保(bao)證零件平行(xing)度，控制(zhi)尺寸，提高表面(mian)光潔度。也有手工整(zheng)(zheng)平與機(ji)械整(zheng)(zheng)平兩種方法。
(1) 手(shou)工整(zheng)平方(fang)法  手(shou)握工件，使其在鑄鐵研(yan)磨(mo)(mo)盤(pan)(pan)上沿橢圓(yuan)形路線運動(dong)，運動(dong)方(fang)向應與磨(mo)(mo)盤(pan)(pan)轉(zhuan)動(dong)方(fang)向相反，同時加砂加水，研(yan)磨(mo)(mo)時需要多磨(mo)(mo)的(de)地(di)方(fang)應加大壓力(li)，如在凸(tu)出(chu)部、形塊的(de)厚端部或者(zhe)讓(rang)需要多磨(mo)(mo)的(de)部位在磨(mo)(mo)盤(pan)(pan)的(de)邊緣(yuan)部分停留的(de)時間較長(chang)些；
(2) 機(ji)(ji)械整(zheng)平(ping)  用平(ping)面磨(mo)床進行磨(mo)平(ping)，或者(zhe)用銑磨(mo)機(ji)(ji)床銑平(ping)，一般是(shi)多塊(kuai)成盤加(jia)工(gong)；
(3) 整平操作注意事項
手(shou)工(gong)整平時，要防止(zhi)在工(gong)件(jian)上(shang)加壓(ya)不(bu)勻造(zao)成工(gong)件(jian)表(biao)面(mian)(mian)成凸起的弧形(xing)，正確的加壓(ya)方(fang)法是使工(gong)件(jian)始終貼緊磨盤表(biao)面(mian)(mian)運動，同時不(bu)可一次加壓(ya)過(guo)劇，應從厚到薄逐漸過(guo)渡。
   ; 3、劃方：劃方是傳統工(gong)藝(yi)中，加工(gong)小尺寸球面零件時(shi)常見的工(gong)序方法。對于較薄(bo)(<
10mm)的整平(ping)毛坯，不(bu)用(yong)(yong)鋸(ju)切方(fang)(fang)法而是用(yong)(yong)金剛石(shi)玻璃刀(dao)劃方(fang)(fang)，使用(yong)(yong)金剛石(shi)玻璃刀(dao)劃方(fang)(fang)的要
點如下：
    (1) 選擇號(hao)數(shu)合適的(de)(de)金剛(gang)石刀、玻璃厚時，相應的(de)(de)金剛(gang)石刀的(de)(de)號(hao)數(shu)要大(da)；
    (2) 走(zou)刀(dao)時，切削刀(dao)刃加力要合(he)適(shi)(約(yue)2kg)應與(yu)玻璃表面成一定傾角，走(zou)刀(dao)過程中不能
停頓(dun)斷線(xian)；
(3) 劃(hua)痕不(bu)能重復，交叉；
(4) 工作(zuo)臺面要(yao)平，玻(bo)璃較(jiao)厚(hou)時，刀路上(shang)應(ying)涂上(shang)煤油，d>lOmm時，劃后用(yong)小錘輕(qing)輕(qing)敲(qiao)擊(ji)劃痕(hen)背面，使之開裂。
3、磨(mo)球面（開R）
這是球(qiu)(qiu)面(mian)光學(xue)零件(jian)的(de)第一(yi)次(ci)成形加工(gong)。磨球(qiu)(qiu)面(mian)工(gong)藝的(de)要求除加工(gong)出符(fu)合粗(cu)(cu)磨圖紙上規(gui)定(ding)的(de)球(qiu)(qiu)面(mian)半徑值外，還應該控制偏(pian)心差(cha)，并使加工(gong)面(mian)具有(you)一(yi)定(ding)的(de)粗(cu)(cu)糙度。同樣，磨球(qiu)(qiu)面(mian)也有(you)手(shou)工(gong)與機(ji)械兩種方法。
（1）手(shou)工(gong)法磨(mo)球面(mian)  用(yong)手(shou)工(gong)法磨(mo)球面(mian)指(zhi)用(yong)散(san)粒(li)磨(mo)料單件手(shou)工(gong)粗磨(mo)球面(mian)的方(fang)法。
①研磨(mo)盤(pan)以(yi)速度(du)w1作(zuo)逆時針方向轉(zhuan)動，工(gong)件(jian)用手指按住(較(jiao)小(xiao)的工(gong)件(jian)可以(yi)用一木(mu)棒粘(zhan)上)沿磨(mo)盤(pan)表面上下移動。為防止產生較(jiao)大偏心差，工(gong)件(jian)還要依靠大拇(mu)指的推動，不斷圍繞自身軸線以(yi)速度(du)w2轉(zhuan)動；
②粗(cu)磨(mo)(mo)球(qiu)面一般要用(yong)從粗(cu)到細的三道(dao)(dao)磨(mo)(mo)料(liao)(liao)加(jia)工，每(mei)一號磨(mo)(mo)料(liao)(liao)應有相應曲(qu)率半徑的粗(cu)磨(mo)(mo)球(qiu)模(mo)，第(di)一道(dao)(dao)磨(mo)(mo)料(liao)(liao)要根據單件矢高的大小，選(xuan)(xuan)擇不同的粒度(du)(du)(矢高大于(yu)1毫(hao)米時用(yong)粒度(du)(du)180#磨(mo)(mo)料(liao)(liao)；矢高為0.4~l毫(hao)米時用(yong)200～180#磨(mo)(mo)料(liao)(liao)，矢高小于(yu)0.4毫(hao)米的，用(yong)小于(yu)200#的磨(mo)(mo)料(liao)(liao))；第(di)二道(dao)(dao)選(xuan)(xuan)用(yong)280#磨(mo)(mo)料(liao)(liao)，第(di)三道(dao)(dao)選(xuan)(xuan)用(yong)W40。(或W2a)磨(mo)(mo)料(liao)(liao)；
③為(wei)控制偏心和檢(jian)驗(yan)厚度，磨(mo)完(wan)(wan)第(di)一(yi)道磨(mo)料(liao)后應留出具一(yi)定尺寸的(de)(de)檢(jian)驗(yan)環(凹球(qiu)面)和檢(jian)驗(yan)  點(凸球(qiu)面)用觀察(cha)檢(jian)驗(yan)環是否對徑等寬分(fen)布，檢(jian)驗(yan)點是否位(wei)于中心來判斷偏心的(de)(de)程度。磨(mo)完(wan)(wan)第(di)二道磨(mo)料(liao)的(de)(de)中心厚度大(da)于粗磨(mo)完(wan)(wan)工尺寸約(yue)0.1毫米，第(di)三道磨(mo)料(liao)則磨(mo)到粗磨(mo)完(wan)(wan)工尺寸。
2.1.3 平面零件的粗磨   
  一、平面零件的粗磨
對于(yu)具有一(yi)個(ge)側(ce)圓柱面的(de)(de)一(yi)般(ban)平面零件，如分劃板、度盤、平面平晶(jing)(jing)，平行平晶(jing)(jing)等，傳統工藝(yi)的(de)(de)工藝(yi)過程類似于(yu)球(qiu)面零件的(de)(de)粗(cu)磨(mo)(mo)工序(xu)，不同(tong)之處是無(wu)需磨(mo)(mo)制球(qiu)面；平面零件粗(cu)磨(mo)(mo)表面質量比球(qiu)面的(de)(de)要求高(gao)，應比球(qiu)面零件多磨(mo)(mo)一(yi)道細(xi)一(yi)號的(de)(de)砂，同(tong)時要修改(gai)兩表面的(de)(de)平行性。
    用(yong)(yong)(yong)(yong)散(san)粒磨(mo)料粗(cu)磨(mo)平面時，第(di)一道砂根據工件(jian)的(de)加工余量的(de)不同(tong)，選用(yong)(yong)(yong)(yong)不同(tong)的(de)粒度(du)(du)。用(yong)(yong)(yong)(yong)粒度(du)(du)小(xiao)于180#的(de)砂研磨(mo)后(hou)(hou)，厚度(du)(du)余量應比粗(cu)磨(mo)完工尺寸至少大(da)0.5毫米(mi)；用(yong)(yong)(yong)(yong)180#砂研磨(mo)后(hou)(hou)留(liu)余量0.3毫米(mi)以(yi)上(shang)；用(yong)(yong)(yong)(yong)240#砂磨(mo)后(hou)(hou)留(liu)余量0.25毫米(mi)以(yi)上(shang)；用(yong)(yong)(yong)(yong)280#砂磨(mo)后(hou)(hou)留(liu)余量0.1毫米(mi)；
最后(hou)用W40(或W2s)砂磨(mo)到粗磨(mo)完工尺(chi)寸，粗磨(mo)完工的(de)工件表面以中間略(lve)凹些為(wei)好(hao)。
    粗磨時(shi)檢驗(yan)工(gong)件和平(ping)(ping)模(mo)的(de)平(ping)(ping)面(mian)性用刀(dao)口平(ping)(ping)尺(chi)，根據平(ping)(ping)尺(chi)刃(ren)口下是(shi)否漏光的(de)情況來(lai)判斷面(mian)形。檢驗(yan)前應(ying)將表面(mian)擦凈。平(ping)(ping)尺(chi)放(fang)到工(gong)件上(shang)后(hou)不要來(lai)回拖(tuo)動(dong)，以(yi)免使平(ping)(ping)尺(chi)刃(ren)口很(hen)快被磨損。
    1、散粒磨料多(duo)片(pian)加工(gong)
    工(gong)件尺寸(cun)小于(yu)150mm時(shi)，可采用多片成盤(pan)加工(gong)工(gong)藝。具(ju)體操(cao)作(zuo)過程是：將粘盤(pan)加熱，用
石蠟(la)或(huo)松香蠟(la)將(jiang)平面工(gong)件上盤，粘盤中(zhong)心要凹；
    2、散粒(li)磨料(liao)單件加工
工件尺寸大于150mm時，應(ying)用小平模粘(zhan)結單件加工，如外圓較規(gui)則，可不必粘(zhan)結,裝在(zai)套(tao)模內加工即可。
2.2  光學零件的細磨(精磨)工藝
   2.2.1  概  述
    一(yi)、細磨工藝及其要(yao)求
粗磨(mo)完工(gong)(gong)的(de)零件(jian)表(biao)面(mian)(mian)是比較粗糙(cao)的(de)，其幾何形(xing)狀也與圖紙要求差(cha)距較大，還不能用來進  行拋(pao)光加工(gong)(gong)，為此，零件(jian)的(de)粗磨(mo)工(gong)(gong)序完工(gong)(gong)之后還必須設置細磨(mo)工(gong)(gong)序。其目的(de)有(you)兩個，一是通過細磨(mo)工(gong)(gong)序將零件(jian)的(de)表(biao)面(mian)(mian)粗糙(cao)度提高到0.8(R₁=0.8μm)左右(you)，相當于舊標準光潔度(du)等級V  7；二是(shi)使零件幾何形狀更加精確，面(mian)形更為(wei)完(wan)善。所以(yi)細磨(mo)是(shi)粗磨(mo)與拋光之(zhi)間的(de)一道中間工(gong)序，也是(shi)不(bu)可(ke)少的(de)基(ji)本(ben)工(gong)序。
&nbsp;   鑒于(yu)以上原因，細磨工藝過程并(bing)無嚴格的界(jie)限，通(tong)常是(shi)指從280#或320#到W1、W1₀等(deng)，粒(li)(li)(li)度的(de)散(san)粒(li)(li)(li)磨(mo)(mo)(mo)(mo)料的(de)加(jia)工(gong)。有的(de)地方，特別是(shi)采用金(jin)剛石(shi)丸片加(jia)工(gong)的(de)機械化工(gong)藝場合，通常把  粗磨(mo)(mo)(mo)(mo)與拋光中間(jian)的(de)工(gong)序(xu)叫精(jing)磨(mo)(mo)(mo)(mo)工(gong)序(xu)。其(qi)作用與要求(qiu)與上述細磨(mo)(mo)(mo)(mo)相同。為便(bian)于區(qu)分，以下把這(zhe)  一工(gong)序(xu)中用散(san)粒(li)(li)(li)磨(mo)(mo)(mo)(mo)料加(jia)工(gong)的(de)叫細磨(mo)(mo)(mo)(mo)；用金(jin)剛石(shi)工(gong)具加(jia)工(gong)的(de)叫精(jing)磨(mo)(mo)(mo)(mo)。
  二、細磨工序(xu)的特點(dian)
  &nbsp;  1、細磨完(wan)工后工件表面粗(cu)糙度低，凹(ao)凸層深度接近拋光劑顆粒尺(chi)寸面形(xing)基本接近圖紙
  要(yao)求(qiu)，角度用測角儀(yi)檢測應基本無誤差；
  2、細磨工(gong)序只要(yao)零件結(jie)構允許，多是成盤加(jia)工(gong)．必須指出，如果采(cai)用機械(xie)化工(gong)藝(yi)，用金剛(gang)石磨輪銑磨，金剛(gang)石丸片精磨的方(fang)式則往往在(zai)粗磨前即應(ying)完(wan)成成盤工(gong)作；
3、細磨(mo)(mo)所用機床、工(gong)具應較粗磨(mo)(mo)時精密，特別是平面研磨(mo)(mo)模，球面研磨(mo)(mo)模等，必須經過反復修改，試磨(mo)(mo)、檢驗符合要(yao)求后才(cai)能使(shi)用；
4、對(dui)(dui)(dui)清(qing)潔工作(zuo)的(de)要求更(geng)高(gao)，粗砂絕對(dui)(dui)(dui)不可(ke)帶入細砂。為此(ci)，每道砂后都必須對(dui)(dui)(dui)工件、磨(mo)(mo)具、機床臺面(mian)進行清(qing)洗。細磨(mo)(mo)完畢后用(yong)皂液作(zuo)更(geng)精(jing)細地清(qing)洗。
2.2.2上盤與下盤技術
上(shang)(shang)(shang)盤(pan)(pan)是細磨<精磨)加(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)前的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)道關(guan)鍵工(gong)(gong)(gong)序。無論用哪一(yi)種方(fang)法加(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)，無論是單件(jian)(jian)(jian)或多件(jian)(jian)(jian)加(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)，一(yi)般都要先上(shang)(shang)(shang)盤(pan)(pan)，即把零(ling)(ling)(ling)(ling)件(jian)(jian)(jian)按一(yi)定(ding)要求(qiu)(qiu)固(gu)(gu)定(ding)在(zai)粘結模(mo)(mo)上(shang)(shang)(shang)。固(gu)(gu)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)式(shi)有(you)(you)用膠(jiao)粘結的(de)(de)(de)(de)(de)，也(ye)有(you)(you)不(bu)用膠(jiao)粘結而依靠分子吸引力固(gu)(gu)定(ding)著的(de)(de)(de)(de)(de)(光膠(jiao))．對于(yu)單件(jian)(jian)(jian)上(shang)(shang)(shang)盤(pan)(pan)只是要求(qiu)(qiu)把零(ling)(ling)(ling)(ling)件(jian)(jian)(jian)無偏心(xin)地固(gu)(gu)定(ding)在(zai)粘結模(mo)(mo)上(shang)(shang)(shang)；對于(yu)多件(jian)(jian)(jian)上(shang)(shang)(shang)盤(pan)(pan)，則(ze)(ze)要求(qiu)(qiu)(1)所(suo)(suo)有(you)(you)零(ling)(ling)(ling)(ling)件(jian)(jian)(jian)在(zai)鏡(jing)盤(pan)(pan)上(shang)(shang)(shang)加(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)面(mian)(mian)(mian)一(yi)致，即要求(qiu)(qiu)球(qiu)面(mian)(mian)(mian)鏡(jing)盤(pan)(pan)上(shang)(shang)(shang)所(suo)(suo)有(you)(you)零(ling)(ling)(ling)(ling)件(jian)(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)加(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)面(mian)(mian)(mian)位于(yu)同一(yi)球(qiu)面(mian)(mian)(mian)上(shang)(shang)(shang)。如果是平(ping)面(mian)(mian)(mian)鏡(jing)盤(pan)(pan)，則(ze)(ze)要求(qiu)(qiu)所(suo)(suo)有(you)(you)加(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)面(mian)(mian)(mian)處于(yu)同一(yi)平(ping)面(mian)(mian)(mian)內。(2)零(ling)(ling)(ling)(ling)件(jian)(jian)(jian)在(zai)鏡(jing)盤(pan)(pan)上(shang)(shang)(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)排(pai)列(lie)必(bi)須(xu)符(fu)合可排(pai)片(pian)數(shu)(shu)多和磨損均勻(yun)的(de)(de)(de)(de)(de)原(yuan)則(ze)(ze)。由于(yu)機床功率限(xian)制(zhi)和球(qiu)面(mian)(mian)(mian)半徑的(de)(de)(de)(de)(de)約(yue)束(shu)，每一(yi)鏡(jing)盤(pan)(pan)上(shang)(shang)(shang)所(suo)(suo)能排(pai)列(lie)的(de)(de)(de)(de)(de)鏡(jing)片(pian)數(shu)(shu)量(liang)有(you)(you)一(yi)極限(xian)值(zhi)。另外(wai)，由于(yu)鏡(jing)盤(pan)(pan)增大，均勻(yun)磨損困難程度也(ye)隨之(zhi)增大，所(suo)(suo)以每一(yi)鏡(jing)盤(pan)(pan)上(shang)(shang)(shang)也(ye)不(bu)是排(pai)列(lie)的(de)(de)(de)(de)(de)片(pian)數(shu)(shu)越多越好。因此，上(shang)(shang)(shang)盤(pan)(pan)以前必(bi)須(xu)進行鏡(jing)盤(pan)(pan)設計(ji)，確定(ding)采用鏡(jing)盤(pan)(pan)的(de)(de)(de)(de)(de)排(pai)列(lie)方(fang)式(shi)和尺(chi)寸，所(suo)(suo)用粘結模(mo)(mo)的(de)(de)(de)(de)(de)尺(chi)寸等(deng)(deng)。然后方(fang)能進行上(shang)(shang)(shang)盤(pan)(pan)操作(zuo)。鏡(jing)盤(pan)(pan)設計(ji)一(yi)般由工(gong)(gong)(gong)藝(yi)人員完成。感興趣(qu)者可查閱曹天寧等(deng)(deng)編(bian)《光學零(ling)(ling)(ling)(ling)件(jian)(jian)(jian)制(zhi)造(zao)工(gong)(gong)(gong)藝(yi)學》第五(wu)章(zhang)有(you)(you)關(guan)內容，此處從略。
 
2.2.3  透鏡的細磨工藝
透鏡(jing)的細磨(mo)方法有兩種，即用散粒(li)磨(mo)粒(li)細磨(mo)與金(jin)剛(gang)石工具高速精磨(mo)。
一、用散粒磨(mo)料細磨(mo)球面
    用(yong)散粒磨(mo)料(liao)細(xi)磨(mo)時，磨(mo)料(liao)在研磨(mo)磨(mo)具和零件(jian)之(zhi)間處于松散的自由狀態，借助細(xi)磨(mo)所加壓
力，通過模(mo)具、磨(mo)料和零件之間的(de)相(xiang)(xiang)對運動，實(shi)現(xian)零件表(biao)面成型目的(de)。細(xi)磨(mo)前(qian)應根據零件粗磨(mo)后的(de)表(biao)面質(zhi)量，選擇(ze)細(xi)磨(mo)用(yong)(yong)磨(mo)料粒度號。通常粗磨(mo)完工，表(biao)面粗糙(cao)度為3.2，相(xiang)(xiang)當于(yu)用(yong)(yong)w28
(302#)磨料加(jia)工的表面，則(ze)細磨第一道磨料粒(li)度(du)號應選用W28(302#)。
    散粒磨(mo)料細磨(mo)的(de)技術關鍵在(zai)于細磨(mo)磨(mo)具(ju)的(de)面(mian)形精(jing)度(du)、研(yan)磨(mo)速度(du)及壓力調整。如細磨(mo)研(yan)磨(mo)
模(mo)具(ju)面形(xing)精(jing)度達不到要求，則應先修改(gai)研磨模(mo)具(ju)。
    1、細磨模具的修改
    細(xi)磨(mo)(mo)模具(ju)的(de)(de)修改(gai)(gai)方法根據修改(gai)(gai)量的(de)(de)大小(xiao)，可有對(dui)磨(mo)(mo)法(凹(ao)凸一對(dui)磨(mo)(mo)具(ju)對(dui)磨(mo)(mo))，砂石或刮刀修改(gai)(gai)法。若(ruo)表(biao)面(mian)誤(wu)差太大時，可在球面(mian)車床上進行修改(gai)(gai)。細(xi)磨(mo)(mo)模修改(gai)(gai)后，工作表(biao)面(mian)曲率(lv)半徑(jing)應符合要(yao)求，表(biao)面(mian)且不允許有不規則的(de)(de)凹(ao)凸不平，不允許有砂眼、氣(qi)孔(kong)、大擦痕，模具(ju)工作面(mian)相(xiang)對(dui)鏡(jing)盤旋轉中心的(de)(de)跳動量應小(xiao)于0.1毫米。
    對(dui)磨修改球(qiu)面研(yan)磨模(mo)操作方法：
    (1)凹模(mo)修改(gai)
    ①用凹(ao)模(mo)在細磨機(ji)上細磨一盤零件；
    ②洗凈、擦(ca)干，用樣(yang)板檢查加工(gong)面光圈(quan)，若出現(xian)低光圈(quan)，凹模中(zhong)心應多(duo)磨，將凸模安裝在主(zhu)軸上(shang)，凹模在上(shang)，擺幅(fu)要大，擺幅(fu)量是凹模直徑(jing)的1／2左右(you)；
    ③若零件表(biao)面出現(xian)高(gao)光圈(quan)，則凹(ao)模邊(bian)緣應多(duo)磨(mo)。修改方法：凹(ao)模在下，凸(tu)模在上，擺幅要大，擺幅量是凸(tu)模直徑的1／3左(zuo)右；
    各道細(xi)磨(mo)(mo)用(yong)(yong)(yong)的研磨(mo)(mo)模(mo)(mo)具(ju)的修(xiu)改(gai)(gai)順序以(yi)最后一道磨(mo)(mo)料(liao)所用(yong)(yong)(yong)模(mo)(mo)具(ju)為基準，逐(zhu)步修(xiu)改(gai)(gai)上一道磨(mo)(mo)料(liao)用(yong)(yong)(yong)的研磨(mo)(mo)模(mo)(mo)具(ju)。用(yong)(yong)(yong)擦(ca)貼度檢驗，擦(ca)貼度為1／3～1／2，即接觸面(mian)積占1／3～1／2，且接觸區不應集(ji)中(zhong)在零(ling)件中(zhong)心。如(ru)細(xi)磨(mo)(mo)用(yong)(yong)(yong)302#、302、303#三道磨(mo)(mo)料(liao)，相(xiang)應有(you)三對研磨(mo)(mo)模(mo)(mo)具(ju)。先(xian)修(xiu)改(gai)(gai)303#磨(mo)(mo)料(liao)用(yong)(yong)(yong)模(mo)(mo)具(ju)，用(yong)(yong)(yong)廢(fei)零(ling)件試(shi)磨(mo)(mo)看光圈檢驗，303磨(mo)(mo)料(liao)用(yong)(yong)(yong)模(mo)(mo)具(ju)修(xiu)改(gai)(gai)好(hao)后，修(xiu)改(gai)(gai)302磨(mo)(mo)，用(yong)(yong)(yong)模(mo)(mo)具(ju)亦用(yong)(yong)(yong)零(ling)件檢驗，試(shi)磨(mo)(mo)后的零(ling)件在303#磨(mo)(mo)料(liao)模(mo)(mo)具(ju)上看擦(ca)貼度，若(ruo)合格最后修(xiu)改(gai)(gai)302#
磨料用研模具。
    (2)凸模修改
①試(shi)磨一盤(pan)零(ling)件。用(yong)件板(ban)檢查被加工面，是(shi)高光圈(quan)時，應(ying)多磨模具(ju)邊緣、修(xiu)改(gai)方法(fa)是(shi)凸模在(zai)下，凹模在(zai)上，加大(da)擺幅，擺幅量(liang)是(shi)凹模直徑(jing)的1／2左右；
②用樣板檢(jian)查被加工面(mian)時(shi)，若是(shi)低圈(quan)則應多磨模(mo)子中心，凹模(mo)在下、凸模(mo)在上。擺(bai)幅(fu)要(yao)大，擺(bai)幅(fu)量是(shi)凸模(mo)直徑的1/3；
③擦貼(tie)度觀察方法  為了方便而有(you)效(xiao)地觀察擦貼(tie)度，可在(zai)零件(鏡盤)上哈(ha)氣(qi)，哈(ha)出的(de)帶有(you)水汽的(de)氣(qi)體在(zai)玻璃表面冷凝(ning)成(cheng)水膜，貼(tie)合在(zai)模子上，接觸處形成(cheng)水印(yin)。取下鏡盤后，看水印(yin)大小及分布狀態即可判別擦貼(tie)度大小。
2、細磨(mo)操(cao)作過程
散粒磨料在普通細磨機上細磨過程如下：
    (1)根據(ju)被加(jia)工零件的(de)(de)技術要求和鏡盤(pan)大小選擇機床。一般機床可加(jia)工的(de)(de)最(zui)大鏡盤(pan)尺(chi)寸按平(ping)面鏡盤(pan)尺(chi)寸千計算，球面鏡盤(pan)應進(jin)行(xing)換算。決(jue)定機床轉(zhuan)速、三(san)角(jiao)架(jia)擺幅、鐵筆的(de)(de)前(qian)后位(wei)置和高(gao)低。
    (2)分(fen)清磨(mo)料(liao)粒度(du)號(hao)，依(yi)次確定磨(mo)去(qu)余(yu)量分(fen)配。細磨(mo)余(yu)量根據(ju)磨(mo)料(liao)號(hao)。零(ling)件(jian)大小、零(ling)件(jian)材(cai)料(liao)軟硬(ying)程度(du)確定。單(dan)(dan)面(mian)余(yu)量<0.01mm時(shi)(shi)可(ke)(ke)用Wu和(he)Wzo號(hao)磨(mo)料(liao)；單(dan)(dan)面(mian)余(yu)量0.1mm左右時(shi)(shi)，可(ke)(ke)用Wo＼Wi4＼Wlo號(hao)磨(mo)料(liao)。為了保證(zheng)零(ling)件(jian)厚度(du)，對于厚度(du)公(gong)差(cha)0.1mm的零(ling)件(jian)，在第二(er)面(mian)加(jia)工時(shi)(shi)應按厚度(du)大小配盤，若厚度(du)差(cha)別過大，應單(dan)(dan)只修(xiu)磨(mo)，整(zheng)盤零(ling)件(jian)厚度(du)公(gong)差(cha)在0.05mm以內；      
    (3)將(jiang)鏡盤或(huo)模具裝上(shang)機床主軸(zhou)。正常(chang)情況下，一般凸鏡盤及(ji)直徑大于350mm的(de)凹鏡盤應裝在主軸(zhou)上(shang)，而凹研磨模應扣在其(qi)上(shang)，由鐵(tie)筆撥動；
    (4)在(zai)下(xia)盤上(shang)(shang)均勻(yun)涂布濃(nong)些磨料(liao)漿，放上(shang)(shang)鏡(jing)盤，手推動幾下(xia)，使(shi)磨料(liao)分布均勻(yun)。然后手扶鐵筆，架至(zhi)上(shang)(shang)盤支承孔(kong)內，開動機器(qi)。先(xian)開主軸開關，再(zai)(zai)開擺(bai)動開關。5分鐘左(zuo)右取下(xia)鏡(jing)盤檢(jian)查零(ling)件是否(fou)全部磨到(dao)．如(ru)果均勻(yun)磨到(dao)，可繼續加(jia)磨料(liao)研磨。如(ru)果鏡(jing)盤邊緣或中間均勻(yun)地未磨到(dao)，應(ying)再(zai)(zai)修改模具。如(ru)鏡(jing)盤上(shang)(shang)局部區域未磨到(dao)，應(ying)預熱一下(xia)鏡(jing)盤再(zai)(zai)磨。如(ru)仍磨不(bu)到(dao)，則表示上(shang)(shang)盤時各(ge)零(ling)件的加(jia)工(gong)面不(bu)在(zai)一個(ge)球面上(shang)(shang)，應(ying)重新上(shang)(shang)盤。
    (5)鏡盤(pan)和模具研合后，可在(zai)鐵筆上部加荷(he)重，以加快研磨速(su)度，采用兩道磨料制時，球面第(di)一道磨料應研磨10—20分(fen)鐘。
    (6)清(qing)洗鏡(jing)盤。檢(jian)驗無砂眼(yan)和擦(ca)痕時，換用第二道(dao)磨料(liao)。第二道(dao)磨料(liao)開(kai)始前，磨具、臺面(mian)、鐵筆等均應清(qing)洗干凈(jing)．當最后(hou)一道(dao)磨料(liao)在整個鏡(jing)盤表面(mian)研(yan)磨均勻(yun)之(zhi)后(hou)應停止加磨料(liao)，再(zai)加5—10分鐘的水，磨到模具表面(mian)呈灰青色(se)或灰黑色(se)時取下。
    (7)用溫水洗凈鏡盤，檢查表(biao)面(mian)(mian)細磨質量。合(he)格后送拋光(guang)。細磨中零件(jian)最后面(mian)(mian)形(xing)和樣板相比，一般應為(wei)低光(guang)圈(quan)，光(guang)圈(quan)數(shu)為(wei)2—3為(wei)宜。
2.3  光學零件的拋光工藝
  光(guang)學零件(jian)要(yao)獲得透明的光(guang)學表面必須進行拋(pao)光(guang)加工(gong)，它是(shi)光(guang)學零件(jian)制造過程中所(suo)花工(gong)時最多，要(yao)求(qiu)最高，影(ying)響質量的因素多而易變的一道主要(yao)工(gong)聲。
2.3.1  概  述
    光(guang)(guang)學(xue)零件(jian)拋(pao)(pao)光(guang)(guang)工(gong)序(xu)在細磨(mo)(或精磨(mo))之后進行。拋(pao)(pao)光(guang)(guang)的作用機(ji)理目前還沒有形成一(yi)個完(wan)整統—的理論。由于影響拋(pao)(pao)光(guang)(guang)質(zhi)量(liang)的因素(su)多而易(yi)變(bian)，故達到拋(pao)(pao)光(guang)(guang)作用的手段和(he)途徑也多并各有差異。但對拋(pao)(pao)光(guang)(guang)操作的基(ji)本(ben)要求，拋(pao)(pao)光(guang)(guang)的基(ji)本(ben)過程和(he)方法，拋(pao)(pao)光(guang)(guang)所用的各種輔料(liao)，拋(pao)(pao)光(guang)(guang)過程中的質(zhi)量(liang)監控(kong)方法等(deng)均已比較(jiao)成熟(shu)，在用散粒磨(mo)料(liao)的傳統工(gong)藝中尤為如此，是(shi)光(guang)(guang)學(xue)零件(jian)工(gong)藝實習的重點(dian)學(xue)習內容。
一(yi)、 拋(pao)光的基本要求 
  細磨過的(de)光學(xue)零件(jian)，外形幾何(he)．尺(chi)寸已基本確(que)定，拋光是對表(biao)(biao)面(mian)作微量修整，基本要(yao)求有：  1、獲(huo)(huo)得光學(xue)表(biao)(biao)面(mian)，即最后要(yao)磨除細磨加工留下(xia)的(de)凹凸和裂紋層，獲(huo)(huo)得表(biao)(biao)面(mian)粗(cu)糙(cao)度為0.008 表(biao)(biao)面(mian)疵病符(fu)合(he)圖紙要(yao)求的(de)透肯(ken)表(biao)(biao)面(mian)。
2、表面面形精(jing)度符(fu)合圖紙要求的N和△N。
上述兩個要(yao)(yao)求在一般的(de)拋光過程中是分步達(da)(da)到(dao)(dao)的(de)。即先拋亮，達(da)(da)到(dao)(dao)第(di)一個要(yao)(yao)求；然后精修(xiu)光圈，使之合(he)格達(da)(da)到(dao)(dao)第(di)二個要(yao)(yao)求。
二、 拋(pao)(pao)光(guang)過程和拋(pao)(pao)光(guang)方法
  1、古典拋光(guang)工藝的特(te)點及過(guo)程
  古(gu)典法(fa)(fa)拋(pao)(pao)光(guang)是(shi)一種(zhong)歷史悠(you)久的(de)加(jia)(jia)工方(fang)法(fa)(fa)。其主要特點是(shi)：采(cai)(cai)用(yong)(yong)(yong)普通的(de)研磨拋(pao)(pao)光(guang)機(ji)床或(huo)手工操作(zuo)；拋(pao)(pao)光(guang)模層(ceng)材料多采(cai)(cai)用(yong)(yong)(yong)拋(pao)(pao)光(guang)柏油；拋(pao)(pao)光(guang)劑是(shi)用(yong)(yong)(yong)氧(yang)化鈰(shi)或(huo)氧(yang)化鐵；壓力(li)是(shi)用(yong)(yong)(yong)加(jia)(jia)荷(he)重方(fang)法(fa)(fa)實現。雖然這種(zhong)方(fang)法(fa)(fa)效率低(di)，但加(jia)(jia)工精(jing)度較高，故目前(qian)仍被采(cai)(cai)用(yong)(yong)(yong)著。其基本過(guo)程為：在(zai)和細磨通用(yong)(yong)(yong)的(de)各種(zhong)平擺式(shi)機(ji)床上(二(er)軸機(ji)、四軸機(ji))裝(zhuang)好鏡盤與拋(pao)(pao)光(guang)模，其安裝(zhuang)方(fang)式(shi)，不管是(shi)鏡盤還是(shi)拋(pao)(pao)光(guang)模，一般都是(shi)凸的(de)在(zai)下，凹的(de)在(zai)上，將拋(pao)(pao)光(guang)液加(jia)(jia)在(zai)拋(pao)(pao)光(guang)模和零件表(biao)面之間，借助兩者(zhe)的(de)相對(dui)運(yun)動(dong)，使鏡盤表(biao)面(零件表(biao)面)逐漸形成光(guang)學表(biao)面。
    拋光(guang)過(guo)程中，面(mian)形精度使用光(guang)學樣(yang)板檢驗(yan)其(qi)光(guang)圈數決(jue)定。拋光(guang)質(zhi)量(liang)好壞的(de)關(guan)鍵(jian)是準確的(de)誤差判(pan)別(光(guang)圈識(shi)別)和各種工藝因素(su)的(de)合理(li)調節，即取決(jue)于操作人員的(de)技(ji)術水平。
2.3.2 拋光輔料
    拋光(guang)(guang)(guang)過程(cheng)中(zhong)使用的輔助材(cai)料很多，其(qi)質量好(hao)壞(huai)對光(guang)(guang)(guang)學零件(jian)加工(gong)質量及(ji)生產(chan)效率有重要影響，其(qi)中(zhong)以拋光(guang)(guang)(guang)中(zhong)用作磨(mo)削(xue)物質的拋光(guang)(guang)(guang)粉與形成光(guang)(guang)(guang)學表面面形的拋光(guang)(guang)(guang)摸層材(cai)料最為(wei)重要。
一、．拋光粉(fen)
    在古典法拋光(guang)工藝中，拋光(guang)粉是必不(bu)可少的(de)磨削物質(zhi)．對(dui)拋光(guang)粉的(de)要求(qiu)是：
    (1)應具有一定的晶格(ge)(ge)形態和晶格(ge)(ge)缺陷，有較高的化學活(huo)性；
    (2)粒度大小應均勻—致，純度高、不含有機械雜質(zhi)；
    (3)硬度適中；
(4)有良(liang)好的(de)分散性(下易結塊)和吸附性。
  &nbsp; 在光(guang)(guang)學玻(bo)璃(li)拋光(guang)(guang)中，常(chang)用的拋光(guang)(guang)粉有(you)以下幾種：   
 &nbsp;  (1)氧(yang)(yang)化(hua)鐵(tie)，俗(su)稱紅(hong)粉。(它(ta)屬于a型氧(yang)(yang)化(hua)鐵(tie)a-Fe2O3，)斜方晶系，顆粒成(cheng)球(qiu)形(xing)，邊(bian)緣有架狀物，顆粒大小約0.5—1Pm，莫氏硬度4—7比(bi)重5.2。
    由于氧化(hua)鐵價(jia)廉(lian)易得到，幾百(bai)年(nian)來，傳(chuan)統工藝中一直以(yi)它為(wei)主(zhu)要拋光(guang)物質。近二十(shi)年(nian)來除眼(yan)鏡行業外，已逐漸為(wei)氧化(hua)鈰代替。用氧化(hua)鐵拋光(guang)雖效率低，但光(guang)潔度高。
    (2)氧化鈰(CeO2)它是(shi)稀土金屬氧化物，屬于立方晶系(xi)，顆粒外形呈(cheng)多邊形，棱角明顯(xian)平(ping)均直徑約為2Fro，莫氏硬度(du)6～8，比重(zhong)7.3，顏色(se)(se)有白色(se)(se)、黃色(se)(se)和(he)褐(he)色(se)(se)的幾種。利(li)用氧化鈰拋(pao)光效率高，但光潔度(du)要比用氧化鐵時低。
二(er)、 拋光模層材料(liao)
  光(guang)學表面形狀最終(zhong)是依靠拋(pao)光(guang)模表面限制(zhi)形成的，拋(pao)光(guang)粉也(ye)只有吸(xi)附(fu)在拋(pao)光(guang)模上，依照拋(pao)光(guang)模規(gui)定的表面運動，才能達到去除(chu)玻(bo)璃表層(ceng)凹凸(tu)不(bu)平區及不(bu)規(gui)則表面上多余的玻(bo)璃層(ceng)。所以拋(pao)光(guang)模要求：
  (1)有(you)一定硬度以保(bao)證(zheng)面形穩(wen)定；
  (2)有一定的彈性和可塑性使其與工件表面有效吻合；
  (3)對高(gao)速拋(pao)光用模(mo)層材料還(huan)要有耐熱、抗老化、自銳性及微孔(kong)結(jie)構。
  常用拋(pao)光模層材料(liao)有：
  (1)古典法拋(pao)光(guang)膠(jiao)(jiao)材料(liao)：主(zhu)要由瀝(li)(li)(li)青(qing)(qing)和(he)松香(xiang)按一定的配比加熱(re)混(hun)合而成，又(you)稱拋(pao)光(guang)柏(bo)油(you)(you)。①瀝(li)(li)(li)青(qing)(qing)：是多種有(you)(you)機物的混(hun)合物。黑色，常用石油(you)(you)瀝(li)(li)(li)青(qing)(qing)主(zhu)要成份為油(you)(you)分、膠(jiao)(jiao)脂和(he)瀝(li)(li)(li)青(qing)(qing)質(zhi)。油(you)(you)分使瀝(li)(li)(li)青(qing)(qing)具有(you)(you)流動性(xing)，膠(jiao)(jiao)脂使瀝(li)(li)(li)青(qing)(qing)具有(you)(you)彈性(xing)和(he)延(yan)度(du)，瀝(li)(li)(li)青(qing)(qing)質(zhi)使瀝(li)(li)(li)青(qing)(qing)有(you)(you)粘度(du)和(he)溫(wen)度(du)穩(wen)定性(xing)。  瀝(li)(li)(li)青(qing)(qing)質(zhi)軟，對溫(wen)度(du)變化(hua)不大敏感(gan)。粘度(du)變化(hua)緩慢(man)，使拋(pao)光(guang)柏(bo)油(you)(you)具有(you)(you)可塑性(xing)和(he)穩(wen)定性(xing)．瀝(li)(li)(li)青(qing)(qing)溶解于汽油(you)(you)、苯、松節油(you)(you)。
②松香(xiang)，由松脂提煉得到(dao)，黃色．沒有一定(ding)熔點，軟化(hua)點約50℃，松香(xiang)溶(rong)于乙(yi)醇、乙(yi)醚(mi)、丙酮等；松香(xiang)使拋光柏油(you)具有粘性；
③蜂蠟(la)：又(you)稱黃(huang)蠟(la)，熔點(dian)約60一70℃，蠟(la)具有不透水(shui)性、可塑性、粘結性，使拋光柏油增(zeng)強對(dui)拋光粉(fen)的(de)吸附力；
清潔(jie)零件光學表面(mian)用(yong)的(de)輔助材料(liao)：
    在上(shang)、下(xia)盤以及檢驗光學零件加、工質量時，必須仔細地(di)清潔光學零件，檢驗器具。常用方法是將零件先浸在溶劑汽油中，后(hou)浸酒精之中，若干時間后(hou)，用棉花沾上(shang)溶劑輕(qing)擦。(上(shang)、下(xia)盤)，或者用脫(tuo)脂紗布、綢布滴上(shang)乙醚(mi)酒精混合液(ye)清擦(清潔光學表(biao)面(mian)用)，常用清潔材料特性(xing)如下(xia)：  
(1)溶劑汽油：能溶解瀝青、油污、脂肪酸等，沸點120C～200℃，自(zi)燃溫(wen)度230山260℃；
易揮發，空(kong)氣(qi)中(zhong)含量達1。3~6%時，易引起爆炸，對皮膚有刺激(ji)性：
(2)乙(yi)醚：能溶解(jie)油脂(zhi)、瀝青、松青、蠟、冷杉樹脂(zhi)膠(jiao)。沸點34．6℃，自燃溫度188℃，極易(yi)揮(hui)發(fa)，空氣中含量達(da)l 85—36．5％為爆(bao)炸(zha)極限；對粘(zhan)膜有刺(ci)激，過多吸入則易(yi)于(yu)麻(ma)醉。乙(yi)醚在通(tong)常情(qing)況(kuang)下含2％的水。
(3)乙醇：能(neng)溶解蟲(chong)膠、松香(xiang)、瀝(li)青(qing)；沸(fei)點78．50℃，自燃溫(wen)度400℃；易揮(hui)發，與(yu)空氣(qi)混(hun)合的(de)爆炸極限為3.5一18％；對眼及上呼吸道粘(zhan)膜有輕(qing)度刺激。光學加工(gong)行(xing)業中，清擦光學表面時使用(yong)的(de)無(wu)水乙醇，濃度為99.5％。
    光學(xue)加工行業(ye)中通常(chang)使用乙(yi)醚(mi)、酒精混合(he)液作為清潔溶(rong)劑；乙(yi)醚(mi)脫脂力強，但揮(hui)發(fa)性大，加入乙(yi)醇(chun)可(ke)減慢揮(hui)發(fa)速(su)度。乙(yi)醇(chun)過多則揮(hui)發(fa)太(tai)慢，水份(fen)殘留不(bu)易消去(qu)，常(chang)用乙(yi)醚(mi)，酒精混合(he)液的(de)配(pei)比為1：1。
  (4)脫(tuo)脂(zhi)棉(mian)：外觀潔白、均(jun)勻、無(wu)雜質(zhi)；油脂(zhi)及(ji)蠟質(zhi)含量不應(ying)大于(yu)0.1％；水份5—8％；鹽含量不大于(yu)0.01％；酸堿反(fan)應(ying)呈中性。高級脫(tuo)脂(zhi)棉(mian)纖(xian)維不應(ying)短于(yu)30毫米(mi)；脫(tuo)脂(zhi)棉(mian)用于(yu)浸蘸有(you)機溶劑(汽油、乙醚(mi)、乙醇等)清潔零件上(shang)的油脂(zhi)、指印、水點等污物。
  (5)脫脂擦布(bu)：脫脂擦布(bu)常由細白布(bu)、府綢(chou)、紗布(bu)等經洗絳和脫脂處(chu)理(li)制成(cheng)。用于(yu)清擦拋、刻線、照相、鍍膜、膠合(he)、裝配(pei)等過程中的光(guang)學零(ling)件(jian)。要求色白、柔軟、不(bu)掉毛、無雜質。使用時(shi)滴上有機(ji)溶劑，清擦光(guang)學零(ling)件(jian)。
  (6)碳酸鈣：白色粉末；莫氏硬(ying)度3，用于擦(ca)除玻(bo)璃表面不溶于汽油，乙醇等有機溶劑的附著物。
2.3.3  光圈的形成與識別
如何使用(yong)光(guang)學樣(yang)板(ban)和干(gan)(gan)涉儀準(zhun)確(que)地識(shi)別光(guang)圈(quan)所代表的(de)加工誤(wu)差，是拋光(guang)操作中(zhong)的(de)重(zhong)要(yao)技術。只有正(zheng)確(que)判(pan)斷光(guang)學零件加工中(zhong)的(de)誤(wu)差，才能(neng)合理地采取各工藝措施，有效地予以(yi)修正(zheng)各種誤(wu)差，加工出(chu)完全符(fu)合圖紙要(yao)求的(de)零件。而要(yao)正(zheng)確(que)判(pan)斷加工誤(wu)差，主要(yao)依靠對(dui)檢具(ju)(樣(yang)板(ban)及干(gan)(gan)涉儀)的(de)正(zheng)確(que)使用(yong)及對(dui)光(guang)圈(quan)的(de)正(zheng)確(que)識(shi)別。
一、  光圈的(de)形成
  拋光(guang)(guang)(guang)(guang)后零件的(de)(de)(de)面(mian)形(xing)精度通(tong)常是用(yong)光(guang)(guang)(guang)(guang)學樣板(ban)來檢驗差(cha)異，反應(ying)(ying)為(wei)(wei)(wei)(wei)兩(liang)(liang)接觸(chu)表(biao)面(mian)間空(kong)(kong)氣(qi)(qi)隙的(de)(de)(de)大小。樣板(ban)和(he)零件接觸(chu)時(shi)曲率(lv)半(ban)徑大小的(de)(de)(de)。當(dang)兩(liang)(liang)接觸(chu)表(biao)面(mian)存在微小的(de)(de)(de)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)隙時(shi)，入射(she)(she)光(guang)(guang)(guang)(guang)線通(tong)過該兩(liang)(liang)表(biao)面(mian)進行(xing)反射(she)(she)或透射(she)(she)，兩(liang)(liang)束反射(she)(she)光(guang)(guang)(guang)(guang)相(xiang)干(gan)(gan)涉的(de)(de)(de)結果形(xing)成(cheng)干(gan)(gan)涉條紋(wen)。光(guang)(guang)(guang)(guang)學加工(gong)行(xing)業中習慣稱這組干(gan)(gan)涉條紋(wen)為(wei)(wei)(wei)(wei)光(guang)(guang)(guang)(guang)圈(quan)，光(guang)(guang)(guang)(guang)源是單色光(guang)(guang)(guang)(guang)時(shi)出現(xian)明暗(an)相(xiang)間的(de)(de)(de)條紋(wen)；當(dang)用(yong)白光(guang)(guang)(guang)(guang)時(shi)則呈現(xian)彩色條紋(wen)；每一條紋(wen)和(he)一定的(de)(de)(de)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)隙厚(hou)(hou)(hou)度相(xiang)對(dui)應(ying)(ying)；由等厚(hou)(hou)(hou)干(gan)(gan)涉理論可知(zhi)，兩(liang)(liang)條相(xiang)鄰的(de)(de)(de)干(gan)(gan)涉條紋(wen)之間的(de)(de)(de)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)隙厚(hou)(hou)(hou)度差(cha)，因此第n道光(guang)(guang)(guang)(guang)圈(quan)處對(dui)應(ying)(ying)的(de)(de)(de)空(kong)(kong)氣(qi)(qi)隙厚(hou)(hou)(hou)度為(wei)(wei)(wei)(wei)h=n．對(dui)于白光(guang)(guang)(guang)(guang)，若取(qu)波長入的(de)(de)(de)平均值為(wei)(wei)(wei)(wei)0.5fm，則相(xiang)差(cha)一個光(guang)(guang)(guang)(guang)圈(quan)時(shi)，其厚(hou)(hou)(hou)度差(cha)即(ji)為(wei)(wei)(wei)(wei)0.25Pm。
二、樣板及平面(mian)干涉儀
    1、樣(yang)板種類及其要求(qiu)
    樣(yang)(yang)板(ban)(ban)分(fen)平(ping)面(mian)樣(yang)(yang)板(ban)(ban)和球面(mian)樣(yang)(yang)板(ban)(ban)兩種。平(ping)面(mian)樣(yang)(yang)板(ban)(ban)也叫平(ping)晶，其(qi)工(gong)作表面(mian)為平(ping)面(mian)，常用口徑(jing)有(you)60、100、150、200幾(ji)種規(gui)格，大于(yu)200規(gui)格的(de)樣(yang)(yang)板(ban)(ban)，由于(yu)制造困難而(er)少見。球面(mian)樣(yang)(yang)板(ban)(ban)具(ju)有(you)一(yi)個球形工(gong)作面(mian)。其(qi)曲軍半(ban)徑(jing)決(jue)定于(yu)所(suo)加工(gong)的(de)零件(jian)。因此，一(yi)個半(ban)徑(jing)就要(yao)有(you)一(yi)個樣(yang)(yang)板(ban)(ban)，球面(mian)樣(yang)(yang)板(ban)(ban)在不(bu)同半(ban)徑(jing)零件(jian)之間不(bu)能通用，而(er)平(ping)面(mian)樣(yang)(yang)板(ban)(ban)是可(ke)以通用的(de)，樣(yang)(yang)板(ban)(ban)要(yao)有(you)一(yi)定高度，便于(yu)用手握(wo)持。   
   樣板因為作為標(biao)準使用(yong)，要求面形(xing)精度高，它(ta)相對理想面的誤差．應在0.5光(guang)圈(quan)以內。制作樣板的材料要求耐磨、膨脹(zhang)系數(shu)小(xiao)，以保(bao)持穩定(ding)。所(suo)以通常用(yong)石英(ying)玻(bo)璃(li)，輕冕玻(bo)璃(li)，K4、K9等制作樣板。
  2、樣板的使(shi)用(yong)
使用樣板檢驗光(guang)學零件時，必(bi)須按以(yi)下方法(fa)操作(zuo)：
(1)、用乙醚、酒精(jing)混合(he)液滴在(zai)職(zhi)脂(zhi)布上，擦凈樣板工作面(mian)和光學零(ling)件被檢面(mian)；
(2)、放置(zhi)一定時間。求得被檢零件和樣(yang)板(ban)之(zhi)間溫度(du)均衡一致，避免由于溫差造成讀(du)數(shu)誤；
(3)、將樣(yang)(yang)板(ban)輕輕疊(die)合到(dao)零(ling)件上(shang)，稍微加壓，擠出間隙中(zhong)空氣，使通(tong)過樣(yang)(yang)板(ban)看(kan)到(dao)較粗的光圈為(wei)了便于觀察計數，視場(chang)內以出現3—5道干涉(she)條紋為(wei)好。可通(tong)過調節樣(yang)(yang)板(ban)對零(ling)件的傾角來達(da)到(dao)。
(4)、為了(le)同時觀(guan)察局部(bu)誤差和(he)曲率誤差，應使球面(mian)樣(yang)板與(yu)(yu)被檢(jian)表面(mian)的一(yi)部(bu)分(fen)接觸以看到弧形條紋(wen)為好。如果(guo)被檢(jian)表面(mian)與(yu)(yu)樣(yang)板整體均勻(yun)接觸，則觀(guan)察到呈圓形的干涉圈(quan)，那樣(yang)只能(neng)讀(du)得光圈(quan)數，不(bu)能(neng)讀(du)得局部(bu)誤差數，故較少(shao)使用；
(5)、根據干涉條(tiao)紋彎曲狀況和(he)規(gui)則程(cheng)度；計算光圈數N和(he)局部誤差△N。
  三、光(guang)圈的識別與度量
    在(zai)拋(pao)光加工(gong)中，正(zheng)確(que)地判斷光圈(quan)的高低程度及(ji)局(ju)部誤差(cha)的性(xing)質，對于修改工(gong)件面形誤差(cha)是非(fei)常(chang)重要(yao)的。所(suo)謂高光圈(quan)，系(xi)指樣板(ban)與(yu)(yu)工(gong)件中心接觸，而低光圈(quan)則相反(fan)是樣板(ban)與(yu)(yu)工(gong)件邊接觸，檢驗時一般規(gui)定，高光圈(quan)(凸)為正(zheng)偏(pian)差(cha)；低光圈(quan)(凹)為負偏(pian)差(cha)。
高低光圈(quan)的識別：
(1)加壓(ya)法：（在(zai)樣板四周(zhou)均勻加壓(ya)）
低光圈：條(tiao)紋(wen)從邊緣(yuan)向(xiang)中心收縮，光圈減少且(qie)變粗；
高光圈：條紋從中心向邊緣擴散，光圈也相應減少變(bian)粗；
(2)一側加壓法：在光圈(quan)數少(shao)的情況下(xia)常用此種方法。
低光(guang)圈：條(tiao)紋彎曲方向(xiang)背向(xiang)壓點；
高光圈：條紋彎曲方向(xiang)朝(chao)向(xiang)壓點(dian)。
(3)色序(xu)判斷法：在白光(guang)(guang)中，各色光(guang)(guang)的(de)波(bo)長(chang)是從紅(hong)光(guang)(guang)向紫光(guang)(guang)逐漸(jian)減(jian)短的(de)，因此，在同一個干涉級(ji)中，波(bo)長(chang)越長(chang)，所產(chan)生的(de)干涉處(chu)的(de)間隙也越大。當從中心到(dao)邊(bian)緣的(de)色序(xu)為(wei)(wei)蘭(lan)、紅(hong)、黃、蘭(lan)、紅(hong)、黃循環(huan)時，則為(wei)(wei)低光(guang)(guang)圈；當從中心到(dao)邊(bian)的(de)色序(xu)為(wei)(wei)黃、紅(hong)、蘭(lan)、黃、紅(hong)、蘭(lan)循環(huan)時，則為(wei)(wei)高(gao)光(guang)(guang)圈。
2.3.4  古典法拋光
    古典(dian)法(fa)拋光(guang)是一種傳統工(gong)藝，歷史悠久。適用(yong)于各(ge)種精度(du)的(de)(de)零件的(de)(de)加工(gong)，是許多光(guang)學材料拋光(guang)技術的(de)(de)基(ji)礎(chu)。雖(sui)然已出現的(de)(de)高速(su)拋光(guang)技術在生產(chan)效率方面有很大(da)的(de)(de)提高，但在高精度(du)零件的(de)(de)加工(gong)中。仍(reng)往往需依(yi)靠古典(dian)法(fa)拋光(guang)。
古典(dian)法拋(pao)光(guang)主要(yao)特點是采用普通平面擺(bai)動式機(ji)(ji)(ji)床，常用的有二軸(zhou)機(ji)(ji)(ji)、四軸(zhou)機(ji)(ji)(ji)、六軸(zhou)機(ji)(ji)(ji)。此外，還有單軸(zhou)機(ji)(ji)(ji)，腳踏研磨拋(pao)光(guang)機(ji)(ji)(ji)等(deng)。拋(pao)光(guang)模層(ceng)材料采用瀝青和松香(xiang)配制；加工(gong)壓力低；機(ji)(ji)(ji)床轉速慢(man)，采用散(san)粒拋(pao)光(guang)劑(氧化鈰、氧化鐵)。
一(yi)、  拋光(guang)模制作技術(shu)
  ;  拋(pao)光(guang)(guang)模(mo)是拋(pao)光(guang)(guang)技(ji)術中的關鍵模(mo)具(ju)，拋(pao)光(guang)(guang)模(mo)的質量(liang)直(zhi)接影響加工面(mian)形(xing)的精(jing)度(du)和(he)效率。
    古典法拋光模制(zhi)模所用拋光柏油應按工(gong)房(fang)溫(wen)度(du)，鏡盤大小、玻璃種類、生產方式等因素選擇不同的配(pei)比熬制(zhi)。
  1、常用拋(pao)光柏油(you)配比(bi)選(xuan)擇原則
&nbsp;  (1)鏡盤直徑大(da)，拋(pao)光柏油軟些，即松香少(shao)些；鏡盤直徑小(xiao)則硬些，即松香多些；
 ; （2）火石玻璃(li)硬度低，拋光柏(bo)油軟些(xie)；冕牌(pai)玻璃(li)硬些(xie)，拋光柏(bo)油硬些(xie)；
   (3)室(shi)溫(wen)高(gao)，拋光柏油(you)(you)硬些(xie)；室(shi)溫(wen)低，拋光柏油(you)(you)軟(ruan)些(xie)；夏天硬些(xie)，冬天則(ze)軟(ruan)些(xie)；
   (4)手修(xiu)用，拋光柏(bo)油軟些；機床(chuang)上(shang)加工，拋光柏(bo)油硬些。
  2、拋(pao)光模制作方法(fa)
  這里(li)僅介紹采(cai)用拋(pao)光(guang)(guang)柏油作拋(pao)光(guang)(guang)層的制模方法(fa)：
  (1)選膠(jiao)．即按具體情況，選擇配比合適的(de)拋(pao)光柏油；
  (2)熬膠．把(ba)選好的拋光柏油(you)放在熬膠鍋(guo)內(nei)慢慢加(jia)熱，并進行攪拌。升(sheng)溫(wen)不(bu)(bu)(bu)可(ke)太(tai)快，也不(bu)(bu)(bu)可(ke)太(tai)高，一(yi)般(ban)在140℃左(zuo)右，不(bu)(bu)(bu)可(ke)超(chao)過170℃，以免(mian)引起拋光柏油(you)焦化。當有(you)塑料粉等添加(jia)物時，要注意添加(jia)物允許的最高溫(wen)度。
二、拋光操作過程
    1、調整好(hao)機床速(su)度、擺幅；準備好(hao)水鍋、清潔(jie)用(yong)的(de)脫(tuo)脂棉、紗布(bu)；清洗工作臺、擺架，等拋光(guang)用(yong)的(de)一切用(yong)具了；
  ;  2、檢查鏡(jing)盤(pan)細磨(mo)(mo)后的面(mian)形與(yu)粗糙度，不合(he)格要重(zhong)磨(mo)(mo)；
    3、將(jiang)拋(pao)光模(mo)在50一(yi)60℃溫水中燙一(yi)下(xia)，在拋(pao)光模(mo)面上涂上拋(pao)光液，復蓋在鏡(jing)盤上，用手推動幾下(xia)，使之均(jun)勻．放上鐵筆，開動機床，開始(shi)拋(pao)光；
    4、拋光(guang)的前半期，以去除工件表面(mian)麻點(dian)砂眼為主要目的，在(zai)這一(yi)階段，機床速比，擺幅與偏心(xin)均應調節在(zai)正常范圍(wei)內進行均勻拋光(guang)；
    5、拋光一段時間后，應即時檢驗表面(mian)質量(liang)和面(mian)形，若磨點、砂眼(yan)去除均勻，則(ze)拋光應繼續進行；若光圈過(guo)高(gao)，過(guo)低則(ze)要(yao)隨時調(diao)整有(you)矢工藝參(can)數以控制光圈變(bian)化；
    6、在拋光過程中(zhong)，可(ke)根據需要修改拋光模，常(chang)用修改方(fang)法有兩(liang)種；
    (1)刮模或局部(bu)開槽(cao)法，用于改變吻古(gu)程度以修改面形(xing)偏差；
    (2)燙模(mo)法用于鏡(jing)盤(pan)和拋(pao)光模(mo)曲率(lv)相差大(da)的時候(hou)．
    7、當表面(mian)疵病和光(guang)圈(quan)合格(ge)后，鏡盤(pan)用溫水洗凈，擦(ca)干、涂保(bao)護漆，下(xia)盤(pan)，也(ye)可用拋(pao)光(guang)模采用手(shou)推法收干表面(mian)拋(pao)光(guang)液，用乙醚、乙醇混合液擦(ca)凈，涂保(bao)護漆、下(xia)盤(pan)。
三(san)、零件(jian)面形誤(wu)差(即光圈(quan))修改方法
  &nbsp; 修改光(guang)(guang)圈是拋光(guang)(guang)技術中較為復雜(za)和(he)具(ju)有經驗(yan)性的(de)(de)工(gong)作(zuo)．是拋光(guang)(guang)操(cao)作(zuo)的(de)(de)關(guan)鍵環節，常見誤(wu)差修改方法(fa)如下：
    1．凸鏡盤(pan)高光圈的修(xiu)改；
    (1)凸面(mian)鏡盤高(gao)光圈產生原因(拋光模在上情況(kuang))
①拋光模曲率半徑太(tai)小(xiao)；
②拋光模矢高太(tai)大(da)；
③拋光(guang)模對鏡盤偏心太大；
④主軸(zhou)轉速太(tai)快，擺速太(tai)慢，擺幅(fu)太(tai)大．
    (2)修改方(fang)法(fa)
①修(xiu)刮拋(pao)光模(mo)邊緣(yuan)，使(shi)拋(pao)光模(mo)曲率半徑增大；
減(jian)慢(man)主(zhu)軸轉速(su)，加大擺速(su)，減(jian)小偏心；
減(jian)小壓(ya)力
    2．凹面鏡盤(pan)高光圈(拋光模在下情(qing)況)的修改
    (1)凹面鏡盤高光圈產生(sheng)原因
①拋光模曲(qu)率半徑太大；
②拋光(guang)模(mo)矢高太小(xiao)，
⑧擺幅太小，
④偏心太(tai)小，主軸轉速快(kuai)，擺速太(tai)慢．
    (2)修改方(fang)法
①修刮拋光(guang)模邊緣；
②主軸轉(zhuan)速減慢，擺(bai)速加快(kuai)，擺(bai)幅增大，偏心增加；
⑧減小壓力．
  3．低光(guang)圈修改
  由于(yu)低光(guang)圈(quan)產生原因正好(hao)與(yu)高光(guang)圈(quan)產生原因相(xiang)反(fan)，修改原則是使鏡盤邊緣多拋光(guang)．因此，修改方法與(yu)高光(guang)圈(quan)情況采取的(de)措施亦相(xiang)反(fan)，此處從略。
    4．局部誤(wu)差產生原因及修改(gai)方法(fa)
    (1)塌邊
①產生原因：拋(pao)光(guang)模(mo)太大(da)；拋(pao)光(guang)柏油太硬(ying)，擺幅大(da)大(da)，拋(pao)光(guang)液太濃，細磨塌(ta)邊；高(gao)光(guang)圈改(gai)低過程(cheng)中，邊緣(yuan)還未(wei)改(gai)到。修(xiu)改(gai)方法；選擇合(he)適的拋(pao)光(guang)模(mo)，修(xiu)刮(gua)拋(pao)光(guang)模(mo)邊緣(yuan)；鏡盤在上時(shi)減小，塌(ta)邊嚴(yan)重(zhong)時(shi)莊重(zhong)新(xin)細磨。
    (2)翹邊(洼邊)
    產生原因與(yu)修改方法與(yu)塌邊時相反，此處(chu)從略(lve)。
    (3)中(zhong)心局部低(di)
①產生原因：拋光(guang)模中(zhong)間凸(tu)(tu)起；拋光(guang)柏油太(tai)軟，使柏油流(liu)向中(zhong)心而凸(tu)(tu)起；偏心與擺幅不合適，低(di)光(guang)圈(quan)改高時(shi)未改到；
②修改方法：拋(pao)光(guang)(guang)模中(zhong)心開槽或刮去一(yi)些，選用較(jiao)硬拋(pao)光(guang)(guang)柏(bo)油：鏡盤在(zai)上時應減小偏心或擺幅。
    (4)中心局部高
①產生原(yuan)因：拋光模(mo)中(zhong)心(xin)有凹陷，拋光液(ye)未(wei)到(dao)中(zhong)心(xin)，偏心(xin)和(he)擺(bai)幅不合(he)適。
②修改方法；修刮拋光模(mo)邊(bian)緣；鏡盤在上時增(zeng)大擺幅或(huo)偏心。
    局部誤(wu)(wu)差(cha)種(zhong)類很多，而且往往幾(ji)種(zhong)誤(wu)(wu)差(cha)同時(shi)出現，要分清(qing)主(zhu)次(ci)，如(ru)果總的光(guang)圈數要求差(cha)別(bie)大，則(ze)以(yi)修改光(guang)圈為主(zhu)，當光(guang)圈數在達到要求或接近要求時(shi)，以(yi)修改局部誤(wu)(wu)差(cha)為主(zhu)。
    修(xiu)改光圈時(shi)要注(zhu)意：
①修改(gai)光圈(quan)數要(yao)同時控制局部誤差的變化；
②修改中有(you)幾(ji)個工(gong)藝(yi)參(can)數可調節時(shi)，不(bu)要使各參(can)數同時(shi)變(bian)動，以免改變(bian)過(guo)劇，出現(xian)相反結果；
⑧低光圈較少時，要(yao)減(jian)慢拋光速(su)率(lv)，密(mi)切注(zhu)意變化，以避(bi)免出(chu)現高(gao)光圃，重(zhong)新修(xiu)正造成零件厚(hou)度超差；
 
第三章  光學零件的定心磨邊
    對(dui)于圓形的光學(xue)零件，精磨拋光完工(gong)之后一般都還(huan)要進行磨邊(bian)，使其側(ce)圓柱面尺(chi)寸滿足裝(zhuang)配(pei)要求；對(dui)于球(qiu)面透鏡，磨邊(bian)還(huan)有(you)一個重(zhong)要作用(yong)：就是校(xiao)正透鏡在(zai)研磨拋光過程中很難完全避(bi)免的偏(pian)心(xin)，即校(xiao)正兩球(qiu)心(xin)連線(光軸)與外圓對(dui)稱(cheng)軸(幾何袖)的偏(pian)離(li)。
    根(gen)據(ju)透鏡的(de)使用(yong)要(yao)求(qiu)(qiu)，光學設(she)計(ji)時(shi)往(wang)往(wang)預(yu)先給定這種偏(pian)離的(de)大小(xiao)，并用(yong)符號(hao)C表(biao)示。定心磨邊就是(shi)使透鏡滿足(zu)這種技(ji)術要(yao)求(qiu)(qiu)。
3.1  偏心及其產生原因
3.1.1  偏心與定心方法
    透鏡(jing)在(zai)粗磨(mo)成型、細磨(mo)拋光過程中，由于磨(mo)損不(bu)(bu)均(jun)勻，往往造成球面相對傾斜或偏移(yi)，出(chu)現邊緣厚度(du)不(bu)(bu)一致，結果(guo)使光軸(zhou)和幾(ji)何軸(zhou)不(bu)(bu)重合。
造成零(ling)件磨(mo)損不均(jun)(jun)勻的原因較(jiao)多。如(ru)開球面(mian)時，球面(mian)頂點(dian)不在毛坯中(zhong)心；粗磨(mo)時用力不均(jun)(jun)勻，上盤時鏡盤頂點(dian)偏(pian)高(gao)旋轉中(zhong)心；粘結膠(jiao)軟化(hua)，零(ling)件走動；研磨(mo)拋光時各(ge)工藝參數調(diao)節不合(he)理等等。
3.1.2  偏心的計量
偏心如(ru)何(he)計(ji)量，按要求不同，可有以下兩種方法。
1、角偏(pian)移計量(liang)法:
以被定心表面(mian)相對定位面(mian)(定位軸(zhou))的(de)角偏移表示。定位面(mian)可以是(shi)(shi)某一光(guang)學表面(mian)或者側圓柱(zhu)面(mian)。這(zhe)種(zhong)方法對偏心的(de)計量準確精度高,是(shi)(shi)正在(zai)推廣的(de)一種(zhong)方法。
2、線(xian)編移計(ji)量法
以透鏡外圓幾(ji)何軸(zhou)和光軸(zhou)在(zai)透鏡曲率中心(xin)處的線偏離(li)表(biao)(biao)示。這(zhe)種表(biao)(biao)示方法不(bu)能(neng)確切表(biao)(biao)示出兩軸(zhou)相互位置以及各面偏心(xin)對象差貢獻的大(da)小,但它適合(he)目前(qian)使(shi)用的儀器和磨邊工序(xu)的加工目的,特別是單(dan)透鏡的情(qing)況,故仍被廣泛采(cai)用。
3.2  定心磨邊工藝
    如(ru)前(qian)所述(shu)：定心(xin)(xin)磨(mo)邊工藝有兩類：一(yi)是以光(guang)學(xue)定心(xin)(xin)儀或其它定心(xin)(xin)方法先校正偏心(xin)(xin)量，然后磨(mo)邊；二(er)是采用自(zi)動磨(mo)邊機床，自(zi)動定心(xin)(xin)磨(mo)邊。以下主要(yao)敘述(shu)光(guang)學(xue)法中球心(xin)(xin)反射象定心(xin)(xin)磨(mo)邊工藝。
3.2.1  定心磨邊準備工作
  1、選擇所用定心夾(jia)頭，檢驗其是(shi)否可用，誤差太大則應(ying)修整(zheng)。
  (1)夾(jia)頭直徑確定，可根據以(yi)下兩個條(tiao)件：
①夾(jia)頭直(zhi)徑(jing)(jing)D小于零(ling)件直(zhi)徑(jing)(jing) 約0.2～0.3毫米(mi)，此處(chu)為磨邊(bian)完工直(zhi)徑(jing)(jing)；
②滿(man)足定(ding)心(xin)系數k的要(yao)求，一(yi)般情況下應有k>0.15，據此，R已知，可算(suan)出D要(yao)求的最小數  值。  
  (2)夾頭的其(qi)它要求
①夾頭(tou)軸(zhou)與磨(mo)邊機(ji)主(zhu)軸(zhou)同(tong)軸(zhou)度應在(zai)0.003—0.005mm以內；
②夾頭端面與幾(ji)何軸垂直度在0.003—0.005mm以(yi)內；
③夾頭壁厚lmm，壁的端部呈錐面；
④與零件(jian)粘(zhan)接部分粗糙度R：≤0.05(拋光面)；
⑤材料的導熱性要(yao)好，耐磨、變(bian)形小，一般用黃銅(tong)制(zhi)作。   
  (3)夾頭修整
    夾(jia)頭如不(bu)符合上述要(yao)求，應當修整。由(you)于精度要(yao)求高，一(yi)般是將夾(jia)頭直接(jie)裝在磨邊(bian)機的主(zhu)軸(zhou)上。在磨邊(bian)機導軌上安(an)裝刀架精車后，用(yong)金相(xiang)細砂紙研磨，最后用(yong)棉(mian)花(hua)球上拋(pao)光液(ye)手(shou)工拋(pao)光，用(yong)乙醚、酒精混合液(ye)清(qing)洗。
    2、球心象校正點位置(zhi)確定(ding)
    所(suo)謂校正點就是透鏡(jing)表面球(qiu)心(xin)象(xiang)所(suo)處的位置(zhi)。當定心(xin)儀(yi)物鏡(jing)前焦點置(zhi)于(yu)校正點上(shang)時，球(qiu)心(xin)反(fan)射象(xiang)可以在目鏡(jing)分劃(hua)板上(shang)清晰(xi)地觀察到(dao)。
    透鏡(jing)(jing)前(qian)表面(非粘結面)的校正點與(yu)它的曲率中心(xin)(球心(xin))置于同一(yi)縱向位(wei)置。到(dao)前(qian)表面的距離x2=R2，定心(xin)儀物鏡(jing)(jing)(頂焦(jiao)距為L_F)到(dao)被定心透鏡前面頂點距離L₂為：
L2=LF2+R2
式中(zhong)：凸面(mian)時(shi)，R2取負值；凹(ao)面(mian)時(shi)，R2取正(zheng)值。透鏡啟表面(mian)定(ding)心，一般靠(kao)夾頭端面(mian)垂(chui)直度保證，不需要觀察(cha)球心象(xiang)跳動，當要檢驗時(shi)，則要計算x1的(de)值：
Ll＝LF一zl
3、定心儀物(wu)鏡(jing)選擇原則
  為適合(he)不(bu)同(tong)曲率半徑的(de)透鏡(jing)定心，定心儀(yi)物(wu)鏡(jing)分(fen)兩部(bu)分(fen)、最外面部(bu)分(fen)是(shi)可更換的(de)，可換物(wu)鏡(jing)選(xuan)擇(ze)的(de)原(yuan)則是(shi)：
    (1)定(ding)心(xin)凸(tu)面時(shi)，可(ke)換物鏡(jing)(jing)(jing)頂焦距LF必(bi)須大于(yu)R2，因為此時(shi)R2為負值；球心(xin)在透(tou)鏡(jing)(jing)(jing)后面，L2=LF-R2，I>0，L2值一般不(bu)得少(shao)于(yu)lOmm，否則(ze)會造成定(ding)心(xin)儀物鏡(jing)(jing)(jing)可(ke)能(neng)撞擊被定(ding)心(xin)透(tou)鏡(jing)(jing)(jing)或物鏡(jing)(jing)(jing)焦點根本落不(bu)到球心(xin)上。
    (2)保證(zheng)一定的球心象跳動量
為(wei)保證球心象(xiang)(xiang)有一定的(de)跳動量，要(yao)求可換物鏡(jing)放大倍數要(yao)合(he)適。過大,象(xiang)(xiang)的(de)跳動量大，不易找象(xiang)(xiang)，過小，象(xiang)(xiang)的(de)跳動范圍小，格值大，精(jing)度低(di)。
4、磨邊膠特征及配比
磨邊膠用于(yu)將透(tou)鏡粘(zhan)接于(yu)夾(jia)頭上(shang)。必須具備以(yi)下特(te)征：
(1)粘結強度大，經得起砂輪(lun)磨削時的拉力；
    (2)稍熱即軟化，便于移動透鏡定心；
    (3)容(rong)易清洗去除；
    (4)中性，不(bu)腐(fu)蝕玻璃，無雜(za)質。因為(wei)粘接面(mian)一般也是光學面(mian)，不(bu)允許因磨(mo)邊操作不(bu)慎而(er)出現損傷，使(shi)前面(mian)的各道工序(xu)前功盡棄。
    目前常使用(yong)的(de)(de)能滿足上述各(ge)項特性的(de)(de)配(pei)方有：
    (1)松香+膠  1 ：1配比；
    (2)松(song)香+黃(huang)蠟  (90～95)：(10～5)；
    (3)松香+礦物油(86～95)：(14～5)。
3.2.2  定心磨邊操作過程
    1、按加(jia)工(gong)圖紙要求，準備好粘接夾(jia)頭(tou)，選配好合適的(de)定(ding)心儀(yi)物(wu)鏡；
    2、用(yong)酒精燈(deng)加(jia)熱夾頭，均勻地涂上磨邊膠；
    3、迅(xun)速粘上物鏡，注意使膠層(ceng)均勻；
    4、移(yi)動定(ding)心儀，使其物鏡前焦點(dian)落在(zai)校正點(dian)上(shang)，在(zai)目鏡視場內能清晰地看(kan)到球心反射象(亮十字象)；
    5、用(yong)手(shou)轉(zhuan)動夾頭(tou)(tou)，觀察球(qiu)心(xin)反射(she)象的(de)跳(tiao)動量是否在(zai)規定(ding)(ding)(ding)范圍(wei)內，如偏大，趁透鏡(jing)在(zai)未完全固定(ding)(ding)(ding)前(qian)移動透鏡(jing)在(zai)夾頭(tou)(tou)上的(de)位置(貼(tie)著夾頭(tou)(tou)端面(mian)稍(shao)加(jia)擠壓)直到球(qiu)心(xin)反射(she)象不跳(tiao)動或跳(tiao)動在(zai)規定(ding)(ding)(ding)的(de)范圍(wei)內。   
    6、開動機床，移動砂輪拖板(ban)磨削外圓，達到圖紙規定尺寸。磨削時，同時開通冷卻(que)液，砂輪線(xian)(xian)速(su)度以15—35m／s、工件線(xian)(xian)速(su)度0.3～2m／s、進刀量以0.0l～0．08mm為宜(yi)；
7、倒(dao)角，用(yong)(yong)成型砂輪(lun)倒(dao)角或用(yong)(yong)倒(dao)角模(mo)倒(dao)角；
8、加熱夾頭(tou)，拆下(xia)零件(jian)，清洗擦干送下(xia)道工序或保(bao)存；
9、關閉機床(chuang)，清洗工作場所。
3.2.3  磨邊中常見缺陷及克服方法
在磨邊過(guo)程中經常會出(chu)現各種(zhong)缺陷，必(bi)須及時進行原因分析和采取相應克服辦法。
1、崩邊破口產生原因   
(1)砂輪或(huo)磨輪表面不平，或(huo)已磨鈍后微孔堵塞，砂輪以選中軟(ruan)硬度為宜；
(2)砂輪粒度太(tai)租(zu)，工件(jian)越小，粒度越細，見表3－1：
表3—1 常用砂輪種類

(3)砂(sha)輪量太(tai)大,或(huo)進給(gei)太(tai)快；
(4)砂(sha)輪和(he)工件軸(zhou)的(de)相對(dui)跳動太(tai)大；
(5)砂輪(lun)或透鏡轉整選擇不當；
2、透鏡上徑出現橢(tuo)圓或(huo)錐(zhui)度，產生(sheng)原因:
(1)砂輪與(yu)工件的徑向跳動太大；
(2)夾頭端面與工件軸不垂直(zhi)；
(3)往復運動方向與砂輪工作面(mian)不平行(xing)；
3、表面疵病等(deng)級(ji)下降.產(chan)生原因
(1)夾頭端(duan)面不光滑而(er)劃傷；
(2)粘結膠不清潔(jie)或對(dui)透鏡起(qi)腐蝕作用；
(3)機械定(ding)中心時壓(ya)力過大；
(4)冷卻(que)液對(dui)玻璃起(qi)腐蝕作用；
(5)倒角(jiao)時擦傷；
(6)清洗時擦傷。
 
第四章  光學加工質量檢驗
光(guang)學加工(gong)質量檢(jian)驗(yan)是指光(guang)學車間里各道工(gong)序(xu)后(hou)加工(gong)質量的檢(jian)驗(yan)，主要內容有：
1、表面質量檢驗(yan)；
2、面形檢(jian)驗(yan)；
3、棱鏡的(de)角度檢驗；
4、幾(ji)何(he)尺寸的檢驗(yan)等(deng)。
4.1  粗糙度及表面疵病檢驗
4.1.1  粗糙度及檢驗方法
粗糙度(du)舊標準(zhun)中稱為光潔度(du)，系指研磨(mo)(mo)加工(gong)后(hou)零(ling)件表面的微觀幾何形狀特性，用(yong)符(fu)號  表示。一般(ban)情(qing)況下，零(ling)件粗磨(mo)(mo)完工(gong)后(hou)應達(da)到3.2，即Ra=3.2；細磨(mo)(mo)完工(gong)后(hou)應達(da)到0.8，即Ra=0.8；拋光完工(gong)后(hou)應達(da)到0.008。即Ra=0.008。分(fen)別相當(dang)于用(yong)W40（302）、W14（303）和(he)拋光粉加工過的表面，對應于舊標準(zhun)光潔(jie)度等級為(wei)5、7 和(he)14。
2、粗(cu)糙度檢驗方法
研磨(mo)件表(biao)面粗糙度，通常(chang)是在60—100瓦的(de)白熾燈照(zhao)明下，用目視進行觀察(cha)，其(qi)等級可與樣品比較來確(que)定。要求研磨(mo)面砂(sha)眼均勻，不允許有下道工序中難(nan)以消除的(de)劃痕及麻點(dian)存在。檢驗過的(de)零件要洗凈、擦(ca)干。
4. 2  表面疵病及檢驗方法
表面疵病系(xi)指麻點、擦痕、開(kai)口汽泡、破(po)點及(ji)破(po)邊(bian)，在圖紙上用(yong)B表示(shi)(shi)。根據(ju)光(guang)(guang)學零件表面疵病尺寸(cun)(cun)和(he)數(shu)量(liang)，共分10級，0~1—30級適用(yong)于位(wei)于光(guang)(guang)學系(xi)統象平面上及(ji)其附(fu)近的光(guang)(guang)學零件，其允許疵病尺寸(cun)(cun)和(he)數(shu)量(liang)如表4—2所(suo)示(shi)(shi)。
表4—2 疵病尺寸和數量(liang)

 
I~V11級(ji)適用于不(bu)位(wei)于光學系統象平面(mian)上的光學零件，其允(yun)許疵(ci)病尺寸和數量如表4—3所示：
表4—3  I~VI級疵(ci)病的(de)尺寸及數(shu)量(liang)

注：各級(ji)表面粗麻(ma)點之數(shu)量(liang)不(bu)得超過允許麻(ma)點數(shu)量(liang)的(de)10%，粗擦痕總長度不(bu)得超過允許擦痕總長度的(de)10%，計算(suan)粗麻(ma)點數(shu)量(liang)時(shi)，計算(suan)結果按四舍五(wu)入湊整。
零件表面疵(ci)病(bing)的(de)尺寸及數量雖(sui)未超過(guo)表4—3的(de)規定(ding)，但發現有疵(ci)病(bing)密集在(zai)一起的(de)現象(xiang)時，還(huan)須補充測定(ding)表4—4各(ge)級所規定(ding)之限(xian)定(ding)內疵(ci)病(bing)的(de)尺寸和(he)數量。
表(biao)4—4 疵病的尺寸和數量(liang)

限(xian)定(ding)區內如滑粗麻(ma)點和粗擦痕(hen)，則細麻(ma)點數量(liang)和細擦痕(hen)的(de)(de)長(chang)度允許(xu)按疵病換算后相(xiang)應增加，但整個表面允許(xu)疵病的(de)(de)尺寸及(ji)總數量(liang)不得超過表4—4的(de)(de)規(gui)定(ding)。
1、表面疵病檢驗方法
（1）檢驗時，應(ying)以黑色屏幕為背景，光源為電壓36V，功(gong)率(lv)60W—100W的普通白熾燈，在透射光和反射光下觀察。
  為了便(bian)于(yu)發現疵(ci)病，觀(guan)察時允(yun)許朝任(ren)意方向轉動零件，怛(da)在確定疵(ci)病大小時，應以透射(she)光為準，在透射(she)光下觀(guan)察不(bu)出的疵(ci)病不(bu)予考核。
  透射光(guang)觀(guan)察常用于檢驗(yan)各(ge)種透鏡，玻璃平板和小角(jiao)度楔(xie)(xie)形鏡；反射光(guang)觀(guan)察常用于檢驗(yan)棱鏡、大角(jiao)度的(de)楔(xie)(xie)形鏡以及(ji)便于使(shi)用反射光(guang)觀(guan)察的(de)其他零件表面。
2、各種表面疵病特征
  &nbsp; (1)麻(ma)點：是直徑(jing)較小，并且凹下的點狀(zhuang)疵病，呈灰白(bai)色或與(yu)拋光(guang)劑(ji)顏色相同。
    (2)擦痕：是條(tiao)狀疵病(bing)，顏(yan)色(se)與麻點的顏(yan)色(se)相同。有些(xie)細擦痕在轉動零件觀察時，帶有閃光或(huo)呈彩色(se)。
    (3)開口氣泡：是由于氣泡磨穿后形(xing)成(cheng)的圓(yuan)形(xing)或長圓(yuan)形(xing)的點(dian)狀(zhuang)疵(ci)病，多與拋光劑顏色相(xiang)同(tong)，直徑(jing)較大。
  &nbsp; (4)破點(dian)：不規則(ze)的點(dian)狀(zhuang)損傷，常帶有閃光(guang)或同于拋光(guang)劑顏色(se)。
    (5)破邊：即(ji)零(ling)件(jian)邊緣部(bu)分的(de)缺損。
    (6)裂痕；伸向(xiang)玻璃體內．的(de)條狀裂紋疵病(bing)，帶有閃光或(huo)呈(cheng)彩(cai)色。
&nbsp;   (7)印跡：是凸起(qi)在(zai)(zai)零(ling)件表面上的(de)粘附物或霉(mei)霧，它(ta)們具(ju)有各種形(xing)(xing)狀、呈黑(hei)褐色  其它(ta)顏色等。一般(ban)在(zai)(zai)自(zi)然光(guang)或用被薄形(xing)(xing)紙遮擋(dang)的(de)燈光(guang)下用外反射光(guang)進(jin)行(xing)觀察。
 3、注意事項
  檢驗(yan)表面疵病時，一(yi)股應(ying)注意；
  (1)檢驗中，若用清(qing)潔方法不(bu)能擦掉的印跡應重新拋光；
  (2)裂痕(hen)(hen)(hen)疵病，原則上(shang)不(bu)允許存(cun)在(zai)。若在(zai)有(you)效(xiao)孔徑外，可用油(you)石磨毛，但不(bu)得肴殘留的(de)裂痕(hen)(hen)(hen)痕(hen)(hen)(hen)跡(ji)；
(3)對于(yu)小于(yu)標(biao)準所規定之疵病(bing)尺寸(cun)下限的(de)聚焦麻點(dian)和擦(ca)痕(hen)，在其(qi)內(nei)側間距(ju)大于(yu)或等于(yu)麻點(dian)直(zhi)徑或擦(ca)痕(hen)寬度(du)時，應理解為(wei)明(ming)顯分開-，否(fou)則(ze)按密集處理；
  (4)由于(yu)工(gong)藝因(yin)素及(ji)玻(bo)璃(li)化學(xue)穩(wen)定性差、而產生的灰霧狀(zhuang)疵病(bing)，可(ke)根據零件(jian)疵病(bing)等級要求(qiu)，按(an)選定的樣品比較檢驗。、觀察中，不(bu)允許使用方向特殊的光線；
(5)為(wei)了便于(yu)發現疵病，觀察時(shi)允許(xu)將零件向任何方向轉動，但判斷(duan)時(shi)應(ying)以正確的觀察方向為(wei)準；
  (6)由于(yu)溫差影(ying)響，使零件(jian)表面造成霧氣不便觀察時，可先在燈下烘(hong)烤，消、除霧氣；
  (7)檢驗后不合格的零件，應用專用鉛筆(或臘筆)在疵病(bing)所在面上按(an)規定(ding)符號(hao)作出標記(ji)。