SW25~x40~xⅠ直角棱镜高效加工工艺

论文摘要

随着民用望远镜的不断发展,各类多功能、高品质的产品不断推陈出新,对光学零件的质量、精度等各项要求也不断提高。投币式大倍率望远镜—SW25~x40~xⅠ就是其中之一,该产品的直角棱镜与普通双望的直角棱镜相比不仅外形尺寸大,而且各项技术指标都要求高。本论文就SW25~x40~xⅠ的45°直角棱镜进行高效加工工艺作了深入的研究,从探讨零件的加工余量入手,仔细分析了零件在各个工序中的表面结构,确定出各工序间加工余量的匹配关系。论文介绍了直角棱镜高效加工的原理,及进行高效加工所需的工装夹具的设计原理;并对各道工序的加工工艺进行了详细的说明。重点分析了加工过程中影响精度达标的几个问题,特别是在高效精磨和抛光过程中,光洁度、光圈和局部光圈的匹配与控制,针对产生不足的原因提出了有效的解决方法,最终得出各个工序间的技术参数。论文还对精磨过程中平面成型原理、抛光过程中光圈的控制,以及夹模设计时角度误差分析等进行计算说明,取得了可靠的理论性指导依据,并在实践中获得证明。结合实际生产,经过不断的摸索和研究,取得了很大的成绩,该产品很快就形成批量生产,满足了市场的需求。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 选题的背景和现状
• 1.3 国内、国外的发展状态
• 1.4 应用价值和发展前景
• 1.5 本文的主要研究内容
• 2 各道工序加工余量的制定
• 2.1 光学玻璃表面的破坏层
• 2.2 棱镜被加工时的表面结构分析
• 2.2.1 铣磨的表面结构
• 2.2.2 精磨的表面结构
• 2.3 确定加工余量的基本依据
• 2.4 加工余量的制定
• 3 棱镜工装夹模具的设计
• 3.1 夹具设计的意义
• 3.2 设计要求和注意的问题
• 3.3 设计原则
• 3.4 工装夹模设计
• 3.5 槽形夹模的误差分析
• 3.6 控制成盘平行差
• 4.铣磨加工工艺
• 4.1 工艺因素对铣磨工艺的影响
• 4.1.1 磨头轴转速对铣磨的影响
• 4.1.2 工件轴转速对铣磨的影响
• 4.1.3 磨削压力对铣磨的影响
• 4.1.4 吃刀深度对铣磨的影响
• 4.1.5 金刚石磨具粒度对铣磨的影响
• 4.1.6 金刚石磨具浓度对铣磨的影响
• 4.1.7 金刚石磨具结合剂对铣磨的影响
• 4.2 铣磨参数的选定
• 4.3 铣磨工序的面形及表面粗糙度的控制
• 5 精磨加工工艺
• 5.1 镜盘直径的确定
• 5.2 平面精磨模的设计
• 5.3 平面的成型原理
• 5.3.1 相对瞬时速度的影响
• 5.3.2 瞬时压强的分布
• 5.4 金刚石丸片的选择
• 5.4.1 金刚石的粒度选择
• 5.4.2 金刚石的浓度选择
• 5.4.3 金刚石结合剂的选择
• 5.5 精磨盘丸片的分布
• 5.6 工艺因素对平面高速精磨的影响
• 5.7 超精磨工艺
• 5.8 精磨盘的制备
• 5.9 镜盘（棱镜）刚性上盘方法
• 5.10 精磨工艺参数的选择
• 5.11 精磨的余量匹配分析
• 5.12 精磨的光圈匹配
• 6.棱镜的抛光工艺
• 6.1 玻璃的抛光机理
• 6.2 高效抛光工艺
• 6.2.1 聚氨酯抛光模的选择
• 6.2.2 聚氨酯平盘的制备
• 6.2.3 抛光粉选择
• 6.3 高效抛光的工艺参数和因素的选择
• 6.3.1 工艺因素的影响
• 6.3.2 对精磨的要求
• 6.4 高速抛光工艺参数的确定
• 6.5 柏油模低速抛光
• 6.5.1 工艺因素对柏油低速抛光的影响
• 6.5.2 光圈的修正
• 6.6 对精磨面形与抛光模面形匹配的要求
• 6.7 光学零件的腐蚀及抛光液PH值的控制
• 6.7.1 抛光用水和抛光粉酸碱性的影响
• 6.7.2 玻璃水解作用的影响
• 6.7.3 保护漆的影响
• 6.8 抛光过程中光学平行差的控制
• 7.光学棱镜的检验
• 7.1 角精度的检验
• 7.1.1 直角棱镜D Ⅰ—90°
• 7.1.2 直角棱镜D Ⅱ—180°
• 8.结论
• 致谢
• 参考文献
• 附表