第十篇拋光加工工藝

1、第七章 拋光加工工藝一、拋光原理光學(xué)加工中，拋光是精磨以后的一個(gè)主要工序。工件在精磨之后，雖然具有一定的光滑和規(guī)則的表面形狀，但它還不完全透明而且表面形狀也不是所要求的，需要經(jīng)過(guò)拋光才能成為所要求的拋光表面。因此拋光的目的即為： 去除精磨的破壞層達(dá)到規(guī)定的外觀限度要求。 精修面形，達(dá)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。玻璃拋光機(jī)理對(duì)玻璃拋光本質(zhì)的認(rèn)識(shí)，很早就引起了人們的重視，特別是20世紀(jì)以來(lái)，有關(guān)的文獻(xiàn)發(fā)表了很多。但是玻璃的拋光是個(gè)十分復(fù)雜的過(guò)程，所以至今尚未形成一種能說(shuō)明一切有關(guān)拋光現(xiàn)象的統(tǒng)一理論，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的觀察和研究，目前，主要有三種學(xué)說(shuō)1、 機(jī)械研

2、削理論： 認(rèn)為拋光是精磨的繼續(xù)，它們從本質(zhì)上是相同的，都是尖硬的磨料顆粒對(duì)玻璃表面進(jìn)行微小切削作用的結(jié)果。但由于拋光是用很細(xì)顆粒的拋光劑（我公司目前使用的拋光粉粒度范圍(0.5um-3um）。所以微小切削作用可以在分子大小范圍內(nèi)進(jìn)行。由于研磨皿與鏡片表面相當(dāng)吻合，因此拋光時(shí)切向力很大，從而使玻璃表面凸凹微痕結(jié)構(gòu)被切削掉，逐漸形成光滑的表面。實(shí)驗(yàn)表明拋光粉粒度在一定范圍時(shí)粒度越大，研磨效率高；研磨粉硬度越高，拋光速率越高（如氧化鈰Ce02研磨粉比紅粉Fe2O3硬度高，前者比后者拋光速率高23倍。）另外在一定范圍內(nèi)，增加壓力，提高主軸轉(zhuǎn)速，拋光速率顯著提高,高速拋光即是依此而發(fā)展起來(lái)的。通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)

3、得，拋光掉的玻璃顆粒尺寸大約為11.2nu。僅從以上幾點(diǎn)即可以看出拋光的機(jī)械磨削作用是十分明顯的。 2、化學(xué)學(xué)說(shuō) 認(rèn)為拋光過(guò)程主要是水、研磨劑、研磨皿等與玻璃之間化學(xué)作用的結(jié)果。 玻璃表面受水的作用，水解反應(yīng)生成硅酸凝膠層。在拋光過(guò)程中，拋光皿和研磨劑隨時(shí)從玻璃表面凸凹層的硅酸凝膠去除，露出玻璃新的表面，再水解，再去除，往復(fù)循環(huán)達(dá)到拋光效果。 拋光劑的PH值對(duì)研磨拋光影響甚大。 硝材的化學(xué)穩(wěn)定性與研磨效率有直接關(guān)系。 3、表面流動(dòng)理論： 認(rèn)為玻璃表面由于高壓和相對(duì)運(yùn)動(dòng)、摩擦生熱，致使表面產(chǎn)生塑性流動(dòng)，凸的部分將凹陷填平，形成光滑的表面。此種理論實(shí)驗(yàn)結(jié)果也得以說(shuō)明其正確性。以上三種學(xué)說(shuō)，每一種學(xué)

4、說(shuō)都以一定的實(shí)驗(yàn)結(jié)果而得到支持，但又能找出不適合這種學(xué)說(shuō)的例子而受到反對(duì)，都有不同程度的局限性。近年來(lái)，多數(shù)學(xué)者傾向于認(rèn)為玻璃的拋光過(guò)程是上述幾種基本過(guò)程同時(shí)作用的結(jié)果。二、機(jī)臺(tái)的加工原理目前，現(xiàn)有拋光機(jī)臺(tái)種類有：A：HSPM-0.5 B：KJ-077 C：HPD-080 D：CF-4（CF-5） E：HP-048 F：JPT15.4 G：平擺 H：LP-330由于鏡片的形狀不盡相同，在機(jī)臺(tái)的選擇上相應(yīng)的也不盡相同，為此，重點(diǎn)就是以上機(jī)臺(tái)的加工原理做一個(gè)說(shuō)明，以便于在以后的工作中，對(duì)自己所操作的機(jī)臺(tái)有一個(gè)全方位的了解。1. HDPM-0.5機(jī)械范圍：值理論值： 330實(shí)際加工較適合值：320R

5、值理論值：R2R25（主要加工凸鏡片）實(shí)際加工較適合值：R3R30（主要加工凸鏡片）機(jī)臺(tái)主要特點(diǎn)：?jiǎn)屋S啟動(dòng)，擺弧0°45° 機(jī)臺(tái)作業(yè)要點(diǎn)：首先應(yīng)根據(jù)所加工鏡片的R值和值計(jì)算出擺弧的大小，其公式如下：/R×15°=N前擺角 N前擺角×2=N后擺角 N前N后即為鏡片的擺弧角度。 機(jī)臺(tái)轉(zhuǎn)速：一般選擇28003000Rpm 加工時(shí)間：應(yīng)根據(jù)加工鏡片值大小，磨耗度高低來(lái)設(shè)定。 壓力設(shè)定：該機(jī)臺(tái)是采用彈簧加壓方式。如加工鏡片值大，磨耗度低，壓力應(yīng)加大，反之則減小，但必須達(dá)到作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)書所規(guī)定的磨削量為基準(zhǔn)，但有的鏡片亞斯要求高一次性加工有一定難度修機(jī)時(shí)間長(zhǎng)，

6、穩(wěn)定性不好，產(chǎn)能影響較大。也可采用先加壓力拋外觀（兩軸），將面本數(shù)控制在規(guī)定范圍內(nèi)，另兩軸減小壓力或不加壓，修復(fù)光圈，將一次加工的時(shí)間分為兩個(gè)時(shí)段，總的加工時(shí)間不變，但多了一個(gè)取拿鏡片的動(dòng)作，此外加工方式可保證品質(zhì)，產(chǎn)能影響不大。該機(jī)種適合加工中、大型凸鏡片，凹鏡片也可加工但品質(zhì)產(chǎn)能無(wú)法保證，由于是雙軸連動(dòng)，修復(fù)光圈時(shí)，最好將拋光模從機(jī)臺(tái)內(nèi)取下，到修模機(jī)修復(fù)，如果靠調(diào)整手柄來(lái)控制中高或中低時(shí)，將影響另一軸拋光模的面精度。鏡片加工過(guò)程中高速旋轉(zhuǎn)時(shí)拋光液注入一定要充分，拋光粉在拋光時(shí)容易堵塞皮孔和縫隙，應(yīng)經(jīng)常用銅刷或牙刷清潔拋光模。2. HP-048機(jī)械加工范圍：值理論值：835實(shí)際加工適應(yīng)值：1

7、530R值理論值R5R75（主要加工凸鏡片）實(shí)際加工適應(yīng)值：R15R50（主要加工凸鏡片）其他原理和KJ-077相同。這里不做說(shuō)明，3. HPD-080機(jī)械加工范圍：值理論值：7100實(shí)際加工適應(yīng)值：2070R值理論值：R5（主要是凸鏡片）實(shí)際加工適應(yīng)值：R20（主要是凸鏡片）機(jī)臺(tái)主要特點(diǎn)：有真空吸附，單軸啟動(dòng)。機(jī)臺(tái)作業(yè)要點(diǎn)：根據(jù)加工鏡片R值的不同，選擇不同的曲率板，擺弧角度計(jì)算和HSPM-0.5一樣。擺動(dòng)速度：拋光宜控制在1速或2速。機(jī)臺(tái)轉(zhuǎn)速：拋光宜在10002000 rpm加工時(shí)間設(shè)定：應(yīng)根據(jù)加工鏡片值大小，磨耗度高低來(lái)設(shè)定。壓力設(shè)定：該機(jī)臺(tái)是用彈簧加壓形式。 該機(jī)臺(tái)適合加工中大型凸鏡片，

8、特別是加工超出077、048機(jī)臺(tái)曲率半徑的鏡片，穩(wěn)定性較好，但仍存在一定的局限性，不同的R值段之間，需要不同的曲率板配合，每軸一塊。成本也較高，而且機(jī)臺(tái)調(diào)整個(gè)全靠電腦操作，一旦損壞，不易修復(fù)。4. CF-4（CF-5） 機(jī)械加工范圍：理論值：525實(shí)際加工適合值：1030R值理論值：R1R50（主要是凹鏡片）實(shí)際加工較適合值：R7R40（主要是凹鏡片）機(jī)臺(tái)主要特點(diǎn)：?jiǎn)屋S啟動(dòng)，彈簧與氣動(dòng)同時(shí)加壓。機(jī)臺(tái)作業(yè)要點(diǎn)：球芯該度設(shè)定：根據(jù)鏡片R值，球芯高度可設(shè)為2540mm之間。機(jī)臺(tái)轉(zhuǎn)速：一般選擇3000rpm加工時(shí)間設(shè)定：應(yīng)根據(jù)加工鏡片值大小，磨耗度高低來(lái)設(shè)定。壓力設(shè)定：可根據(jù)鏡片值不同，磨耗度不同選擇

9、氣動(dòng)加壓或彈簧加壓，值大的鏡片可采用彈簧氣動(dòng)同時(shí)加壓，10以下的鏡片可采用彈簧加壓，光圈較穩(wěn)定，不管采用何種方式，都一定要保證磨削量。 該機(jī)臺(tái)是典型的單片球芯式研磨機(jī)，球芯擺動(dòng)壓力設(shè)定簡(jiǎn)便快速，加工中小凹鏡片頻率高。品質(zhì)較穩(wěn)定。5. JPT15.4 機(jī)械加工范圍：值理論值：330實(shí)際加工較適應(yīng)值：725R值理論值：R1R50（主要加工凹鏡片） 實(shí)際加工較適應(yīng)值：R5R70（主要加工凹鏡片）機(jī)臺(tái)主要特點(diǎn)：?jiǎn)屋S啟動(dòng)，最大擺動(dòng)角度60060機(jī)臺(tái)作業(yè)要點(diǎn)：球芯位置設(shè)定：該機(jī)臺(tái)出廠以設(shè)定好，當(dāng)鋼直尺處于72位置時(shí)，準(zhǔn)球芯高度為30機(jī)臺(tái)轉(zhuǎn)速設(shè)定：主軸轉(zhuǎn)速=機(jī)床面板上轉(zhuǎn)速表的讀數(shù)×2.8加工時(shí)間社

10、定：根據(jù)加工鏡片值大小，磨耗度高低來(lái)設(shè)定。壓力設(shè)定：通過(guò)一次壓力調(diào)節(jié)器和二次壓力調(diào)節(jié)器可分別調(diào)節(jié)初始?jí)汉图庸毫?，根?jù)加工鏡片值大小，磨耗度高低來(lái)設(shè)定但必須達(dá)到規(guī)定的磨削量。6. 平擺機(jī) 機(jī)械加工范圍：值理論值：10120實(shí)際加工較適合值：2070R值理論值：R±0（凹凸都比較合適）實(shí)際加工較適合值R±50（凹凸都比較合適）機(jī)臺(tái)主要特點(diǎn)：主軸可以在范圍內(nèi)傾斜角度，（-10°前+40°后）配有加熱裝置，可對(duì)拋光液進(jìn)行加熱及恒溫控制，串棒調(diào)整高度。 機(jī)臺(tái)轉(zhuǎn)速設(shè)定：根據(jù)鏡片根據(jù)鏡片值大小，加工難易程度來(lái)設(shè)定。 加工時(shí)間設(shè)定：根據(jù)鏡片值大小，磨耗度高低來(lái)設(shè)定，多

11、片加工時(shí)間應(yīng)加長(zhǎng)，保證磨削量。 壓力設(shè)定：根據(jù)鏡片值大小，磨耗度高低，加工難易來(lái)決定，該機(jī)臺(tái)較適合加工中大型鏡片，特別是光圈要求低的機(jī)種以及多片成盤加工機(jī)種，工作效率高。加工光圈要求高的機(jī)種，該機(jī)臺(tái)穩(wěn)定性差的特點(diǎn)就非常明顯，修機(jī)時(shí)間長(zhǎng)，效率降低。三、拋光所用輔材及治工具簡(jiǎn)介1 拋光粉a. 幾種常用的拋光粉的物理性能三氧化二鐵氧化鈰氧化鋯分子式Fe2O3CeO2ZrO2外觀深紅色、褐紅色白色、黃色白色、黃色、棕色比重5.1-5.37-7.35.7-6.2莫式硬度5-76-85.5-6.5顆粒外形近似球形多邊形邊緣清晰顆粒大?。╩）0.2-1.00.5-40.25-0.7晶系斜方晶系立方晶系單斜晶

12、系點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)剛玉點(diǎn)陣螢石點(diǎn)陣熔點(diǎn)1560-157026002700-2715目前使用的拋光粉大多為氧化鈰，所用的研磨粉型號(hào)和規(guī)格大致以下：型號(hào)粒度（um）PH值Ce02含量顏色備注ROXH-4（K）1.89.550%紅褐一般硝種適用TE-1000#1.2紅褐一般硝種適用HDXP-1011.090%白色軟硝種適用SY-101.0黃褐軟硝種適用CePOL201#2.02.5683%87%膚色研磨力較強(qiáng)，高效TE-506#0.8紅褐軟硝材適用1650#2±190%以上白色硬硝材適合ZOX-N(糊狀)1.01.45.5-6.5Zr0248%550/0膚色燒蝕的防止發(fā)生佳Lak,FK,SF適N-

13、51.568黃褐一般硝種適用MP-100MOVAX-003.0965%黃棕高效率研磨力強(qiáng)二種適當(dāng)配比（約1：1） 以上研磨粉，加工了磨耗度為60的La系列硬硝材直至加工磨耗度400以上的軟硝材，如使用HDXP-101拋光加工了FCD1硝材。（磨耗度410，耐水1，耐酸3）b. 拋光粉濃度、PH值在拋光過(guò)程中，需對(duì)拋光粉濃度、PH值等進(jìn)行嚴(yán)格控制。（1）對(duì)研磨液的濃度以比重計(jì)測(cè)量，一般設(shè)定為1.0151.025（g/cm3），根據(jù)硝材的情況有時(shí)設(shè)定為1.0101.035。特殊情況也可能用到1.0051.050。如以重量比研磨粉：水大約為5%左右。其原則是軟硝材濃度小些，硬硝材濃度適當(dāng)取大一些。大

14、約比例：磨耗度： 70120 120170 180以上比重： 1.0301.035 1.021.03 1.0151.025（2） 研磨液的PH值對(duì)研磨是十分重要的，要定期檢測(cè)，一般設(shè)定PH值認(rèn)為偏弱酸較好，尤其對(duì)LaK,LaSF,SK,SF等硝材加工，對(duì)其PH值作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中應(yīng)予規(guī)定。國(guó)內(nèi)認(rèn)為PH值5.86.5最佳。我公司消除07-0005（LaK14），022-0006（LaM66）青蛙皮燒傷等，（我公司稱為印子取得了較滿意的結(jié)果。目前，我們調(diào)整研磨液PH值最常用的是檸檬酸（C6H807H20）?？傊?，對(duì)不同硝材的鏡片，應(yīng)根據(jù)其化學(xué)穩(wěn)定性（耐水性、耐酸性）和磨耗度，選擇不同種類、不同粒度的研磨粉

15、，并設(shè)定其濃度及PH值。2 研磨皮： 化學(xué)名稱為聚氨基甲酸酯，簡(jiǎn)稱聚氨酯。我們所用之研磨皮，是一種具有良好微孔結(jié)構(gòu)，其強(qiáng)度、耐磨性、耐熱性均較好，其硬度和塑性適中，是一種拋光效率高，使用壽命長(zhǎng)的研磨拋光材料。其研磨鏡片表面粗糙度為0.010.04um。目前研磨皮有以下種類，根據(jù)硝材的磨耗度，從硬到軟可參考按以下順序選用研磨皮：a、LP-87 淡黃色或膚色b、LP-57 白色c、LP-26 粉紅色（一般硝種多用，單片、多片均可）d、LP-66 紅褐色或暗紅色（多片或大鏡盤多用）e、GR-35 灰色（軟硝材多用）其中LP-87和LP-57一般在單片高速加工經(jīng)常采用。（主軸轉(zhuǎn)速在2500rpm以上）

16、。LP-26中高速一般硝材適宜LP-66、GR-35軟材低速（1500rpm以下）或多片大鏡盤用。 研磨皮按其厚薄尺寸又分為：0.5mm、0.8mm、1mm、1.25mm和1.5mm多種。一般單片加工采用薄的研磨皮（0.5mm或0.8mm），而大鏡片或多片加工鏡盤口徑較大時(shí)宜采用厚的研磨皮。3 治具的標(biāo)準(zhǔn)： 內(nèi)容 基準(zhǔn)（u） 注意事項(xiàng)（磨砂規(guī)格） 皿色鉆修皿（Lap） -0-1(負(fù)) 2000# 紅鉆修皿（lap） +1+2（正） 2000# 綠研磨皿治具 0 800# 治具（夾具臺(tái)） 0 800#設(shè)定拋光皿曲率半徑R研=R±d±&,式中R為鏡片曲率半徑。±

17、;d為拋光皮的厚度，&為粘結(jié)膠層厚度一般取0.1mm即可。拋光皿為凹時(shí)?。ā?”）號(hào)，拋光皿為凸時(shí)取“-”號(hào)。加工的拋光皿曲率半徑是否與設(shè)計(jì)值R研有偏差，可用千分表測(cè)量環(huán)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)R值規(guī)零，算出拋光皿的矢高h(yuǎn)值與標(biāo)準(zhǔn)R的矢高h(yuǎn)0值，計(jì)算出h=h0-h，實(shí)測(cè)拋光皿（經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)R值歸零后）即得實(shí)際拋光皿曲率半徑是否正確，做為判斷依據(jù)。h=R-（R2-(D/2)2）1/24. 拋光皿的粘貼：（1）冷粘拋光皮：用日本合成樹脂A-521或用日本2200接著劑粘結(jié)，粘前應(yīng)先用丙酮或三氯乙烯將研磨皿臺(tái)擦凈，并在剪好的拋光皮上和皿上薄薄涂一層接著劑（均勻涂到全部位）。35分鐘以后（已不粘手）拋光皮與皿臺(tái)貼緊壓

18、實(shí)，用塑膠錘趕壓和敲打，尤其注意邊緣及拋光皮開縫處。（拋光皮必須開縫或打孔）。 （2）熱粘拋光皮：經(jīng)煤氣爐加熱的研磨皿臺(tái)，用硬質(zhì)拋光皮卷成的棒在其上均勻涂一層（皿臺(tái)不可過(guò)熱以免粘合會(huì)焦化失效）。然后貼上拋光皮，并用合皿加壓壓實(shí)，后放冷水冷卻。 （3）用鉆修皿（Lap皿）修皿：注意調(diào)節(jié)機(jī)器的擺幅、串棒位置、壓力、速度等設(shè)備參數(shù)，然后在拋光皮上畫幾條線，若畫線全部磨掉則拋光皿已經(jīng)修好，拋光修到后即可投入研磨使用。四、光圈的要求 我們加工的鏡片其圖面上通常都會(huì)給出面精度要求。其中包括二部份：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

19、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(shuō)的“亞斯”要求，我國(guó)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(guó)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”。1 什么是光圈？ 被檢查鏡片表面面形與標(biāo)準(zhǔn)曲率半徑的原器面形有偏差時(shí)，它們之間會(huì)形成對(duì)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(shí)空氣隙呈環(huán)形對(duì)稱），這種彩色的光環(huán)稱做光圈，物理光學(xué)中稱為牛頓環(huán)。通過(guò)計(jì)算得出，待測(cè)鏡片與標(biāo)準(zhǔn)原器面形誤差造成的空氣隙厚度差關(guān)系為：H=N/2-或N=（2H）/-其中N為光圈數(shù)，為所用光波長(zhǎng)。我們通

20、常觀察光圈數(shù)（即面本數(shù)）以紅色光帶為準(zhǔn)，這是因?yàn)榧t色光帶較寬（波長(zhǎng)范圍為0.620um0.780um）清晰又明亮。如取紅光C譜線的波長(zhǎng)C=0.656um，則從式N（2H）1000/0.656即N3000H-。式中H單位為mm。當(dāng)空氣隙厚度差H=1um（1um=0.001mm），從式N110-33000=3本。即1um相當(dāng)于面本數(shù)3本。（使用紅色光帶觀察時(shí)）可見，光圈數(shù)也可以理解為測(cè)量鏡片表面與標(biāo)準(zhǔn)曲率半徑原器表面間厚度差（H）的尺度，只不過(guò)這里是以/2（即二分之一波長(zhǎng)）為單位而已。2光圈的識(shí)別與度量A、 面本數(shù)的識(shí)別與度量 1)光圈的高低 光圈的高低(方向)是兩個(gè)表面之間曲率半徑相對(duì)誤差的實(shí)際

21、反映，正確判斷光圈的高低程度，對(duì)于修改兩表面之間的半徑誤差是非常重要的，一般常采用下列方法進(jìn)行鑒別： (1)觀察顏色在自光下 光圈總是在接觸最密切即空氣隙最薄的地方首先產(chǎn)生。當(dāng)把擦干凈的凸凹樣板疊放在一起，并施以向下的均勻壓力后，若看到中心接觸是一個(gè)暗斑，隨后是一圈圈彩色光環(huán)從中心向邊緣擴(kuò)散(見圖a)，這就說(shuō)明光圈高。由于波長(zhǎng)是自紅光向紫光連次減短，所以其間隙大的地方是紅光，間隙小的地方是紫光，故光圈高時(shí)，從中心向外顏色的排列順序?yàn)椋?紫 藍(lán) 青 綠 黃 橙 紅。 若光圈低，則顏色排列順序相反(見圖b)。 光圈高 光圈低 由于每條干涉帶都有相當(dāng)大的寬度，平穩(wěn)地由極大值向極小值過(guò)渡，所以在干涉級(jí)

22、數(shù)很多時(shí)，將發(fā)生很嚴(yán)重的重疊現(xiàn)象，因而光圈多時(shí)在一級(jí)之后不同顏色光圈將隨級(jí)次增加逐漸模糊。當(dāng)間隙很小時(shí)，兩塊玻璃表面之間各點(diǎn)相干光束反映到人眼的光譜相對(duì)能量近似地一致，并且不大改變?cè)瓉?lái)入射白光的光譜能量分布，因此肉眼觀察時(shí)就全成白色了。 利用顏色的不同也可以這樣識(shí)別光圈高低，假若以紅色為基準(zhǔn)，視黃色與綠色光圈的位置來(lái)判斷，若黃色在紅色內(nèi)，綠色在紅色之外，即為高光圈。若綠色在紅色內(nèi)，黃色在紅色外則是低光圈。利用顏色的不同也可以這樣識(shí)別光圈高低，假若以紅色為基準(zhǔn)，視黃色與綠色光圈的位置來(lái)判斷，若黃色在紅色內(nèi)，綠色在紅色之外，即為高光圈。若綠色在紅色內(nèi)，黃色在紅色外則是低光圈。 (2)微壓法 在生產(chǎn)

23、中經(jīng)常還采用一種微壓方法，即從樣板的兩邊(或三個(gè)點(diǎn))同時(shí)加壓或者從一邊施加適當(dāng)壓力，以改變空氣隙大小或造成空氣楔后，來(lái)觀察光圈的變化情況，確定光圈高低。操作時(shí)要注意施力不可太大，以免產(chǎn)生劃痕，影響測(cè)量的準(zhǔn)確性。a 兩邊或三點(diǎn)加壓 當(dāng)從樣板的兩邊或?qū)ΨQ的三個(gè)點(diǎn)同時(shí)向下加壓時(shí)，若光圈由中心向外擴(kuò)散，變粗、減少，則是光圈高(見圖a)。如果是由邊緣向里收縮，變粗、減少，則表示光圈低(圖b)。 b邊緣微壓對(duì)于平面和大曲率半徑的樣板當(dāng)空氣晾小于/2時(shí)，常采用邊緣加壓方法識(shí)別光圈高低。加壓后，若光圈的中心朝著壓點(diǎn)或光圈的彎曲向壓點(diǎn)則表示光圈高(見圈a)。如果光圈的中心遠(yuǎn)離壓點(diǎn)或彎曲背向壓點(diǎn)則是光圈低(圖b)

24、。(3)移眼觀察當(dāng)觀察者移動(dòng)眼睛位置時(shí)，在樣板不動(dòng)的情況下，也可以判斷光圈的高低。如圖所示。當(dāng)頭從樣板的上方向下降時(shí)，即由A向B移動(dòng)或者由A向C移動(dòng)斜視時(shí)，如果光圈向外擴(kuò)散則為光圈高，若光圈向內(nèi)收縮者則是光圈低(但收縮和擴(kuò)散不太明顯，一般少用)。移眼觀察光圈高低2）面本數(shù)（光圈數(shù)）的度量a. N>1的度量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)。如果干涉級(jí)數(shù)較多，由于干涉帶的重疊結(jié)果而呈現(xiàn)不同干涉色，此時(shí)，就很難辨別其顏色。為便于統(tǒng)一計(jì)量，必須選擇其中一種單色作為標(biāo)準(zhǔn)，一般說(shuō)來(lái)，可以取其中任何一種顏色作為計(jì)算光圈的標(biāo)準(zhǔn)色，因紅色鮮明，波段寬，在干涉級(jí)很多的情況下，也便于觀察

25、，測(cè)量時(shí)又不致造成大的誤差，故通常多以紅色作為計(jì)算光圈的標(biāo)準(zhǔn)色，即在表面上出現(xiàn)幾個(gè)紅色光圈，就為幾道光圈(實(shí)際上按亮帶計(jì)算條紋數(shù)時(shí)，由于半波損失少算了半道圈)。B. N<1的度量當(dāng)光圈N<1時(shí)，往往采用干涉帶的彎曲情況，或以光斑的大小與顏色的差異來(lái)判別及估算光圈的數(shù)量。a 平面及大曲率半徑樣板N<l的估算當(dāng)光線投射到理想平面上時(shí)，如果沒(méi)有空氣楔存在，則其干涉條紋為一色狀態(tài)，其顏色隨波長(zhǎng)不同而異。如果二者之間有夾角不大的空氣楔，則在單色光照明下就會(huì)出現(xiàn)明暗交替的直而清晰的干涉條紋。在白光下則為彩色條紋。當(dāng)其畢直規(guī)則，邊緣清楚，基本上看不出什么毛病時(shí)，其誤差N及N都小于005道圈

26、。 當(dāng)光線投射到非理想平面或大曲率半徑樣板表面上，若二者之間有不大的空氣楔時(shí)其干涉條紋則是彎曲成一定程度的不完整的光圈，通常稱為弧形光帶，其光圈數(shù)可按下式計(jì)算(見圖)： N=±h/H (124)式中H兩條干涉帶之間的寬度， h干涉帶的矢高。 高光圈取 “+，低光圈取“-，以小數(shù)光圈表示。 b 較小曲率半徑樣板N<l的估算 對(duì)于一些較小曲率半徑的球面來(lái)說(shuō)，由于樣板中心與邊緣厚度差較大，觀察時(shí)光圈變形，所以在白光下檢驗(yàn)N<1的光圈時(shí)，通常是利用整個(gè)表面上光斑的大小和顏色的差別(色彩的不同及其鮮艷程度)，即靠光的銳敏性來(lái)判讀與估算面形誤差大小的。3)光圈的形狀 兩個(gè)理想光學(xué)表面

27、之間產(chǎn)生的干涉條紋是很規(guī)則的，如果兩個(gè)表面之間有微小畸變，則產(chǎn)生的干涉條紋之形狀，就呈現(xiàn)不規(guī)則現(xiàn)象(如圖)，通常叫光圈的局部誤差（亞斯），用N表示(以小數(shù)光圈計(jì))。檢驗(yàn)小曲率半徑樣板的N時(shí)，如上所述，系看色斑的大小與其規(guī)則程度來(lái)估算，而檢驗(yàn)大曲率半徑或平面樣板的N時(shí)，多將光圈拉成光帶(一般為三條，最好有一條通過(guò)中心，精度高時(shí)也可拉成一條帶)，以便觀察判斷，光圈局部誤差可按下式計(jì)算： 一般局部誤差N=h/H 式中h光帶不規(guī)則程度 H兩光帶間寬度。 當(dāng)N<1時(shí)，其N也可用觀察光圈或光斑的不圓度及顏色的不均勻性來(lái)判別，此時(shí)須憑經(jīng)驗(yàn)估計(jì)。對(duì)于象散性局部誤差，則是以x軸和y軸(見圖12-10 6)

28、方向的光圈數(shù)N的差值來(lái)表示的即： N=Nx-Ny 像散性局部誤差C. 當(dāng)原器有補(bǔ)負(fù)（或補(bǔ)正時(shí)）鏡片面本數(shù)的計(jì)算：設(shè)原器補(bǔ)負(fù)（正）面本數(shù)為N補(bǔ)；用此原器檢鏡片面本數(shù)為N檢；則鏡片實(shí)際面本數(shù) N=N檢-N補(bǔ)。例（1）：若原器補(bǔ)負(fù)2本，檢鏡片面本數(shù)為-5，求鏡片實(shí)際面本數(shù)。解：由N補(bǔ)=-2（本），N檢=-5本，則從上式得 N=-5-（-2）=-5+2=-3（本），即鏡片實(shí)際面本數(shù)為-3本。例（2）：若原器補(bǔ)正2本，用此原器檢鏡片為-3本，求鏡片實(shí)際面本數(shù)。解：由N補(bǔ)=2（本），N檢=-3（本），則從上式得 N=-3-2=-5（本），即鏡片實(shí)際面本數(shù)為-5本。D. 用外徑小的原器檢查外徑大的鏡片面本數(shù)

29、的計(jì)算：1為鏡片的外徑；N1鏡為實(shí)際面本數(shù)；2為原器的外徑； N2原為用小直徑的原器檢查鏡片時(shí)的面本數(shù)。則有： N1/12= N2/22例：若鏡片直徑為1=20mm，原器直徑為2=10mm。用此原器檢查鏡片面本數(shù)為N2=-4本，從式上中得N1 =（-4）（202/102）=（-4）4=-16（本）即鏡片實(shí)際面本數(shù)為-16本。3 原器檢面注意事項(xiàng)（1） 原器與被檢鏡片接觸需按照“壓而不推、推而不壓”的原則進(jìn)行。（2） 原器和鏡片必須擦拭干凈，如鏡片和原器間有臟點(diǎn)，干涉條紋會(huì)很細(xì)，此時(shí)判斷面本數(shù)不準(zhǔn)。（3） 檢查面本數(shù)應(yīng)垂直觀察，否則判斷的面本數(shù)不準(zhǔn)。（4） 由于硝材的熱脹冷縮，原器檢面（特別是較

30、大鏡片）請(qǐng)注意環(huán)境溫度的變化，如剛剛拋光完之鏡片立即檢面與恒溫后檢面面本數(shù)會(huì)有變化，應(yīng)以恒溫后的面本數(shù)為準(zhǔn)。（5） 對(duì)較大鏡片尤其是超薄鏡片檢面時(shí)不得用力壓原器，否則鏡片產(chǎn)生彈性形變，觀察的面本數(shù)不準(zhǔn)。（6） 原器檢面時(shí)，如原器使用時(shí)間較久，由于磨耗易產(chǎn)生垂邊五、拋光工序加工流程圖治工具準(zhǔn)備機(jī)臺(tái)切入精磨完成品抽檢機(jī)臺(tái)調(diào)試首件確認(rèn)正常生產(chǎn)依頻率檢查正常生產(chǎn)流出檢清洗中檢精磨全選追溯、選別原因分析對(duì)策NGNGNGNG流程說(shuō)明：（1） 治工具房受領(lǐng)之工裝，依作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)書之規(guī)定選擇相應(yīng)機(jī)臺(tái)、輔材切入該機(jī)種。（2） 精磨完品依比例抽檢并記錄于-組來(lái)料抽檢記錄表NG率超出30/0，則退回精磨全檢。（3） 抽

31、檢OK品，拋光組進(jìn)行機(jī)臺(tái)調(diào)試加工，并檢查加工出第一片鏡片外觀、光圈是否符合作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)書之規(guī)定。OK則可正常批量生產(chǎn)，NG則對(duì)各項(xiàng)加工條件再確認(rèn)或?qū)C(jī)臺(tái)重新調(diào)試（修模）。（4） 正常生產(chǎn)情況下依作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)書檢查頻率點(diǎn)檢各項(xiàng)是否符合要求，并填寫拋光液濃度管理卡內(nèi)部品質(zhì)檢查報(bào)告。（5） 加工好一盤或一籃時(shí)，確認(rèn)光圈，外觀是否符合作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)書之要求，OK則填寫拋光品質(zhì)跟蹤檢查單，送入次工序并填寫光學(xué)零件流轉(zhuǎn)交接單，NG則依軸往前追溯到完全OK為止，NG品再次返修檢驗(yàn)。（6） 依技術(shù)部界定，化學(xué)穩(wěn)定性差之零件，拋光擦試入中檢、其它入清洗正常作業(yè)。六、拋光品質(zhì)提升基本要素（一）、標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)1、 建立標(biāo)準(zhǔn)的目的：

32、穩(wěn)定品質(zhì) 提升效率 統(tǒng)一作業(yè)方法l 標(biāo)準(zhǔn)是公司的工程師（技術(shù)人員）根據(jù)每年的工作經(jīng)驗(yàn)結(jié)合零件的特性，通過(guò)試作達(dá)到一定的合格率而界定下來(lái)的工藝條件或工藝流程，標(biāo)準(zhǔn)具有一定的權(quán)威性，各職場(chǎng)在作業(yè)過(guò)程中務(wù)必嚴(yán)格遵守。l 標(biāo)準(zhǔn)的修訂，隨著輔材的改進(jìn)及工藝的優(yōu)化，標(biāo)準(zhǔn)也在不斷的完善，在作業(yè)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)更好的方法或條件能夠提升效率、改善品質(zhì)，可書面形式提出經(jīng)工程師（技術(shù)人員）確認(rèn)，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)加以修訂。（二）、過(guò)程檢驗(yàn) 1、檢驗(yàn)項(xiàng)目與檢驗(yàn)工具：檢驗(yàn)項(xiàng)目檢驗(yàn)工具外觀、傷痕、定點(diǎn)、破裂、砂目、料廢、重傷外觀限度樣品、日光燈、強(qiáng)光燈面精度（面本數(shù)、亞斯）原器、干涉儀肉厚（來(lái)料肉厚及修理品肉厚）手提百分表拋光量手提百分表

33、拋光液濃度濃度計(jì)拋光液PH值PH試紙鉆修皿精度千分表、測(cè)量環(huán)、歸零件2、檢驗(yàn)方法： a. 外觀依公司外觀基準(zhǔn)及限度樣品或相關(guān)說(shuō)明進(jìn)行判定。 b. 面精度依作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)書要求用原器或干涉儀進(jìn)行檢測(cè)并依照作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)書的要求作判定，原器使用注意：檢測(cè)時(shí)應(yīng)使用面檢鏡片，輕壓勿推，防止對(duì)原器造成傷痕，且面檢鏡片應(yīng)更期更換。 c. 拋光量檢測(cè)依作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)書要求用手抻或百分表進(jìn)行測(cè)量并判定。 d. 拋光液濃度測(cè)量依作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)書要求用濃度計(jì)進(jìn)行測(cè)量并判定。 e. 拋光液PH值依作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)書要求用PH試紙進(jìn)行測(cè)量并判定。 3、檢驗(yàn)內(nèi)容： a. 來(lái)料檢驗(yàn) 拋光工序依質(zhì)量狀況對(duì)前區(qū)來(lái)料的外觀、肉厚抽樣檢驗(yàn)。 b. 制程檢驗(yàn)(1

34、) 拋光組作業(yè)人員于切換品種及每班剛上班時(shí)，須依作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)書檢查加工條件，本項(xiàng)檢查若不合格則調(diào)整機(jī)臺(tái)重新檢查至合格為止，合格則直接進(jìn)行首件檢查。(2) 拋光作業(yè)人員于切換品種或每班剛上班時(shí)，或加工不正常修過(guò)皿后，在確認(rèn)過(guò)加工條件后，每一軸各檢查一片鏡片，依作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)書檢查面精度并檢其拋光量。某軸檢查若合格則直接生產(chǎn)，若不合格則調(diào)整機(jī)臺(tái)后重新檢查至合格為止，拋光液濃度、拋光量檢測(cè)記錄于拋光量、拋光液管理卡。 c. 巡回檢查(1) 拋光作業(yè)員依鏡片面精度穩(wěn)定情況不定時(shí)按各品種作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)書檢查面精度，但至少要保證一小時(shí)一次。本項(xiàng)檢查若合格則直接按順序排列生產(chǎn)，不合格則按順序把不良品完全挑出再調(diào)整機(jī)臺(tái)后重新

35、檢查至合格為止，每班須檢測(cè)兩次以上拋光液濃度及拋光量，并記錄于拋光量、拋光液管理卡。(2) 拋光技術(shù)員依鏡片面精度穩(wěn)定情況不定時(shí)依作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)書檢查1個(gè)鏡片的面精度。本項(xiàng)檢查若合格則直接生產(chǎn)，不合格則調(diào)整機(jī)臺(tái)后重新檢查至合格為止，并對(duì)加工條件進(jìn)行確認(rèn)，每班必須監(jiān)督員工進(jìn)行檢驗(yàn)不得少于兩次，抽檢結(jié)果記錄于拋光量、拋光液管理卡。（三）、品質(zhì)保證基本作法l 不做不良品事前防止不良發(fā)生體制管理體制遵守作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)l 不良品不流出事后防止不良流至下工程檢查體制自主檢查l 不良再發(fā)之防之問(wèn)題另處置對(duì)策體制、實(shí)施對(duì)策成效追八、拋光常見不良原因及對(duì)策不良項(xiàng)目原因（要因）對(duì)策1、光圈不良1、 鉆修皿（Lap皿）面精度不

36、良。2、 新研磨皿尚未磨合好。3、 研磨皿的研磨皮已磨損。4、 鏡片的夾具殼內(nèi)黑皮磨損或脫落。5、 擺幅、串棒的位置或角度設(shè)定不適。6、 研磨液濃度過(guò)濃。7、 串棒頂針磨耗，治具轉(zhuǎn)動(dòng)不暢。8、 治具端子孔磨耗，治具轉(zhuǎn)動(dòng)不暢。9、 研磨液未注入或不足。10、準(zhǔn)球心未調(diào)好。11、S2砂掛面形與研磨皿面形不匹配。12、NGG切削無(wú)倒角、偏肉嚴(yán)重。13、春近機(jī)托架內(nèi)0型環(huán)磨損、脫落。14、春近機(jī)軸承壞轉(zhuǎn)動(dòng)不靈活。15、夾具臺(tái)R面精度不良，鏡片產(chǎn)生中高（中低）16、春近機(jī)托架與夾具搭配不當(dāng)。17、夾具殼與鏡片外徑配合過(guò)松或過(guò)緊。1、 修正鉆修皿。2、 重新磨合研磨皿。3、 更換研磨皮。4、 重新更換黑皮

37、。5、 重新設(shè)定。6、 加水調(diào)整。7、 更換串棒頂針。8、 更換端子。9、 充分將研磨液注入。10、重新調(diào)整。11、修正砂掛皿或研磨皿。12、重新倒角、來(lái)料檢查。（NGG改善）13、定時(shí)檢查更換。14、更換軸承。15、修正夾具臺(tái)R值。16、重新選擇托架及修改夾具墜角。17、重新加工或修正夾具殼。2、傷痕不良1、 NGG切削無(wú)倒角，偏肉大。2、 S1或 S2砂掛遺留的擦傷（含量肉厚、量H或S2原器看面方法不當(dāng)留下傷痕）。3、 研磨液中混入異物。4、 取合動(dòng)作及原器看面不規(guī)范造成傷痕。5、 研磨粉、研磨皮選用與研磨硝材種類不適合。6、 擦拭傷痕（擦布臟）7、 對(duì)凸鏡片插籃動(dòng)作劃傷、籃條角度不當(dāng)刮擦

38、傷8、 拋光模邊緣敲打變形。9、 研磨皿與鏡片不吻合，研磨皿表面發(fā)亮打滑。10、拋光破損（凸皿中心磨穿）11、夾具殼黑皮的清潔度差。12、鏡片中心擺出研磨皿邊緣過(guò)大。1、 重新倒角，來(lái)料檢查。（NGG改善）2、 重新砂掛或研磨選別加工。3、 重新過(guò)濾研磨液。4、 規(guī)范作業(yè)。5、 選用適合的研磨粉、研磨皮。6、 更換擦布，確保擦布清潔。7、 規(guī)范插籃動(dòng)作，選用角度適合的籃條。8、 更換拋光模，使用過(guò)程中嚴(yán)禁敲打。9、 重修皿或用銅刷刷皿。10、定時(shí)檢查，發(fā)現(xiàn)NG更換。11、清洗夾具殼黑皮。12、重新調(diào)整擺幅。不良項(xiàng)目原因（要因）對(duì)策3、砂目不良（含定點(diǎn)不良）1、 NGG切削進(jìn)刀速度過(guò)快，鏡片產(chǎn)生

39、擠壓閃亮的裂痕及面粗。2、 NGG、S1、S2及研磨削量加工尺寸不配合（未按作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行）。3、 NGG、S1、S2及研磨精度不配合（H值加工未按作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)）。4、 皿徑大小不適。5、 研磨皿表面老化發(fā)亮打滑研削力差。6、 研磨皮、研磨粉選用與硝材種類不符。7、 研磨液濃度過(guò)低。8、 鏡片偏肉嚴(yán)重。9、 串棒與治具端子不配合。10、夾具或研磨皮已磨耗。11、砂掛面太粗。12、壓力、轉(zhuǎn)速及加工時(shí)間未按作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。13、春近機(jī)軸承壞，加工過(guò)程中轉(zhuǎn)動(dòng)不暢。14、拋光液超出使用周期。1、要求NGG改善及作來(lái)料檢查。2、按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格進(jìn)行加工。3、H值按作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)加工。4、重新設(shè)定皿徑。5、重修皿或用銅刷刷皿。6、選用適合