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在光學(xué)鏡片加工過程如何讓光圈穩(wěn)定?
[2024-05-17]

在光學(xué)鏡片加工過程如何讓光圈穩(wěn)定?


     中高端光學(xué)系統(tǒng)對(duì)光學(xué)鏡片的亞斯要求越來越高,如何在加工過程中讓光圈趨于穩(wěn)定狀態(tài),并且不影響作業(yè)效率、不增加成本及保證質(zhì)量?,F(xiàn)在以成為討論的“熱門話題”。因此對(duì)有代表性(代表性指面形精度難加工、局部誤差要求嚴(yán))的部品,來尋找光圈穩(wěn)定的基本條件所在。

光圈不穩(wěn)定參考

1、加工條件:

 1)研磨粉粒子徑的大小,與濃度配比的大小,對(duì)光圈的影響;研磨粉粒子徑太大和濃度太大,對(duì)磨皿的曲率半徑改變就越大,(凸皿曲率半徑變大;凹皿曲率半徑變?。┤缗c清水相比,光圈會(huì)向高的方向變化;容易引起邊垂。

  2)轉(zhuǎn)速的快慢影響光圈局部不規(guī)則,磨皿的邊緣線速度與中心的線速度不一樣。鏡片擺出磨皿的邊緣越多,鏡片光圈就越向負(fù)光圈變化;可造成鏡片中心與邊緣未均衡磨耗,中低與中高時(shí),鏡片的調(diào)進(jìn)與調(diào)出便是這一道理。

  3)壓力的大小對(duì)中心薄與D/T>10的鏡片有直接影響,(在使用串棒加工時(shí)尤其明顯)壓力的大小對(duì)面形的影響主要是鏡片整個(gè)表面受力不均導(dǎo)致。

  4)加工時(shí)間也影響面形精度的變化,因研磨遵循余弦磨削,磨皿曲率半徑*砂掛完品時(shí)刻在修正。(因始終要保持磨皿曲率半徑,研磨皿的中心磨耗快是必然的)。

  5)擺幅大小的調(diào)整:擺幅過大,鏡片光圈向低光圈變化,并伴有中低出現(xiàn);擺幅過小,鏡片光圈向高光圈變化,并伴有中高出現(xiàn)。

  6)準(zhǔn)球芯的調(diào)整:準(zhǔn)球芯的調(diào)整好與差,是影響壓力是否均勻施壓。

  7)同軸度的調(diào)整:同軸度指主軸、中繼治具、磨皿的中心點(diǎn)要求一致。如未達(dá)到中心點(diǎn)要求一致,鏡片在作業(yè)中跳動(dòng),運(yùn)行不平穩(wěn)影響面形精度。zI&).

 8)串棒高低的調(diào)整:串棒壓住夾具;夾具帶動(dòng)鏡片旋轉(zhuǎn),串棒高時(shí)傳輸壓力就不能保障,串棒低時(shí)會(huì)容易刮壞磨皿皮。

  9)各部位穩(wěn)固、鎖緊部位的確認(rèn)。

  10)鏡片在磨皿上的偏移量。

  11)鏡片擺出多,鏡片易產(chǎn)生壓印、面本數(shù)易變低、擺動(dòng)到邊緣時(shí)易翹動(dòng)。擺出少磨耗量小,易邊垂。

  12)擺臂桿的平行:擺臂桿不平行影響鏡片中心線,與磨皿的中心線無法相重迭。

2、設(shè)備

  1)機(jī)臺(tái)的主軸跳動(dòng)是軸的中心點(diǎn)偏移,造成鏡片在加工中運(yùn)轉(zhuǎn)不平穩(wěn)。

  2)機(jī)臺(tái)活動(dòng)關(guān)節(jié)部位的間隙太大,鏡片擺進(jìn)與擺出時(shí)的受力忽大忽小,鏡片受力不均勻。

  3)氣缸伸縮的不靈活度、機(jī)臺(tái)的異聲與振動(dòng)。

  4)串棒的穩(wěn)固點(diǎn)不牢,串棒與磨皿之間的距離太大,在加工時(shí),串棒尖顫抖影響面形精度的變化。

3、治工具

  1)治工具外徑尺寸的匹配是否精確,即合皿與鉆修皿的尺寸比例,鉆修皿與研磨皿的尺寸比例,研磨皿與鏡片的尺寸比例。

  2)鉆修皿的局部誤差等于鏡片的局部誤差。

  3)磨皿與夾具曲率面的精度,是決定鏡片加工面、受力面與治具完全吻合的重要環(huán)節(jié)。

  4)夾具端孔、高度的設(shè)計(jì)。

  5)中繼治具的端面平整與高度。

  6)串棒的打磨形狀:串棒的打磨是夾具臺(tái)運(yùn)轉(zhuǎn)順暢否的關(guān)鍵,串棒太鈍,影響運(yùn)轉(zhuǎn)順暢;串棒太尖,端子孔易磨耗變深。

  7)研磨皿的合修:用手是難將研磨皿表面合修平均,因用手控制磨皿的擺動(dòng)量,與磨皿轉(zhuǎn)動(dòng)速度是不均衡的,故不提倡用手合修。

  8)夾具殼的粘貼和松緊檢查:此項(xiàng)最能引起鏡片面形的變形(分散、馬鞍形)。

  9)墊紙、墊皮的平整處理:墊紙、墊皮的彈性選用墊紙、墊皮的外徑大小與厚度尺寸、平整潔凈。

  10)端子的深淺影響:端子深;串棒與端子在運(yùn)轉(zhuǎn)擺動(dòng)時(shí)產(chǎn)生干涉。端子淺;串棒與端子在運(yùn)轉(zhuǎn)擺動(dòng)時(shí)易摔出。

  11)面形精度變化時(shí)調(diào)整時(shí)機(jī):面形精度變化時(shí)就調(diào)整,不要等到面形超規(guī)格時(shí)再調(diào)試。到那時(shí),面形精度就不容易控制了。

  12)面檢頻率:面檢頻率高,了解面形精度變化規(guī)律、變化趨勢(shì),便于控制。

二、光圈穩(wěn)定的必備條件

    1)當(dāng)光圈向高光圈變化、中高難調(diào)試、邊垂大、面形精度難加工時(shí),濃度配比不宜太稠,可控制研磨液的濃度不高于1.020;研磨粉粒子徑選擇小一點(diǎn)。如當(dāng)光圈向低光圈變化、中低難調(diào)試時(shí)則相反。

  2)轉(zhuǎn)速太快會(huì)增加邊垂量,如加上同軸度跳動(dòng)太大,鏡片懸空,中心難接觸進(jìn)行研磨。鏡片的表面不處于均衡磨耗。大外徑用低速(<1500轉(zhuǎn)/分),小外徑用高速(>2500轉(zhuǎn)/分)加工。壓力大,局部受力大;壓力小,鏡片表面受力比較均勻。中心薄與D/T>1.0的鏡片,壓力宜輕不宜重。所以,在難加工的部品上想要面形精度穩(wěn)定,加工條件的設(shè)定需考慮濃度淡、壓力輕、轉(zhuǎn)速慢、時(shí)間短等。

  3)舉例說明:gg部品依以上設(shè)定考慮,不但未增加作業(yè)時(shí)間;反而作業(yè)時(shí)間可低減,減少了設(shè)備、人員的投入、克服了鏡片取拿動(dòng)作多之弊端。

  4)必須依公式計(jì)算出治具理想尺寸,并控制好制作的誤差。鉆修皿的局部誤差修正在0.0005mm以內(nèi)。

  5)「面不」流出并不代表面不穩(wěn)定,只是對(duì)面控制好壞的評(píng)價(jià)。一般設(shè)定鏡片外徑的1/4~1/5為擺幅尺寸。(機(jī)臺(tái)類型不同所設(shè)定的值也不同)。

  6)準(zhǔn)球芯的調(diào)整是要將擺幅調(diào)大再判定。擺幅小是難分辯出球芯的準(zhǔn)確性。

  7)同軸度的調(diào)整具體做法是,磨皿裝在中繼治具上,用球芯校正儀進(jìn)行校正。跳動(dòng)偏差在0.03mm內(nèi),串棒與研磨皿的高低調(diào)整在0.1mm為佳,鏡片在磨皿上的擺出量約鏡片直徑的1/5,擺臂桿要調(diào)試平行再作業(yè),串棒的打磨形狀應(yīng)與端子孔的形狀相吻合,呈圓錐形。研磨皿用機(jī)臺(tái)合修,不要*擺出多來克服面低,如面低直接修鉆修皿,相信每次沒有那么辛苦,面也會(huì)穩(wěn)定一些。

  8)夾具殼粘貼時(shí)膠水杜絕溢出至夾具臺(tái)曲率面內(nèi)


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