第10章透镜的抛光培训讲学.ppt

第10章 光学零件的抛光工艺
西安工业大学
徐均琪
抛光技术的发展
古典法抛光
混合模抛光
聚氨酯抛光
固着磨料抛光
抛光的目的
消除精磨的破坏层，达到规定的表面要求；
精修面形，达到图纸要求的光圈数N和局
项目
平面摆动抛光
准球心抛光
速度
较高
高
压力
小（弹簧压力和工件轴自重）
大（气压）
摆动方式
平面摆
绕球心摆
加工精度
高
高
效率
较高
高
古典法抛光
准球心法抛光
2、准球心法抛光的优势
生产效率高
均匀抛光
使用范围用于中等尺寸、中等精度光学零件的批量生产
对室温要求不严格
减轻劳动强度
机床体积小，操作简单，易于掌握
3、对高速抛光模的要求
微孔结构；
耐热性强；
耐磨性好；
弹性、塑性、柔韧性；
硬度。
4、抛光模材料
热固性树脂（合成高分子材料）
固着磨料抛光模
热塑性树脂（天然高分子材料）
目前常用抛光材料：柏油混合抛光模、古马龙混合抛光模、环氧树脂抛光模、聚氨酯塑料切片
5、工艺因素对准球心法高速抛光的影响
准球心问题：球心调整误差±2mm
抛光速度和压力：线性关系
对精磨的要求：较大的凹凸层和较小的裂纹层深度
抛光液：粒度均匀一致；浓度10%-15%；温度30~38℃；PH值呈中性或偏酸性。
抛光温度：30-38℃
二、固着磨料高速抛光工艺
1、特点：
不需要加抛光液，只需自动加冷却液
抛光模面形稳定性好
抛光效率高
改善了卫生环境
加工余量小
2、抛光模：
由抛光片按余弦磨损或均匀磨损排列而成
结合剂和抛光粉两部分组成
3、工艺因数的讨论
1）速度和压力
2）对精磨的要求
3）对抛光液的要求
4）抛光时间
曲率半径/mm
<10
10～50
50～120
>120
最大线速度/(m/s)
1～2
2～6
3～7
5～10
压力/104Pa
～3
1～3
～2
～
曲率半径/mm
<10
10～50
50～120
>120
加工时间/min
2～3
2～5
3～7
5～8
4、抛光的加工余量
加工余量与表面粗糙度有关：
原始表面粗糙度Ra(μm)
加工余量（ m m ）

-

-
5、抛光模的修改
6、常见疵病及产生原因
1）划痕
抛光片混料不匀或有异物；
抛光片与玻璃不匹配；
抛光片钝化；
冷却液不清洁；
冷却液温度偏低；
精磨遗留的划痕；
光圈匹配不当；
镜盘与抛光模径向跳动大。
2）麻点
抛光片抛光作用差；
超精磨面质量差；
抛光时间不够；
光圈匹配不当
3）光圈不稳定
抛光片耐磨性差；排列不合适；镜盘与磨盘的摆幅不合适；覆盖比太小或压力太大；冷却液温度太高；超精磨面的光圈误差太大。
4）光圈不规则
抛光模不规则；抛光时间不够，未能消除超精磨遗留的局部误差；压力太大。
第四节 古典法抛光工艺
古典法抛光：用于加工品种多、批量小的零件、加工精度高。
高速抛光：用于大批量、中低精度零件的加工。
古典法抛光和高速抛光的比较
抛光设备不同
抛光模不同
胶盘方法不同
抛光液的供给不同
加工精度不同
古典法：N=-1；Ra=-1nm
高速抛光：N=3-5；Ra=10nm
对操作人员的要求不同
一、机床（研磨-抛光机）
四轴抛光机
二、抛光模
组成
抛光模层（抛光柏油、古马龙树脂、柏油和羊毛混合毛毡等）
基体
要求:
平面抛光模应略为凸形（光学零件抛光后一般要求低光圈）。
球面抛光模的半径也要考虑低光圈的要求。
　　　　　Rpjt=R±b
（凹抛光模取正；凸抛光模取负号）
三、工艺因数对古典法抛光的影响
精磨的影响
　抛光对精磨表面结构的要求是：较大的凹凸层深度和较小的裂纹层深度，同时凹凸层深度以不大于裂纹层深度为限度。
抛光模的几何形状
　一般情况下，样板检验的抛光模光圈高低与工件相反。
抛光模材料和基体的影响
　材料硬度适中；基体曲率合适。
抛光剂的影响
抛光粉的硬度与玻璃硬度、抛光模硬度、抛光压力相适应
抛光剂的浓度
抛光液的PH值
抛光液供给量
粘结材料和粘结模的影响
速度和压力的影响
温度的影响
温度对抛光模的影响
温度对粘结胶的影响
温度对工件的影响
因素
水平
A
磨头转速(r/min)
B
工轴转速 (r/min)
C
磨削压力(Ｎ)
D
吃刀深度(mm)
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