球面抛光实验报告.docx

球面抛光实验报告
一、实验目的
,对设备有初步认识;
,如调摆、修磨盘等。
二、实验器材
球面玻璃,抛光盘,打磨机,氧化铈溶液,样板等。
三、实验简介:
打磨和抛光都属于玻璃冷加工的一部分。
1、实验材料:光学玻璃
分类:
(1).无色光学玻璃
无色光学玻璃通常称为光学玻璃,按色散系数vd大小分为冕玻璃和火石玻璃两大类,以K和F表示。火石玻璃的vd<50冕牌玻璃的vd>50。每类玻璃中根据比重大小分为重冕(ZK)、轻冕(QK)、重火石(ZF)、轻火石(QF)。根据含有氟、磷、钡、镧、钛等的化合物而分为氟冕(FK)、磷冕(PK)、钡冕(BaK)、镧冕(LaK)、特冕(TK)、钡火石(BaF)、镧火石(LaF)、重钡火石(ZLaF)、钛火石(TiF)、和特种火石(TF)。

(2).有色光学玻璃
有色光学玻璃主用来制作观察、照相、红外等光学仪器的滤光镜,不同品种的有色玻璃能提供不同的光谱特性,用来实现某些特殊性能需求。

(3).特种光学玻璃
光学石英玻璃
红外光学玻璃
耐辐射光学玻璃
防辐射光学玻璃
微晶玻璃
本次光学器材冷加工均选用的时K9玻璃。
2、光学玻璃基本加工方法
(1).光学零件冷加工工艺
开料:切割玻璃毛坯,用切割机将玻璃毛坯切割成与实际零件接近的小毛坯。切割机的锯片周边镶嵌金刚石粉,此为外圆锯。对锯片线速度有最低要求,否则加速锯片的磨损,切割时需要用循环水进行冷却,避免玻璃局部过热导致炸裂和锯片磨损
。
粗磨零件粗成型,铣磨等:光学零件外圆、球面与平面的铣磨工艺(粗磨工艺),用铣磨机(球面或平面)使零件获得与图纸要求相接近的形状与尺寸。传统的粗磨也有使用磨盘,使用金刚砂磨料加水研磨,全手工操作,费时费力。
精磨:在粗磨的基础上,用精磨机通过逐渐减小金刚砂磨料颗粒度来进一步磨削玻璃,使零件的曲率半径或平面精度更接近图纸要求,表面光洁度逐步提高,但透明度与表面形状还没达到图纸要求。
抛光:在精磨的基础上,通过抛光机、抛光盘和抛光粉对零件进行抛光,在抛去元件表面精磨遗留的细微凹凸不平部分的同时,通过一些控制手段,改变表面的面型,最终达到图纸的设计要求。
定心磨边:透镜在粗磨、精磨、抛光过程中,由于定位误差和加工误差会造成透镜的光轴与其基准机械轴不重合,产生中心误差,通过定心磨边工序来减少这一误差。
检验:根据图纸的要求,检测透镜的光洁度、光圈、中心厚度、偏心差、尺寸等。检测棱镜的角度误差、光圈、光洁度等
(2).光学零件的特种加工工艺(以下工艺针对的都是光学玻璃材料,晶体和塑料的硬度范围相差很大,很多情况不同于玻璃的工艺)
镀膜增透、反射、分光、滤光、化学镀、真空镀、多层介质膜
胶合双胶透镜
刻划照相分划板、度盘、码盘、光栅
3、仪器识别
球面玻璃粗磨机
4、球面玻璃抛光
为了获取较大精度的球面玻璃,采用干涉原理,利用被磨玻璃和样板之间的空气层形成的光程差,通过对环形条纹形状、数目的分析,判断抛光后球面玻璃的精度。
精度分析:
1mm=1000μm
1mm=100道
1道=10μm

由于抛光精度较高,因此通过古典式抛光,我们希望△N控制在较小的数字范围内。


在抛光的过程