第18章光學(xué)零件基本加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)_412第18章光學(xué)零件基本加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)_4121光學(xué)零件基本加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)-LN課件2光學(xué)零件基本加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)-LN課件3第一節(jié)工藝審查就是按照多、快、好、省的原則對(duì)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)合理性、結(jié)構(gòu)工藝性、制造經(jīng)濟(jì)性做全面的審查和綜合評(píng)定。第一節(jié)工藝審查就是按照多、快、好、省的原則對(duì)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)合4光學(xué)零件基本加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)-LN課件5光學(xué)零件基本加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)-LN課件6一、設(shè)計(jì)合理性形狀尺寸精度重量材料二、結(jié)構(gòu)繼承性三、“三化”程度（標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化）四、先進(jìn)性：及時(shí)適當(dāng)采用新材料、新技術(shù)、新工藝。一、設(shè)計(jì)合理性7第二節(jié)加工余量一、基本概念為了獲得所需的零件形狀、尺寸和表面質(zhì)量，必須從玻璃毛坯上磨去一定量的光學(xué)材料層，此光學(xué)材料層通常稱為加工余量。第二節(jié)加工余量一、基本概念8加工余量的種類：線性尺寸余量角度余量工序余量總加工余量加工余量的種類：9根據(jù)光學(xué)零件加工工序的特點(diǎn)，一般零件的全部加工余量是由下列余量組合而成的。鋸切余量；整平余量；表面粗磨余量；表面精磨、拋光余量；定心磨邊余量。根據(jù)光學(xué)零件加工工序的特點(diǎn)，一般零件的全部加工余量是由下列10光學(xué)零件基本加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)-LN課件11光學(xué)零件基本加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)-LN課件12三、各工序余量的計(jì)算1.鋸切余量與公差三、各工序余量的計(jì)算1.鋸切余量與公差132.研磨、拋光余量與公差2.研磨、拋光余量與公差14一般可以采用的數(shù)據(jù)：零件直徑小于10mm時(shí)，單面余量取0.15-0.20mm，零件直徑大于10mm時(shí)，單面余量取0.20-0.25mm。一般可以采用的數(shù)據(jù)：零件直徑小于10mm時(shí)，單面余量取0.1153.磨外圓與定心磨邊余量與公差

3.磨外圓與定心磨邊余量與公差16焦距小于300mm，偏心差要求不高時(shí)：易偏心零件：焦距小于300mm，偏心差要求不高時(shí)：易偏心零件：17四、光學(xué)零件毛坯尺寸的計(jì)算1.透鏡毛坯尺寸的計(jì)算（塊料）

毛坯的中心厚度為d，透鏡的最大允許的中心厚度為d0，凹面的矢高為h，單面精磨余量為Pj，單面粗磨余量為Pc,則有下面關(guān)系式：雙凸透鏡d=d0+2(Pj+Pc)彎月透鏡d=d0+2(Pj+Pc)+h雙凹透鏡d=d0+2(Pj+Pc)+h1+h2四、光學(xué)零件毛坯尺寸的計(jì)算1.透鏡毛坯尺寸的計(jì)算（塊料）182.棱鏡毛坯尺寸的計(jì)算設(shè)三棱鏡的角度分別是α、β、γ，其對(duì)應(yīng)的面為3、2、1，毛坯的尺寸為L(zhǎng)x，精磨余量為Pj，粗磨余量為Pc，則有下列關(guān)系式：Lx1=L1+(Pj+Pc)(ctanα/2+ctanβ/2)Lx2=L2+(Pj+Pc)(ctanα/2+ctanγ/2)Lx3=L3+(Pj+Pc)(ctanβ/2+ctanγ/2)2.棱鏡毛坯尺寸的計(jì)算設(shè)三棱鏡的角度分別是α、β、19第三節(jié)工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)原則和步驟

一、一般原則原則：在一定的條件下，如何保證以最低的成本和最高的效率來(lái)達(dá)到零件圖上的全部尺寸、形狀、位置精度、表面質(zhì)量和其他技術(shù)要求。第三節(jié)工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)原則和步驟一、一般原則20全面了解、熟悉零件圖技術(shù)條件以及其他原始資料，進(jìn)行綜合分析；首先考慮選用通用樣板和儀器，如果沒有，設(shè)計(jì)必要的專用樣板和專用儀器。設(shè)計(jì)工藝規(guī)程時(shí)，應(yīng)先從最后一道工序開始考慮。如透鏡加工余量，應(yīng)先從定中心磨邊余量開始給定直徑尺寸；棱鏡和平面鏡應(yīng)先從拋光開始給定厚度尺寸。然后再考慮相應(yīng)的工序余量和尺寸。設(shè)計(jì)必要的工裝和選擇必要的輔助材料。編寫和工藝規(guī)程有關(guān)的目錄和各種明細(xì)表。全面了解、熟悉零件圖技術(shù)條件以及其他原始資料，進(jìn)行綜合分析；21二、設(shè)計(jì)步驟（一）設(shè)計(jì)球面標(biāo)準(zhǔn)樣板（透鏡）（二）確定透鏡定中心磨邊工藝過程（透鏡）根據(jù)零件的中心偏要求，確定是否定中心磨邊；根據(jù)零件尺寸大小，中心偏差要求的精度和設(shè)備情況確定磨邊方法；定中心磨邊余量的確定；選擇定中心磨邊的工裝夾具和輔料；編制透鏡定心磨邊工藝規(guī)程。二、設(shè)計(jì)步驟（一）設(shè)計(jì)球面標(biāo)準(zhǔn)樣板（透鏡）22（三）設(shè)計(jì)球面工作樣板（透鏡）按磨邊前的零件直徑確定工作樣板的直徑。工作樣板由標(biāo)準(zhǔn)樣板套制而成。（三）設(shè)計(jì)球面工作樣板（透鏡）23（四）確定精磨拋光工藝規(guī)程1、確定加工順序透鏡精磨拋光：平面先于球面；凹面先于凸面；曲率半徑大的表面先于曲率半徑小的表面；表面疵病要求低的先加工。棱鏡精磨拋光：基準(zhǔn)面或輔助基準(zhǔn)面先加工；不規(guī)則的工作面或零件重心不通過它的工作面先加工；表面疵病要求低的先加工；角度精度要求高的先加工（屋脊棱鏡除外）；容易修改光學(xué)平行差的面最后加工。（四）確定精磨拋光工藝規(guī)程242、設(shè)計(jì)鏡盤和磨具3、確定精磨拋光余量4、選擇精磨拋光的設(shè)備及輔助材料5、編制精磨拋光工藝規(guī)程2、設(shè)計(jì)鏡盤和磨具25（五）確定粗磨工藝規(guī)程確定加工順序透鏡粗磨：先加工曲率半徑大的面；先加工凹面；鉆孔一般在開球面之前；銑槽根據(jù)零件結(jié)構(gòu)安排。棱鏡粗磨：基準(zhǔn)面或輔助基準(zhǔn)面先加工，工作面較大（或能使下道工序成條或成對(duì)）加工的面先加工；銑槽后加工。（五）確定粗磨工藝規(guī)程確定加工順序26確定粗磨余量確定粗磨完工尺寸設(shè)計(jì)粗磨工裝選擇粗磨輔助材料編制粗磨工藝規(guī)程確定粗磨余量27（六）確定毛坯尺寸并繪制毛坯圖（七）編制工藝規(guī)程，填寫工藝卡片設(shè)計(jì)工藝規(guī)程時(shí)，要充分發(fā)揮現(xiàn)有的生產(chǎn)技術(shù)手段，同時(shí)應(yīng)適當(dāng)?shù)牟捎米钚碌墓に嚰夹g(shù)。工藝規(guī)程一旦確定下來(lái)，生產(chǎn)人員必須嚴(yán)格遵守。當(dāng)然工藝規(guī)程也不是一成不變的，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，到一定時(shí)期，工藝規(guī)程必須修改，否則就會(huì)阻礙生產(chǎn)的發(fā)展。（六）確定毛坯尺寸并繪制毛坯圖28典型光學(xué)零件工藝規(guī)程舉例

對(duì)玻璃的要求：ΔndΔ(nf-nc)光學(xué)均勻性應(yīng)力雙折射條紋度氣泡度光吸收系數(shù)對(duì)光學(xué)零件的要求：NΔNΔRχBCqφ效典型光學(xué)零件工藝規(guī)程舉例對(duì)玻璃的要求：對(duì)光學(xué)零件的要求：29光學(xué)零件基本加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)-LN課件30光學(xué)零件基本加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)-LN課件31光學(xué)零件基本加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)-LN課件32光學(xué)零件基本加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)-LN課件33光學(xué)零件基本加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)-LN課件34光學(xué)零件基本加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)-LN課件35光學(xué)零件基本加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)-LN課件36光學(xué)零件基本加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)-LN課件37光學(xué)零件基本加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)-LN課件38光學(xué)零件基本加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)-LN課件39光學(xué)零件基本加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)-LN課件40光學(xué)零件基本加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)-LN課件41光學(xué)零件基本加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)-LN課件42什么是光學(xué)元件工藝規(guī)程？編制工藝規(guī)程，需要考慮的主要內(nèi)容有哪些？欲加工一等腰直角棱鏡，其中要求完工的直角邊長(zhǎng)度L=40mm，查表得到粗磨和精磨的加工余量分別為Pc=1.2mm和Pj=0.2mm，試計(jì)算毛坯尺寸LX1、LX2和LX3。什么是光學(xué)元件工藝規(guī)程？編制工藝規(guī)程，需要考慮的主要內(nèi)容有哪43第18章光學(xué)零件基本加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)_412第18章光學(xué)零件基本加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)_41244光學(xué)零件基本加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)-LN課件45光學(xué)零件基本加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)-LN課件46第一節(jié)工藝審查就是按照多、快、好、省的原則對(duì)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)合理性、結(jié)構(gòu)工藝性、制造經(jīng)濟(jì)性做全面的審查和綜合評(píng)定。第一節(jié)工藝審查就是按照多、快、好、省的原則對(duì)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)合47光學(xué)零件基本加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)-LN課件48光學(xué)零件基本加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)-LN課件49一、設(shè)計(jì)合理性形狀尺寸精度重量材料二、結(jié)構(gòu)繼承性三、“三化”程度（標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化）四、先進(jìn)性：及時(shí)適當(dāng)采用新材料、新技術(shù)、新工藝。一、設(shè)計(jì)合理性50第二節(jié)加工余量一、基本概念為了獲得所需的零件形狀、尺寸和表面質(zhì)量，必須從玻璃毛坯上磨去一定量的光學(xué)材料層，此光學(xué)材料層通常稱為加工余量。第二節(jié)加工余量一、基本概念51加工余量的種類：線性尺寸余量角度余量工序余量總加工余量加工余量的種類：52根據(jù)光學(xué)零件加工工序的特點(diǎn)，一般零件的全部加工余量是由下列余量組合而成的。鋸切余量；整平余量；表面粗磨余量；表面精磨、拋光余量；定心磨邊余量。根據(jù)光學(xué)零件加工工序的特點(diǎn)，一般零件的全部加工余量是由下列53光學(xué)零件基本加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)-LN課件54光學(xué)零件基本加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)-LN課件55三、各工序余量的計(jì)算1.鋸切余量與公差三、各工序余量的計(jì)算1.鋸切余量與公差562.研磨、拋光余量與公差2.研磨、拋光余量與公差57一般可以采用的數(shù)據(jù)：零件直徑小于10mm時(shí)，單面余量取0.15-0.20mm，零件直徑大于10mm時(shí)，單面余量取0.20-0.25mm。一般可以采用的數(shù)據(jù)：零件直徑小于10mm時(shí)，單面余量取0.1583.磨外圓與定心磨邊余量與公差

3.磨外圓與定心磨邊余量與公差59焦距小于300mm，偏心差要求不高時(shí)：易偏心零件：焦距小于300mm，偏心差要求不高時(shí)：易偏心零件：60四、光學(xué)零件毛坯尺寸的計(jì)算1.透鏡毛坯尺寸的計(jì)算（塊料）

毛坯的中心厚度為d，透鏡的最大允許的中心厚度為d0，凹面的矢高為h，單面精磨余量為Pj，單面粗磨余量為Pc,則有下面關(guān)系式：雙凸透鏡d=d0+2(Pj+Pc)彎月透鏡d=d0+2(Pj+Pc)+h雙凹透鏡d=d0+2(Pj+Pc)+h1+h2四、光學(xué)零件毛坯尺寸的計(jì)算1.透鏡毛坯尺寸的計(jì)算（塊料）612.棱鏡毛坯尺寸的計(jì)算設(shè)三棱鏡的角度分別是α、β、γ，其對(duì)應(yīng)的面為3、2、1，毛坯的尺寸為L(zhǎng)x，精磨余量為Pj，粗磨余量為Pc，則有下列關(guān)系式：Lx1=L1+(Pj+Pc)(ctanα/2+ctanβ/2)Lx2=L2+(Pj+Pc)(ctanα/2+ctanγ/2)Lx3=L3+(Pj+Pc)(ctanβ/2+ctanγ/2)2.棱鏡毛坯尺寸的計(jì)算設(shè)三棱鏡的角度分別是α、β、62第三節(jié)工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)原則和步驟

一、一般原則原則：在一定的條件下，如何保證以最低的成本和最高的效率來(lái)達(dá)到零件圖上的全部尺寸、形狀、位置精度、表面質(zhì)量和其他技術(shù)要求。第三節(jié)工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)原則和步驟一、一般原則63全面了解、熟悉零件圖技術(shù)條件以及其他原始資料，進(jìn)行綜合分析；首先考慮選用通用樣板和儀器，如果沒有，設(shè)計(jì)必要的專用樣板和專用儀器。設(shè)計(jì)工藝規(guī)程時(shí)，應(yīng)先從最后一道工序開始考慮。如透鏡加工余量，應(yīng)先從定中心磨邊余量開始給定直徑尺寸；棱鏡和平面鏡應(yīng)先從拋光開始給定厚度尺寸。然后再考慮相應(yīng)的工序余量和尺寸。設(shè)計(jì)必要的工裝和選擇必要的輔助材料。編寫和工藝規(guī)程有關(guān)的目錄和各種明細(xì)表。全面了解、熟悉零件圖技術(shù)條件以及其他原始資料，進(jìn)行綜合分析；64二、設(shè)計(jì)步驟（一）設(shè)計(jì)球面標(biāo)準(zhǔn)樣板（透鏡）（二）確定透鏡定中心磨邊工藝過程（透鏡）根據(jù)零件的中心偏要求，確定是否定中心磨邊；根據(jù)零件尺寸大小，中心偏差要求的精度和設(shè)備情況確定磨邊方法；定中心磨邊余量的確定；選擇定中心磨邊的工裝夾具和輔料；編制透鏡定心磨邊工藝規(guī)程。二、設(shè)計(jì)步驟（一）設(shè)計(jì)球面標(biāo)準(zhǔn)樣板（透鏡）65（三）設(shè)計(jì)球面工作樣板（透鏡）按磨邊前的零件直徑確定工作樣板的直徑。工作樣板由標(biāo)準(zhǔn)樣板套制而成。（三）設(shè)計(jì)球面工作樣板（透鏡）66（四）確定精磨拋光工藝規(guī)程1、確定加工順序透鏡精磨拋光：平面先于球面；凹面先于凸面；曲率半徑大的表面先于曲率半徑小的表面；表面疵病要求低的先加工。棱鏡精磨拋光：基準(zhǔn)面或輔助基準(zhǔn)面先加工；不規(guī)則的工作面或零件重心不通過它的工作面先加工；表面疵病要求低的先加工；角度精度要求高的先加工（屋脊棱鏡除外）；容易修改光學(xué)平行差的面最后加工。（四）確定精磨拋光工藝規(guī)程672、設(shè)計(jì)鏡盤和磨具3、確定精磨拋光余量4、選擇精磨拋光的設(shè)備及輔助材料5、編制精磨拋光工藝規(guī)程2、設(shè)計(jì)鏡盤和磨具68（五）確定粗磨工藝規(guī)程確定加工順序透鏡粗磨：先加工曲率半徑大的面；先加工凹面；鉆孔一般在開球面之前；銑槽根據(jù)零件結(jié)構(gòu)安排。棱鏡粗磨：基準(zhǔn)面或輔助基準(zhǔn)面先加工，工作面較大（或能使下道工序成條或成對(duì)）加工的面先加工；銑槽后加工。（五）確定粗磨工藝規(guī)程確定加工順序69確定粗磨余量確定粗磨完工尺寸設(shè)計(jì)粗磨工裝選擇粗磨輔助材料編制粗磨工藝規(guī)程確定粗磨余量70（六）確定毛坯尺寸并繪制毛坯圖（七）編制工藝規(guī)程，填寫工藝卡片設(shè)計(jì)工藝規(guī)程時(shí)，要充分發(fā)揮現(xiàn)有的生產(chǎn)技術(shù)手段，同時(shí)應(yīng)適當(dāng)?shù)牟捎米钚碌墓に嚰夹g(shù)。工藝規(guī)程一旦確定下來(lái)，生產(chǎn)人員必須嚴(yán)格遵守。當(dāng)然工藝規(guī)程也不是一成不變的，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，到一定時(shí)期