鏡片加工知識之四研磨

1、改革改革 事在人為！事在人為！鏡鏡 片片 加加 工工 知知 識識經(jīng)營革新室之四研磨工程加工原理和不良分析目目 錄錄title1：研磨加工工藝1title2：品質不良分析及對策2title1：研磨加工工藝研磨加工工藝一、研磨加工的目的：一、研磨加工的目的： 鏡片的研磨是獲得光學表面最主要的工序，其目的是： 1.去除砂卦的破壞層達到規(guī)定的外觀限度要求； 2.精修面形，達到圖面規(guī)定的曲率半徑r值，滿足面本數(shù)nr要求及光圈局部允差（亞斯）的要求； title1：研磨加工工藝研磨加工工藝二、研磨的機理二、研磨的機理（3種基本學說）種基本學說）：1.機械磨削理論：機械磨削理論： 機械說認為：研磨是砂卦的繼

2、續(xù)，研磨和砂卦的本質是相同的，都是尖硬的磨料顆粒對玻璃表面進行微小切削作用的結果，實驗表明研磨粉粒度在一定范圍時粒度越大，研磨效率高；研磨粉硬度越高，研磨速率越高；2.化學作用理論：化學作用理論： 化學說認為：研磨過程是在玻璃表層、研磨液、研磨皿和水的作用下，發(fā)生錯綜復雜的化學過程，主要是玻璃表面發(fā)生的水解過程；3.表面流動理論：表面流動理論： 認為玻璃表面由于高壓和相對運動、摩擦生熱，致使表面產(chǎn)生塑性流動，凸的部分將凹陷填平，形成光滑的表面。 綜上所述，研磨過程是極其復雜的，至今沒有得出完善而統(tǒng)一的結論，但普遍承認綜上所述，研磨過程是極其復雜的，至今沒有得出完善而統(tǒng)一的結論，但普遍承認的觀點

3、是：機械理論是基本，化學作用是重要，表面流動也可能存在的觀點是：機械理論是基本，化學作用是重要，表面流動也可能存在。title1：研磨加工工藝研磨加工工藝三、研磨所用的輔材及治工具簡介：三、研磨所用的輔材及治工具簡介： 1.研磨粉：研磨粉： （1）研磨粉型號：）研磨粉型號： 我們公司目前使用的（含試用）的研磨粉主要成分大多為氧化鈰（稀土元素氧化我們公司目前使用的（含試用）的研磨粉主要成分大多為氧化鈰（稀土元素氧化物）元素符號物）元素符號ceo2,粒度范圍粒度范圍.m，硬度為，研磨力佳，接觸性好我，硬度為，研磨力佳，接觸性好我司采用的研磨粉型號和規(guī)格大致如下：司采用的研磨粉型號和規(guī)格大致如下：t

4、itle1：研磨加工工藝研磨加工工藝（2）對研磨液的要求：）對研磨液的要求： 濃度： 以比重計測量，一般設定為1.0151.025g/cm3,根據(jù)硝材的情況有時設定為1.0101.035。特殊情況也可能用到1.0051.050。其原則是軟硝材濃度小些，硬硝材濃度適當大些； ph值： 一般設定ph值認為偏弱酸較好，即為5.86.5最佳，我們調(diào)整研磨液ph值最常用的是檸檬酸或硝酸鋅；對不同的硝材的鏡片應根據(jù)其化學穩(wěn)定性（耐水、耐酸、耐堿）和磨耗度來選擇不同種類、不同粒度的研磨粉，并設定其濃度和ph值。2.研磨皮：研磨皮： 化學名稱為聚氨脂，是一種具有良好微孔結構，其強度、耐磨性、耐熱性較好，研磨鏡

5、片表面粗糙度為0.010.04m，根據(jù)硝材的磨耗度從硬到軟參考按以下順序選用研磨皮：title1：研磨加工工藝研磨加工工藝（1）lp-87 淡黃色或膚色；（2）lp-57 白色；（3）lp-26 粉紅色（一般硝材多用，單片、多片均可）；（4）lp-66 紅褐色或暗紅色（多片或大鏡盤用）；（5）gr35 灰色（軟硝材多用）； 研磨皮按其厚度尺寸又分為：0.5mm、0.8mm、1.0mm、1.25mm和1.5mm多種，一般單片加工采用薄的研磨皮（0.5或0.8），而大鏡片或多片加工鏡盤口徑較大時宜采用厚的研磨皮（如：1.0mm）title1：研磨加工工藝研磨加工工藝3.治工具的精度標準：治工具的精

6、度標準： 內(nèi)容 基準（u） 用 途 皿色鉆修皿（lap） -0-1(負) 修復研磨皿面精度 紅鉆修皿（lap） +1+2（正） 修復研磨皿面精度 綠研磨皿治具 0 修復研磨皿弧度 治具（夾具臺） 0 把持鏡片加工 設定研磨皿曲率半徑r研=rd&,式中r為鏡片曲率半徑。d為研磨皮的厚度，&為粘結膠層厚度一般取0.1mm即可。研磨皿為凹時?。ā?”）號，研磨皿為凸時取“-”號 title1：研磨加工工藝研磨加工工藝4.研磨皮的粘貼研磨皮的粘貼: (1)冷貼研磨皮冷貼研磨皮: 我司用昭和2200接著劑黏結,粘前應用溶劑將研磨皿臺擦干凈,并將剪好的研磨皮上和皿上薄薄涂一層接著劑(均勻涂

7、到全部位).35分鐘以后(已不粘手)研磨皮與皿臺貼緊壓實,用塑膠棒趕壓和敲打,尤其注意邊緣和研磨皮開縫處.(研磨皮必須開縫或打孔). (2)熱貼研磨皮熱貼研磨皮: 經(jīng)電爐加熱的研磨皿臺,用硬質研磨皮卷成的棒在其均勻涂上一層(皿臺不可過熱以免粘合會焦化失效).然后貼上研磨皮,并用合皿加壓壓實,然后放冷水中冷卻. (3)使用研磨粉和膠水混合粘貼于研磨上使用研磨粉和膠水混合粘貼于研磨上,主要為小口徑皿臺主要為小口徑皿臺,具體的操作方法不作詳具體的操作方法不作詳細介紹細介紹.title1：研磨加工工藝研磨加工工藝四、光圈的要求：四、光圈的要求： 我們加工的鏡片其圖面上通常都會給出面精度要求。其中包括二

8、部份：面本數(shù)（光圈數(shù)）要求、象散光圈允差及光圈局部不規(guī)則程度。 象散光圈允差要求包括鏡片表面面形的橢圓象散光圈、馬鞍形象散和柱面象散等非球面形允差要求。日本用“”表示，即通常所說的“亞斯”要求，我國用n1表示。 光圈局部不規(guī)則程度包括鏡片面形中高、中低、垂邊和勾邊等要求。日本用：“”表示，我國用n2表示。 我公司一般把光圈不規(guī)則程度和象散光圈統(tǒng)稱為“亞斯”。title1：研磨加工工藝研磨加工工藝1.什么是光圈？什么是光圈？ 被檢查鏡片表面面形與標準曲率半徑的原器面形有偏差時，它們之間會形成對稱的楔形空氣間隙，從而產(chǎn)生等厚干涉條紋。在白光照射下可見到彩色光環(huán)（此時空氣隙呈環(huán)形對稱），這種彩色的光

9、環(huán)稱做光圈，物理光學中稱為牛頓環(huán)。 通過計算一般研磨完的鏡片矢高變化1m，光圈就會變化約.5本（使用紅色光帶檢查時）title1：研磨加工工藝研磨加工工藝2光圈的識別與度量：光圈的識別與度量：通常是根據(jù)干涉條紋的特征，移動情況、彎曲方向、疏密程度、顏色和形狀來識別和度量光圈的。（）光圈的識別：（）光圈的識別：正確的識別光圈的高低（正負）對修改鏡片的面形偏差是非常重要的，識別光圈的高低常用方法有以下種：周邊加壓法：原理是將原器放在鏡片表面上，在原器的周邊加壓，這樣存在在原器和鏡片間的空氣隙變小，對應的干涉條紋也隨之移動，從邊緣向中心移動為低光圈，而高光圈干涉條紋的移動方向恰好相反，見下圖：圖（a

10、）為高光圈，圖（b）為低光圈title1：研磨加工工藝研磨加工工藝邊緣點力法：是根據(jù)干涉條紋的彎曲方向和彎曲程度來識別的度量光圈的對于平面和大曲率半徑的樣板當空氣晾小于/2時，常采用邊緣加壓方法識別光圈高低。加壓后，若光圈的中心朝著壓點或光圈的彎曲向壓點則表示光圈高(見圈a)。如果光圈的中心遠離壓點或彎曲背向壓點則是光圈低(圖b)。title1：研磨加工工藝研磨加工工藝色序法：按光圈顏色的序別來識別光圈高低的方法，稱色序法在白光照射下觀測時，光圈形成色序，這是由于組成白光的各種色光，所對應的空氣隙（）不同所致低光圈：從中心到邊緣的顏色序列為“藍、紅、黃” （如圖b) ，高光圈：從中心到邊緣的顏

11、色序列為“黃、紅、藍”（如圖a)。title1：研磨加工工藝研磨加工工藝3.光圈的度量光圈的度量:（1）光圈本數(shù)：）光圈本數(shù)： 在白光下按彩色光圈(或條紋)出現(xiàn)的周期數(shù)作為光圈n的數(shù)。一般說來，可以取其中任何一種顏色作為計算光圈的標準色，因紅色鮮明，波段寬，在干涉級很多的情況下，也便于觀察，測量時又不致造成大的誤差，故通常多以紅色作為計算光圈的標準色，即在表面上出現(xiàn)幾個紅色光圈，就為幾道光圈；（2）象散誤差）象散誤差n1和局部和局部誤誤差差n2 ： n1是指橢圓形、馬鞍形、柱形象散誤差， n2 是指中高、中低、勾邊、翹邊等局部誤差，現(xiàn)在我們來說局部誤差n2的定義。局部誤差是以局部不規(guī)則干涉條紋

12、對理想平滑干涉條紋的偏移量（h）與相鄰條紋間距（）的比值（ n2h）來度量我們一般在干涉儀上拉成光帶條，最好有一條經(jīng)過中心title1：研磨加工工藝研磨加工工藝4.光圈修復調(diào)整方法光圈修復調(diào)整方法:title1：研磨加工工藝研磨加工工藝五、準球心高速研磨：五、準球心高速研磨： 我們社內(nèi)的機臺現(xiàn)基本為準球心的,其原理是為了使正壓力恒定,搖臂頭必須對準鏡片的球心,沿其表面弧線擺動(圖略); 為了實現(xiàn)準球心研磨,搖臂頭的擺動軸必須通過下面的皿(鏡盤或研磨皿)的曲率中心,所以要求中繼治具的高度必須保證尺寸精度,否則會破壞準球心; 準球心研磨的優(yōu)點:(1)生產(chǎn)效率高: 機臺主軸轉速高,壓力大;(2)切削

13、均勻: 研磨的壓力不隨上下盤相對位置的不同而改變;(3)減輕了勞動強度: 彈簧或用氣加壓和研磨液可自動供給,減輕了勞動強度;(4)對室溫要求不嚴: 研磨液溫度可以自動調(diào)節(jié);(5)設備體積小,操作簡單; title1：研磨加工工藝研磨加工工藝六、加工機臺的型號和范圍：六、加工機臺的型號和范圍：1.下擺機下擺機050# ： （1）加工球面的曲率半徑： 凸r2r50 凹r5r50 （2）加工鏡片直徑： 3302.下擺機下擺機045# ： （1）加工球面的曲率半徑： 凸r5r50 凹r5r50 （2）加工鏡片直徑： 5403.下擺機下擺機047# ： （1）加工球面的曲率半徑： 凸r15r80 凹r1

14、5r80 （2）加工鏡片直徑： 15404.cf4/5： （1）加工球面的曲率半徑： 凸r2r20 凹r1r25 （2）加工鏡片直徑： 220title1：研磨加工工藝研磨加工工藝5.調(diào)心機調(diào)心機ssp10： （1）加工球面的曲率半徑： 凸r5r15 凹r2r50 （2）加工鏡片直徑： 3406.kj-6： （1）加工球面的曲率半徑： 凸 凹r10r （2）加工鏡片直徑： 15100以上加工范圍為一般參考數(shù)據(jù)title1：研磨加工工藝研磨加工工藝七、研磨加工的注意事項：七、研磨加工的注意事項： 1.首先對砂卦完鏡片的品質狀況加以確認抽檢，包括砂卦s2的面精度（光圈、亞斯）、肉厚（含偏肉）、外觀

15、等是否符合作業(yè)標準，不良退前工程； 2.清洗機臺、研磨皿，保持職場的清潔衛(wèi)生并確認待研磨鏡片是否有污物，必要時重新清洗干凈； 3.根據(jù)硝材的材質（化學穩(wěn)定性、磨耗度）按作業(yè)標準配制研磨粉，檢測其濃度及ph值是否符合作業(yè)標準，檢查研磨噴射是否充足、到位。（若ph值偏堿可加入微量檸檬酸水溶液或硝酸鋅溶液） 4.研磨抽水馬達應加攪拌用葉片，以防研磨粉沉淀，是研磨液濃度失控； 5.研磨液增設過濾系統(tǒng)，對使用串棒的機器，在過濾網(wǎng)中應加磁鐵； 6.檢查串棒頂針高低及頂針與端子孔配合情況，在不碰到研磨皿的原則下，串棒位置盡量防低。title1：研磨加工工藝研磨加工工藝7.檢查設備各工藝參數(shù)是否符合作業(yè)標準，

16、如壓力、轉速、時間設定、角度設定，并對擺幅大小及串棒位置調(diào)整適宜。8.對單片加工檢查夾具殼裝入鏡片后松緊是否適宜，夾具合是否刮到研磨皿；9.試磨鏡片首件檢查面精度（nr、as）、外觀是否符合圖面要求，試磨通過后投入量產(chǎn)，并適時抽檢，如發(fā)現(xiàn)不良發(fā)生，應立即對策，直到問題解決為止，不準把不良品流入后工程；10.下班前卸下研磨皿用刷子刷干凈研磨皿，為不使研磨皮干燥變形，用浸水的紗布蓋到研磨皿上。title2:研磨加工工藝研磨加工工藝八、作業(yè)標準書的理解：八、作業(yè)標準書的理解：1. 磨耗度：簡單的來講是鏡片的軟硬程度。磨耗度越小，材質越硬，反之越軟，一般我們認為fa90為硬材質，fa160為軟材質，在

17、兩者中間為中性；2.耐酸、耐水、耐堿：指鏡片的化學穩(wěn)定性，即對鏡片腐蝕的輕重程度，一般我們認為某項數(shù)值大于3，則表示該項的化學穩(wěn)定性差；3.參考圖面和工程圖面：分別是指來料的圖面和需加工完的圖面；5.加工條件：加工條件：（1）加工設備：根據(jù)鏡片的形狀和技術要求選擇合適的機臺（機臺型號前 面已提過）；（2）轉速：下擺機的轉速可達3000rim/min以上，kj-6轉速約1500rim/min; 其它的機臺基本上介于兩者之間，依加工情況調(diào)整;（3） 壓力： 依鏡片的形狀、磨耗度、加工品質所決定;（4）擺幅角度：我司沒有給出,依實際調(diào)試為主;title2:研磨加工工藝研磨加工工藝（5）加工時間：加工品質所需要的時間；（6）研磨粉型號：根據(jù)鏡片磨耗度和化學穩(wěn)定性來選擇；（7）研磨液濃度：根據(jù)鏡片磨耗度來調(diào)配；（8）研磨液更換周期：是指考慮到研磨液的清潔度和切削力要求的更換時間；（9）研磨皮的型