一種高精度光學透鏡冷加工工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高精度光學透鏡冷加工工藝，包括以下步驟：S1、下料及粗磨：切方，改厚度，粗磨外圓。S2、精滾外圓：精滾外圓達圖紙要求，銑磨半徑，控制面型及中心厚度。S3、精密研磨：透鏡材料放入研磨用夾具里，在高速平擺精磨機上用金鋼石丸片，對透鏡進行研磨。S4、預拋光：用聚氨酯片在高速平擺拋光機對透鏡進行預拋光。S5、精密拋光：在低速拋光機上將工件進行精密拋光、修改光圈和檢測，以最終滿足中心厚度、表面面型及粗糙度的要求。本工藝流程針對高精度的光學透鏡設計，利用高速精磨拋光機和低速拋光機進行結(jié)合加工，加工得到的光學透鏡具有表面疵病低，光潔度高，表面面型好，表面粗糙度低的特點。
【專利說明】
-種高精度光學透鏡冷加工工藝
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設及一種光學透鏡的加工工藝，特別設及一種高精度光學透鏡冷加工工 藝，屬于光學設備加工制備領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 光學透鏡是構(gòu)成光學系統(tǒng)的最基本單元，是用透明物質(zhì)制成的表面為球面、非球 面的光學元件，光通過其表面發(fā)生折射、反射而成像。透射材料分為光學玻璃、光學晶體和 光學塑料Ξ類，其中光學玻璃是最常用的光學材料。近年來隨著光學儀器的廣泛使用，對光 學元件的需求也逐漸增多，特別是對于高精度光學透鏡的需要更是直線增長。
[0003] 對于高精度的光學透鏡而言，對于光學透鏡的性質(zhì)要求極高，因此必須在加工的 過程中保證透鏡表面疵病低，光潔度高，表面面型好，表面粗糖度低。
[0004] 比如航空航天，激光系統(tǒng)，自適應光學系統(tǒng)，波前檢測，紅外探測系統(tǒng)，軍用等特殊 用途要求:光潔度達到B=I級W上，表面面型RMS>1/10A，最好的能達到1/20λ，甚至更高， 表面粗糖度^ Inm，甚至更低，要達到運些要求目前一般采用傳統(tǒng)的古典式加工工藝。
[0005] 古典加工方法可W對面型進行精拋修圈，達到高精度質(zhì)量要求。但是一般周期長， 機床轉(zhuǎn)速低、壓力低，效率低，費時費力，適合單件、樣品及小批量研制生產(chǎn)。
[0006] 現(xiàn)代高速精磨拋光加工方法，比如平擺機床轉(zhuǎn)速快，壓力大，模具精度較高，效率 高生產(chǎn)周期短，能達到中級W上精度要求，適合大批量流水線生產(chǎn)加工。但是加工精度受到 限制，難W達到特殊使用情況下的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中所存在的高精度光學透鏡加工過程中高速精 磨拋光加工方法精度不滿足高精度光學透鏡要求，古典加工方法加工速度慢的不足，提供 一種全新的高精度光學透鏡加工工藝，本發(fā)明的加工工藝屬于冷加工工藝，能夠在常規(guī)環(huán) 境中進行，更準確的來說，可W在25-30°C的環(huán)境溫度下進行加工。
[000引為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供了 W下技術(shù)方案：
[0009] -種光學透鏡加工工藝，屬于光學透鏡冷加工工藝，包括W下步驟：
[0010] S1、下料及粗磨:將原料切割成基礎(chǔ)方塊料，修改厚度，粗磨方塊料形成透鏡外圓 輪廓。
[0011] S2、精滾外圓：將S1加工的透鏡材料，繼續(xù)磨削外圓，并控制透鏡的外徑尺寸及公 差在透鏡圖紙要求的范圍內(nèi)。優(yōu)選的，精滾外圓采用將透鏡材料裝夾在工件軸上并隨之勻 速轉(zhuǎn)動，用金剛石砂輪進行切削，修磨外圓，使透鏡材料在轉(zhuǎn)動的過程中完成外圓輪廓的研 磨成型，并達到一定的粗糖度。然后，銳磨機銳磨透鏡的球面半徑，同時控制面型及中屯、厚 度。
[0012] S3、精密研磨，簡稱精磨:將S2加工的透鏡材料研磨達到設計厚度。對于大直徑的 光學透鏡，一般需要控制球面半徑等厚差，采用裝有千分表的等厚座控制等厚差，按圖紙厚 度打磨控制，可w用等厚座測量透鏡修改的等厚尺寸，通過研磨對透鏡表面修改等厚尺寸， 一般控制等厚差<0.005mm，保證光學偏屯、C值。等厚座一般在大直徑的透鏡加工過程中，用 于大直徑透鏡的曲率面形誤差校正，進而保證其光學偏屯、。
[0013] 所述等厚座是用于調(diào)整控制透鏡曲率表面相等厚度差值的一個儀器，是W外圓為 基準用于控制透鏡球面等厚的工具。
[0014] 然后，將透鏡材料放入研磨用夾具，優(yōu)選的透鏡材料和夾具之間墊上阻尼布W保 護表面，用夾圈加 W固定，在研磨用模盤上粘接金鋼石丸片，利用平擺精磨機對透鏡進行研 磨。此時利用平擺精磨機研磨透鏡表面的球面半徑、面型，根據(jù)透鏡材料選用金剛石丸片的 直徑、粒度進行研磨，控制表面疵病(劃痕、砂眼)達到預拋光要求。優(yōu)選的，使用高速平擺精 磨機進行研磨。高速平擺精磨機研磨速度快、效率高，能夠保證透鏡的初步精度控制，快速 將透鏡材料加工到后續(xù)的預拋光的原材料要求。
[0015] 優(yōu)選的，步驟S3中所述精密研磨分為:一次研磨和二次研磨。在研磨的過程中控制 好初級表面疵病，控制中屯、厚度，控制表面面型。平擺精磨機在研磨的過程中使用的是金剛 石丸片，使用金剛石丸片進行研磨，具有研磨切削速度快的特點，一般需要注意研磨表面疵 病，防止高速研磨過程中造成不可挽回的缺陷或損壞。
[0016] 所述高速精磨機速度大于1200巧m，更優(yōu)選大于1800巧m，最優(yōu)選大于2000巧m。包 括高速平擺精磨機、高速上擺精磨機、高速下擺精磨機。本發(fā)明所述的高速精磨機，亦可稱 為高速研磨機。同樣適用于高速拋光機，其速度優(yōu)選大于1200rpm，更優(yōu)選大于ISOOrpm，最 優(yōu)選大于2000rpm，包括高速平擺拋光機、高速上擺拋光機、高速下擺拋光機。
[0017] S4、預拋光：在拋光用模盤上粘接聚氨醋片，將步驟S3精密研磨好的透鏡清洗干 凈，放入拋光用裝夾夾具里，用夾圈加 W固定，進行預拋光。優(yōu)選的，在平擺拋光機上進行預 拋光，特別是高速平擺拋光機。優(yōu)選的，裝夾夾具內(nèi)放入阻尼布W保護透鏡表面，阻尼布具 有減震的功效，提高拋光精度，同時阻尼布能夠防止透鏡被夾具刮花、磨花、壓印。注意應當 先放入阻尼布，再放入透鏡進行裝夾，保證阻尼布對透鏡的表面的保護。
[0018] S5、精密拋光:根據(jù)凹凸透鏡選擇W下加工方式之一：
[0019] ①對于凸面光學透鏡:把預拋光好的透鏡粘在拋光模盤上，在低速拋光機上先裝 上過度接頭，然后再接上所述拋光模盤。工件在下，拋光膠盤在上，進行精密拋光、修改光 圈、局部光圈和檢測，W最終滿足中屯、厚度、表面面型及粗糖度的要求。優(yōu)選使用高速拋光 模盤。優(yōu)選的，所述拋光膠盤是漸青拋光膠盤。工件粘接在拋光模盤上，放在下面，工件的上 面用漸青拋光膠進行拋光。
[0020] ②對于凹面光學透鏡:把預拋光好的透鏡裝夾在夾具里，在低速拋光機上直接裝 上拋光膠盤。工件在上，拋光膠盤在下，進行精密拋光、修改光圈、局部光圈和檢測，W最終 滿足中屯、厚度、表面面型及粗糖度的要求。優(yōu)選的，所述拋光膠盤是漸青拋光膠盤。
[0021 ]優(yōu)選的，所述低速拋光機是轉(zhuǎn)速低于40化pm的拋光機，最好是低于20化pm的拋光 機，如16化pm、100rpm、60rpm的拋光機?？刂凭軖伖膺^程中拋光機的轉(zhuǎn)速不超過40化pm， 當然可W優(yōu)選W上更低的轉(zhuǎn)速。
[0022] 本發(fā)明方法采用高速精磨拋光方法和古典拋光方法相結(jié)合的方式，提高了生產(chǎn)效 率，降低了勞動強度，縮短了工序流轉(zhuǎn)，同時保證了透鏡加工質(zhì)量。
[0023] 進一步，對于精密拋光過程，必要時采用手動修圈，透鏡加工位置根據(jù)需要上下調(diào) 動，w利于最后的修拋過程，達到圖紙要求。
[0024] 本工藝流程針特別適用于高精度的光學透鏡冷加工(處理)過程，對高精度的光學 透鏡，先利用高速精磨拋光機加工出具有初步外形和中低級精度的元件，再利用低速精磨 拋光機進行深加工，拋光精修表面面型及粗糖度，加工出具有表面疵病低，光潔度高，表面 面型好，表面粗糖度低的光學透鏡，滿足要求。透鏡高精度的參考標準:光潔度達到B = I級 W上，表面面型RMSM/ΙΟλ，最好的能達到1/20λ，甚至更高，表面粗糖度。nm，甚至更低。
[0025] 進一步，步驟S1中，將切割好的基礎(chǔ)方塊料粘接成條，然后粗磨形成透鏡外圓輪 廓。采用粘接成條，磨削外圓的方式大幅度的提高生產(chǎn)的效率，加快加工速度，實現(xiàn)小批量 生產(chǎn)。而且粘接成條的基礎(chǔ)方塊料在磨削外圓的過程中，外圓輪廓更加均勻一致，有利于透 鏡后續(xù)加工的一致性控制。
[00%] 進一步，步驟S1中，所述透鏡最終加工外廓為圓形。
[0027] 進一步，步驟S2中，可W分幾次磨削透鏡外圓使直徑、粗糖度達到要求。特別的，對 于邊緣尺寸較厚的透鏡可W分次磨削透鏡外圓達到要求。對于切斜臺透鏡先設計裝夾工具 再用光學定屯、滾邊機切削出帶角度的斜臺。切斜臺的過程應當在透鏡拋光面加工之前進 行，W防止透鏡表面拋光后又受到裝夾工具的傷害導致拋光面損傷，避免透鏡表面二次返 工/拋光。
[0028] 本發(fā)明設計適合高速精磨拋光機使用的工裝模具，先把精磨模具改好面型，再粘 接上金剛石丸片代替散砂研磨，通過精磨使光學元件達到一定的半徑、光潔度、粗糖度和 (面型)光圈。所選用的工裝具有易安裝固定，夾持固定精度高，對于研磨施工具有高精度控 制的特點。優(yōu)選，設計適合高速精磨拋光機使用的工裝模具應當有較高精度的。
[0029] 進一步，步驟S4中，預拋光過程中注意控制光潔度、光圈、中屯、厚度等。優(yōu)選的，在 高速平擺拋光機上進行預拋光，控制光潔度，控制中屯、厚度，控制表面面型。
[0030] 本發(fā)明充分利用現(xiàn)有上擺高速精磨拋光機、平擺高速精磨拋光機、下擺高速精磨 拋光機等高速精磨拋光機進行初加工。并采用金剛石丸片代替了散粒砂研磨、用裝夾工具 代替?zhèn)鹘y(tǒng)上下粘膠盤，縮短工序流程，減少了換砂、上盤、粘膠、下盤、清洗等輔助工序，既節(jié) 約了成本又降低了勞動強度。
[0031] 進一步，步驟S4中，在拋光模具上粘接聚氨醋代替拋光膠進行拋光，通過修改拋光 模具面型及選擇不同聚氨醋達到加工出具有一定半徑、初步光潔度和光圈的光學元件。
[0032] 而且本發(fā)明的方法采用聚氨醋片作為預先拋光的材料，粘接于模盤上在高速平擺 拋光機上進行預拋光，利用聚氨醋材料對透鏡的表面進行預拋光，快速完成鏡面的預拋光 處理。使用聚氨醋材料對透鏡拋光，能夠在高速拋光機上進行，拋光效率極高，而且聚氨醋 材料的拋光作用不造成透鏡表面的不當磨損。
[0033] 進一步，步驟S5中，把元件裝夾在工裝里固定到模具上，選用低速拋光機，用古典 法加工方式進行精密拋光和修改光圈、局部光圈及檢測。通過低速拋光機，達到圖紙要求的 表面光潔度、粗糖度和表面面型，從而實現(xiàn)整個光學元件精密加工過程。優(yōu)選的，所述低速 拋光機是雙軸拋光機、四軸拋光機或六軸拋光機。低速拋光機，轉(zhuǎn)速控制在40化pmW內(nèi)，最 好是低于2(K)rpm。特別是低速拋光機轉(zhuǎn)速應當按上述范圍進行精準控制。如六軸拋光機，主 軸轉(zhuǎn)速55-250巧m;四軸拋光機，轉(zhuǎn)速38-350巧m;二軸拋光機，主軸轉(zhuǎn)速16-4化pm。
[0034] 進一步，對于特殊材料，比如容易受潮受腐蝕的透鏡，還可W包括步驟S6、鍛膜:把 拋光好的表面先鍛膜，然后再拋光第二面。通過鍛膜，可w減少已經(jīng)拋光好的表面在空氣中 曝露時間，防止拋光面受潮腐蝕。
[0035] 進一步，對于中小直徑透鏡，將步驟S2精滾外圓調(diào)整至步驟S5精密拋光之后，同時 取消步驟S2中銳磨加工處理工序。在后續(xù)的加工過程中，利用外圓未磨削的部分作為夾持 的基礎(chǔ)部分，方便夾持作業(yè)。對于中小直徑的透鏡材料，在精磨拋光后進行精滾外圓，從而 控制光學偏屯、C值。所述中小直徑透鏡是直徑Φ含50mm，特別是直徑Φ含45mm的透鏡。
[0036] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果：
[0037] 1.本發(fā)明方法采用高速精磨拋光方法和古典拋光方法相結(jié)合的方式，提高了生產(chǎn) 效率，降低了勞動強度，縮短了工序流轉(zhuǎn)，同時保證了透鏡加工質(zhì)量。
[0038] 2.本發(fā)明采用金剛石丸片代替了散粒砂研磨，充分利用現(xiàn)有上擺、平擺、下擺等高 速精磨拋光機進行初加工，縮短工序流程，減少了換砂、上盤、粘膠、下盤、清洗等輔助工序， 既節(jié)約了成本又降低了勞動強度。
[0039] 3.本發(fā)明的方法采用聚氨醋片作為預先拋光的輔料，粘接于模盤上在高速平擺拋 光機上進行預拋光，能夠在高速拋光機上進行，拋光效率極高，而且聚氨醋輔料的拋光作用 不造成透鏡表面的不當磨損。
【附圖說明】：
[0040] 圖1是本發(fā)明加工大直徑的光學透鏡加工工藝流程。
[0041] 圖2是本發(fā)明加工中小直徑的光學透鏡的加工工藝流程。
[0042 ]圖3是本發(fā)明加工透鏡中返修透鏡工藝。
【具體實施方式】
[0043] W下是部分名詞解釋說明：
[0044] 金剛石丸片即金剛石研磨片：采用金屬或樹脂作為結(jié)合劑，加入適當粒度和適宜 濃度的金剛石粉而制成的金剛石工具，將丸片及總型粘貼在基座上，用于對各種光學鏡片、 透鏡、陶瓷、晶體等光學元件的粗磨、精磨、超精磨，同時適用于寶石等工件的研磨。
[0045] 金剛石丸片的直徑為Φ4-10,厚度為3-5mm，金剛石丸片中的金剛石粒度為20- 240#、胖50、胖40、胖28、胖20、胖14、胖10、胖7等。優(yōu)選的，金剛石丸片中金剛石的粒度為180#^上。 金剛石丸片中金剛石微粉的粒度越小，研磨的粗糖度越高。
[0046] 磨料的粒度規(guī)格和顆粒尺寸對照如W下表格所示。
[0047]
[004引
[0049] *顆粒尺寸單位為微米(μπι)。
[0050] 粗磨:采用粒度較大的金剛石顆粒粉料或金剛石丸片進行切削研磨。粗磨的精度 控制較低，但是粗磨的切削研磨速度較快。優(yōu)選的，80#-240#、W50 - W40金剛石顆?；蛳鄳?的金剛石粉料制成的丸片。
[0051] 精密研磨（精磨）：采用粒度較小的金剛石顆粒粒粉料或金剛石丸片進行研磨。精 磨與粗磨相比，精度控制略高，但是精磨的速度較慢。優(yōu)選的，金剛石顆粒粒度W28W上，本 文中精密研磨包括一次研磨和二次研磨。
[0052] -次研磨:一般是指WW28 - W14金剛石丸片進行研磨加工，去除多余的厚度，但相 應的透鏡加工的精度較低。
[0053] 二次研磨:一般是指WW14 - W7金剛石丸片進行研磨加工，去除一次研磨產(chǎn)生的表 面疵病，控制光圈，實現(xiàn)更高的加工精度。優(yōu)選的，中小直徑冕牌玻璃一次研磨和二次研磨 分別選用W14、W10;優(yōu)選的，中小直徑火石玻璃一次研磨和二次研磨分別選用W12、W8。
[0054] 先粗磨控制透鏡外形輪廓，然后精磨控制透鏡的厚度、半徑、光圈等相關(guān)參數(shù)滿足 預拋光要求，為后續(xù)的精密拋光加工提供透鏡材料的基礎(chǔ)條件。
[0055] 光學偏屯、C值:是指光學透鏡的實體中軸線和光軸的偏差角，一般控制偏屯、C值主 要是為了光學透鏡在安裝過程中能夠通過透鏡的實體中軸線更加精準的控制光軸的對準 和重疊。
[0056] 本發(fā)明的高精度光學透鏡冷加工方法，降低了加工難度，提高了效率，為實現(xiàn)流水 線式生產(chǎn)提供了可能。通過設計新型高效精磨模具、拋光模具提高了加工半成品、成品的效 率。
[0057] ①對于待返修、返工元件減少了過程輔助工序，只需通過裝夾就可完成準備工作， 既節(jié)約了時間又減少了二次表面劃傷。
[0058] ②對于特殊材料的元件，因為減少了輔助工序，也就降低了受潮受腐蝕的機會，同 時根據(jù)具體情況還可W采用單面先鍛膜的方式保護第一表面，第二表面加工完后再鍛膜第 二面。對已經(jīng)拋光完成的表面鍛膜加 W保護，可W更好的在進行第二表面的加工處理過程 中保持已經(jīng)拋光好的透鏡表面的性能/品質(zhì)，避免后續(xù)加工處理中出現(xiàn)意外損傷影響透鏡 的品質(zhì)。
[0059] ③對于直徑較大的元件，比如直徑范圍100mm < Φ。00讓也可W采用此方法，大 大降低了勞動強度。
[0060] ④同時對于精度要求更高的大直徑元件，特別是邊緣尺寸較厚的元件，比如邊厚 10mm，甚或W上，通過精滾外圓后，達到同軸度< 0.01mm，改好表面等厚< 0.005mm，此時其 光學偏屯、C值一定，并滿足圖紙要求，再裝卡在工裝上拋光，能保證后續(xù)加工過程不影響其 光學偏屯、C值。因為首先工裝精度有保障，同軸度<0.01mm，并且其裝卡采用緊配合，在加工 過程中幾乎不發(fā)生位移。
[0061] 此外，本發(fā)明方法還可W加工外形不規(guī)則的元件。對于外形不規(guī)則的元件，在加工 的過程中，首選考慮其粗磨成型，然后在精滾外圓或者研磨幾何多邊形時，為了保證其光學 偏屯、、外圓同軸度、直角垂直度等要求，通常設計磨圓模具或者直角靠體，通過特殊模具的 精度確保其外形尺寸的精度。
[0062] 一般認為透鏡直徑Φ含50mm的是中小直徑的透鏡，透鏡直徑Φ >50mm的是大直徑 透鏡。
[0063] 同時，本發(fā)明還提供了對于返修透鏡的處理方法，具體步驟如下：
[0064] 1、返工研磨:在高速精磨機上，直接用夾具裝夾，在粘接有金鋼石丸片的模具上進 行研磨。
[0065] 2、返工拋光:在高速精磨機上，直接用夾具裝夾，在粘接有聚氨醋片的模具上進行 預拋光；
[0066] 3、返修光圈：表面光潔度、光圈不搭要求的，直接用夾具裝夾，用拋光模手動拋光 修圈W達到要求。
[0067] 下面結(jié)合試驗例及【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步的詳細描述。但不應將此理解 為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于W下的實施例，凡基于本
【發(fā)明內(nèi)容】
所實現(xiàn)的技術(shù)均屬于本 發(fā)明的范圍。本發(fā)明中未特別說明的百分比均為重量百分比。
[006引實施例1
[0069] 按照圖1所示的工藝流程，進行大直徑光學透鏡加工，取石英原料切方，粗磨修改 厚度，精滾外圓，銳磨半徑，控制銳磨量，調(diào)整好透鏡的半徑，同時控制面型及中屯、厚度，得 到透鏡基礎(chǔ)料。將此基礎(chǔ)料精滾外圓達到圖紙要求的大小，控制誤差在要求的公差W內(nèi)。用 等厚座對透鏡修改等厚尺寸，控制等厚差<0.005mm，保證光學偏屯、C值。改好后放入研磨用 夾具里，在研磨模盤上粘接金鋼石丸片，利用高速平擺精磨機，對透鏡進行一次研磨和二次 研磨。在研磨的過程中控制好初級表面疵病，控制中屯、厚度，控制表面面型。然后，在拋光模 盤上粘接聚氨醋片，將研磨好的透鏡清洗干凈放入拋光用裝夾夾具里，在高速平擺拋光機 上進行預拋光，完成初步拋光處理。
[0070] 然后進行精密拋光，根據(jù)凹凸半徑選擇加工：
[0071] ①對于凸面光學透鏡:把預拋光好的透鏡粘在高速拋光模盤上，在低速拋光機上 先裝上過度接頭再接上該模盤，工件在下進行精密拋光、修改光圈、局部光圈和檢測，W最 終滿足中屯、厚度、表面面型及粗糖度的要求。
[0072] ②對于凹面光學透鏡:把預拋光好的透鏡裝夾在夾具里，在低速拋光機上直接裝 上拋光膠盤，工件在上進行精密拋光、修改光圈、局部光圈和檢測，W最終滿足中屯、厚度、表 面面型及粗糖度的要求。
[0073] 實施例2
[0074] 按照圖1所示的工藝流程，進行中小直徑光學透鏡加工，將原料切割成基礎(chǔ)方塊 料，粗磨修改厚度，粗滾外圓，銳磨半徑，控制銳磨量，調(diào)整好透鏡的半徑，同時控制面型及 中屯、厚度，得到透鏡基礎(chǔ)料。然后，將透鏡材料放入研磨用夾具，并加 W固定，在研磨模盤上 粘接金鋼石丸片，利用平擺精磨機對透鏡進行研磨。在研磨的過程中控制好初級表面疵病， 控制中屯、厚度，控制表面面型。然后，在拋光模盤上粘接聚氨醋片，將研磨好的透鏡清洗干 凈，放入拋光用裝夾夾具里，并加 W固定，進行預拋光。預拋光完成后，將透鏡粘在高速拋光 模盤上，在低速拋光機上先裝上過度接頭再接上該模盤，工件在下進行精密拋光、修改光圈 和檢測，W最終滿足中屯、厚度、表面面型及粗糖度的要求。最后，將透鏡外圓進行精滾外圓 處理，控制外圓尺寸和公差達到圖紙要求。
[00巧]實施例3
[0076]取返工光學透鏡件，放入拋光用裝夾夾具里加 W固定，然后在高速精磨機上，在粘 接有金鋼石丸片的模具上進行研磨。初步研磨完成后，在高速精磨機上返工拋光，同樣直接 用夾具裝夾，在粘接有聚氨醋片的模具上進行初拋光。然后返修光圈，用拋光模手動拋光修 圈W達到要求?？刂乒鈱W透鏡表面光潔度、光圈達到要求。
【主權(quán)項】
1. 一種光學透鏡加工工藝，包括以下步驟： 51、 下料及粗磨:將原料切割成基礎(chǔ)方塊料，修改厚度，粗磨方塊料形成透鏡外圓輪廓； 52、 精滾外圓：將S1加工的透鏡材料，繼續(xù)磨削外圓，并控制透鏡的外徑尺寸及公差在 透鏡圖紙要求的范圍內(nèi)；銑磨機銑磨透鏡的球面半徑，同時控制面型及中心厚度； 53、 精密研磨：將S2加工的透鏡材料研磨達到設計厚度;然后，將透鏡材料放入研磨用 夾具，用夾圈加以固定，在研磨用模盤上粘接金鋼石丸片，利用平擺精磨機對透鏡進行研 磨； 54、 預拋光:在拋光用模盤上粘接聚氨酯片，將步驟S3精密研磨好的透鏡清洗干凈，放 入拋光用裝夾夾具里，用夾圈加以固定，進行預拋光； 55、 精密拋光:根據(jù)凹凸透鏡選擇以下加工方式之一： ① 對于凸面光學透鏡：把預拋光好的透鏡粘在拋光模盤上，在低速拋光機上先裝上過 度接頭，然后再接上所述拋光模盤;工件在下，拋光膠盤在上，進行精密拋光、修改光圈、局 部光圈和檢測，以最終滿足中心厚度、表面面型及粗糙度的要求； ② 對于凹面光學透鏡：把預拋光好的透鏡裝夾在夾具里，在低速拋光機上直接裝上拋 光膠盤;工件在上，拋光膠盤在下，進行精密拋光、修改光圈、局部光圈和檢測，以最終滿足 中心厚度、表面面型及粗糙度的要求； 所述低速拋光機是轉(zhuǎn)速低于400RPM的拋光機。2. 如權(quán)利要求1所述光學透鏡加工工藝，其特征在于，對于S5精密拋光過程，必要時采 用手動修圈，透鏡加工位置根據(jù)需要上下調(diào)動，以利于最后的修拋過程，達到圖紙要求。3. 如權(quán)利要求1所述光學透鏡加工工藝，其特征在于，步驟S1中，將切割好的基礎(chǔ)方塊 料粘接成條，然后粗磨形成透鏡外圓輪廓。4. 如權(quán)利要求1所述光學透鏡加工工藝，其特征在于，步驟S2中，分多次精滾透鏡外圓 輪廓達到要求。5. 如權(quán)利要求1所述光學透鏡加工工藝，其特征在于，步驟S3中所述精密研磨分為：一 次研磨和二次研磨。6. 如權(quán)利要求1所述光學透鏡加工工藝，其特征在于，步驟S4中，預拋光過程中注意控 制光潔度、光圈、中心厚度過程參數(shù)。7. 如權(quán)利要求1所述光學透鏡加工工藝，其特征在于，步驟S3中，設計適合高速精磨拋 光機使用的具有工裝模具，先把精磨模具改好面型，再粘接上金剛石丸片代替散砂研磨，控 制面型，通過粗磨、精磨使光學元件達到一定的半徑、粗糙度和光圈。8. 如權(quán)利要求1所述光學透鏡加工工藝，其特征在于，步驟S4中，在高速平擺拋光機上 進行預拋光，控制光潔度，控制中心厚度，控制表面面型。9. 如權(quán)利要求1所述光學透鏡加工工藝，其特征在于，步驟S5中，用古典法加工方式進 行精密拋光和修改光圈、局部光圈及檢測。10. 如權(quán)利要求1所述光學透鏡加工工藝，其特征在于，還包括步驟S6、鍍膜:把S5拋光 好的表面先鍍膜，然后再拋光第二面。
【文檔編號】B24B13/00GK105834859SQ201610229936
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年4月13日
【發(fā)明人】徐麗
【申請人】中國科學院光電技術(shù)研究所光學元件廠