光学零件制造新工艺——复制法制造光学零件

一.引言采用复制法制造光学零件是美国在六十年代中研制成功的新工艺,七十年代初得到推广应用。这种新工艺不但可经济地成批大量生产用普通光学加工方法很难加工的高精度非球面光学零件,而且能经济地生产普通光学加工方法无法加工的光学多面体、直角棱柱体(即直角棱镜)和其它特殊结构的光学零件。从光学设计的观点来看,在光学系统中,一个非球面光学零件能代替二个或更多个球面光学零件。这是因为单个球面透镜成象时有象差和色差,影响成象质量。为了校正这些成象     

国外光学零件加工工艺的发展

前言国外光学零件加工工艺在60—70年代有长足的进展。首先,在传统的粗磨、精磨、抛光工艺不断改善的基础上,建立了精密零件高速生产线,稳定地用于光学零件成批大量生产中,使1—3道光圈中等尺寸的球面光学零件实现了定时定光圈的高速生产。可加工出面形精度达λ/150的平面光学零件。其次,由于军事技术、宇航技术、激光技术、红外技术、分析     

简讯

塑料透镜的超精密成形法日本松下电器产业株式会社已在世界上第一次确立了塑料透镜的超精密注射成形法。如照片所见,一次成形的大直径非球面透镜,实现了与高级玻璃透镜相匹敌的高精度。由于采用此种成形法能大量简化工序和批量生产,所以这种透镜的最终成本仅是玻璃透镜的1/2,而且组装到仪器里的时候,可以减少透镜片数和减轻重量。塑料透镜的超精密注射成形法是将几乎没有挥发成分和尘埃的光学用丙烯树脂加热到     

日本超精密切削加工技术的现状和展望

本文综述超精密切削加工技术的发展现状和今后的趋向。 1.超精密切削加工件的大量生产在日本,超精密切削技术的对象基本上是民用品,而且是大量生产。这些产品主要是办公用设备、计算机外围设备以及声像设备等的超精密零件;比如复印机的感光硒鼓、计算机的磁盘基面、激光打印机的多面镜,用于小型磁盘装置和录象磁盘装置等拾波透镜的加工模具,二氧化碳激光加工机的曲面     

末端自动寻的头聚丙烯反射镜的加工

非球面光学零件的批量加工,在光学工业上一直是个难题。特别是采用传统的研磨抛光工艺的加工费用非常昂贵。美国特利代恩布朗工程公司(Teledyne Brown Engineering,简称 TBE).为了生产末端自动寻的头上用的非球面反射镜,对目前可用来加工非球面光学零件的三种方法——光学玻璃或金属的传统的研磨抛光法、各种基底的环氧树脂复制法和光学塑料注射成形或压力成形法,进行了详细的     

衍射光学及其在红外成像系统中的应用

简述了浮雕型衍射光学元件的概念、原理及其独特的功能和特点,在此基础上着重讨论了衍射光学元件可用于红外成像光学系统的像差校正以及利用微透镜阵列与红外焦平面阵列单片集成能够改善红外焦平面阵列的性能是两个重要的应用方向,最后简要从系统需要和国内实际加工工艺水平方面分析了金刚石车削法加工具有连续浮雕结构衍射光学元件的优势及存在的不足,指出了金刚石车削法加工衍射光学零件是切实可行的重要技术途径。     

飞机整体结构件加工变形的初始残余应力-初始几何误差耦合影响与控制

随着高速铣削中材料的去除，毛坯初始残余应力的释放必将引起飞机整体结构件的加工变形。分析具有初始几何误差的毛坯初始残余应力释放造成的加工变形是控制加工质量的核心，对于实现加工过程的精密化至关重要。建立加工变形的力学模型及其相应的有限元方法，揭示毛坯初始几何误差对零件变形的影响规律。以最小变形为目标建立加工位置的优化模型，根据相邻两个加工位置的增量不超出阈值这一条件，提出优化模型的步长递减算法。计算结果表明：无论变形趋势还是幅值，三框整体结构件加工变形的模型计算值、有限元仿真值与试验结果均非常吻合；毛坯有初始几何误差与无初始几何误差两种情况下，三框整体结构件的最佳加工位置分别为22.754 3 mm和23.265 mm，相应的零件变形值分别为-0.006 mm和-0.007 mm；毛坯无初始几何误差时，零件在位置22.754 3 mm处的变形为0.043 mm；毛坯有初始几何误差时，零件在位置23.265 mm处的变形则为-0.144 mm；所得结果进一步验证了毛坯初始几何误差对零件变形具有极大影响。     

如何规定光学零件的规格

国外从事光学仪器生产的公司基本上可分为两种类型,一种是大量生产,另一种是中小批生产。大量生产的公司一般都有自己的光学零件加工车间,因此从光学设计到产品装配都在本公司内进行。中小批生产的公司,通常设有自己的光学加工车间,要向专门从事光学零件生产的公司购买或订制光学零件。     

自动精磨抛光机

《光学和激光工艺》杂志77年第二期报道,为了使精密光学零件的生产降低成本和減少时间。最近英国兰克光学工厂安装了两台由精磨服务公司供应的自动双面研磨抛光机,型号为1000Series,该机器用来制造平面平行的玻璃零件,工件直径从3.8到10厘米,厚度0.05—10.0厘米。加工工件的平行性为2弧秒     

光学去垢剂

美国阿麦塔克(Amertec)高性能产品公司研制成功一种光学零件去垢剂。它是一种液体,喷在光学零件(玻璃或光学塑料)表面,能立即去掉附在表面的油渍、指纹印、钙、碳等沉积物,保持透镜原来的折射率,对透镜的     

保形光学在导引头中的应用

针对传统球面与平面结合的导引头对导弹飞行产生的影响,探讨了保形光学在光电导引头中的应用。从光学系统的设计、光学零件的加工制造、光学零件的面形检测等方面详细论述了国内外现有的保形光学技术实现方法,并提出了相应的解决思路。运用Wassermann—Wolf微分方程的原理,通过在商业光学设计软件中编译宏程序多项式拟合曲面的方法来设计保形光学系统的最佳面形;应用子孔径拼接干涉测量等方法测量保形光学面形误差;基于材料的可制造性,综合应用化学气相沉积法、单点金刚石车削、确定性微磨和磁流变抛光以及射流抛光等技术精密加工保形光学零件。最后,讨论了应用保形顶盖来改造现有球形整流罩的设想。     

国外光学零件毛坯成型概况(下)

二、成型方法光学零件毛坯的成型方法随着光学玻璃熔炼技术的发展而不断改进,也就是说,成型方法完善与否在很大程度上取决于熔炼工艺的进展情况。例如,在用古典法熔炼光学玻璃时,出炉后,将盛有玻璃液的坩埚置于罩下或埋于沙中徐冶,然后破埚,剔选出合格的毛块玻璃,或将其打碎成小块压型,或将它们放于一     

铝合金挤压铸造毛坯的超声探伤

<正> 某产品零件用铝合金挤压铸造生产,其毛坯如图1所示。为确保铸件质量,对毛坯需用无损探伤方法检验。 针对零件的外形、材质以及生产要求。我们认为采用超声探伤方法为好。由于零件     

复制法制造的光学零件的军事应用和一些工艺经验

复制法制造光学零件有许多优点。首先,不论何种面形精度的平面、球面和非球面光学零件,在批量生产中,复制方法是一种成本较低的生产方法。此外,复制方法可制造出重量轻惯性小,焦距重复性好的光学零件。采用复制方法可使光学零件与机械零件设计成一整体,满足各种特殊需要。可以在各种基体材料上复制出光学零件。还有许多不能用普通方法     

惯性仪表高精度机械零件的加工

宇航惯性制导系统中使用的惯性仪表(各种陀螺和加速度计)是由多种多样的小型精密机械零件制成的。这些零件的尺寸公差和几何精度都要求加工得非常精确。为达到非常严格的设计性能指标,生产的这些零件应相互匹配,有良好的重复精度,且与外购件如仪表滚珠轴承有精密的配合。在加工方面,必须考虑结构材料、精密的公差,专用机床,严格控制加工环境,特殊的技艺和相应的生产工艺。     

发展摩擦压力机模锻是精化锻造毛坯的重要方向

实现锻造毛坯精化的手段五花八门,但最切合中国国情的是发展摩擦(或螺旋)压力机上的模锻和精密模锻。本文作者以充分的事实列举了其必要性与可能性,并具体地指出像大口径药筒底座、火箭弹的中间底和喷管体、枣核弹舵片、导弹尾翼片、穿甲弹风帽、可燃药筒底座等兵器零件均可采用摩擦压力机精密模锻工艺生产。兵器工业的精密模锻尚处于起步阶段,但已拥有不同吨位的摩擦压力机和少量的液压螺旋压力机,为开展精密模锻创造了条件,不能认为已经出现了许多新型锻压设备就以为摩擦压力机过时了。     

喷管毛坯斜轧精密下料

<正> 我厂喷管毛坯由精密铸造改为精密模锻。每天需要毛坯几千件,因而毛坯下料成了关键。若采用铝床下料每台每班只能生产120件,而消耗工具费用达14元,每件浪费材料35.58克,还难以保证毛坯的精度。若用车床切断每台每班产量只有400件,每件浪费材料47.44克,工具消耗费用7～8元。我们曾考虑用兰脆工艺下料,但多次试验未找出     

国外光学零件表面正确性检验技术发展概况

光学零件表面正确性检验,在光学车间是一项大量的经常性的工作。所谓表面正确性,指被加工的光学零件表面与理论上所要求的表面形状的偏差量,通常也叫做光学零件表面面形误差。一、平面和球面的检验六十年代以前,国外主要使用玻璃样板来检验光学零件表面正确性。这种方法适用于检验光学系统的大多数小型光学零件。除此以外,也有用付科刀口仪来检验凹面反射镜等光学零件的。用玻璃样板法检验光学零件表面正确性的缺点很多,例如:检验精度较低;检验精度受玻璃样板制造精度限制;检验球面时需一种曲率一个样板;被检表面尺寸不能超过玻     

基于实体造型与几何建模的数控加工仿真系统

采用实体造型技术建立加工过程中零件毛坯、机床、夹具及刀具的实体几何模型,并进行快速布尔运算,并显示真实感图形.在加工过程中动态显示及模拟零件、机床、夹具及刀具的实际加工过程.若图形与被加工零件不符,返回修改直到正确为止.     

大型光学非球面超精密磨削的几何模型研究

大型光学非球面元件的特殊优越性使其在现代光学系统中是不可替代的,实现高效率、更经济的生产以满足对其数量与质量的迫切要求是光学元件的制造面临的一大难题.二轴联动的超精密数控机床是用来加工轴对称非球面光学元件的,若在工件主轴上安装可以精确给出旋转角度的码盘,并使用金刚石砂轮就可以用来进行非轴对称非球面的超精密磨削加工.在对轴对称与非轴对称两种不同非球面的曲率分析基础上,给出了两种曲面加工相应的几何模型.通过计算机仿真验证了该加工方法的简便与可靠性.对二轴联动的超精密数控机床的技术改造可以实现三维加工,为提高效率、降低设备投入提供了依据.