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     

加工火炮零件的柔性加工系统

美国陆军华特夫里特兵工厂已向WhiteConsolidated工业公司的加工系统分部定购了一套大型柔性加工系统,用以生产大口径火炮的炮尾零件。这套柔性加工系统将用于生产多种火炮零件,完成目前在单件小批生产条件下在单机上进行的许多工序。与目前的加工方法相比,平均单件加工时间将减少2/3,主轴利用率将平均提高4倍。因为在该系统中将要加工多种零件,所以预料,根据零件不同,生产率可望提高50％—240％。它能够加工的零件种类将很多,包括长方形、圆柱形或棱柱形,其尺寸和重量范围尚未考虑。在该系统中,能对多种型式零件按顺序进行机械加工,也可随机地加工。因为需要在系统外完成某些工序,所以这个特点     

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     

精密透镜的高速生产

精密透镜的高速生产,是七十年代以来光学零件生产技术方面的一项重大突破。它改变了长期以来用古典法加工光学零件的落后面貌。与古典法透镜加工工艺相比,高速生产的主要特点是,采用精密压型毛坯代替大块下料的毛坯,采用高效率的精密机床代替低速低效     

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     

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     

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     

基于准柔性制造系统的车间生产计划和调度方法

准柔性制造系统(P—FMS)由人工参与完成物流、加工和信息流．基于P—FMS的车间生产计划和调度方法，将零件的生产任务分配给特定班组，班组按计划规定输入每道工序完成的信息，供后续工序进行实时调度．零件的加工工序由小组协调，需协作的工艺由小组调度会同其它调度按工艺情况协商，需送加工中心的零件由加工中心小组调度安排．录入的生产信息或执行数据，按车间要求生成生产执行情况和工人生产活动等相关报表，以便车间领导和计划调度及时了解生产执行情况，进行车间的生产的调度和安排．     

具有微小角度零件的加工及检验方法

针对某大型空间红外相机装调过程中某反射镜调整垫需具有微小角度的需求,提出一套 采用光学加工技术进行加工和检测的方法。增加6块反射镜参与加工和检测,分别检测被加工零件的4个特征点高度、零件受加工面的初始角度和零件背面。使用干涉仪对6块反射镜进行检验,获得的干涉条纹可计算出零件受加工面与初始面的夹角,推算出零件高点与低点的高度差,指导进一步加工的加工量和加工角度。通过零件受加工面与反映零件背面反射镜面之间干涉条纹的差别,计算二者所成角度的数值。在80 mm宽的调整垫上,加工所得顶面与底面最终形成0.21″的夹角,调整垫上边缘和下边缘高度差为0.100λ(λ为可见光波长,λ=632.8 nm),即63.28 nm,处于误差范围内。将调整垫装入系统,经过力学试验和热光学试验,仍满足设计要求。结果表明：对于尺寸不大的机械零件,采用光学加工方法获得所需微小角度的平面是可行的;使用干涉仪对辅助反射镜表面进行干涉检测,并推算零件表面的加工量是能够指导加工进行的;通过辅助反射镜的干涉图计算被加工零件的表面高度差能够满足光学系统装调的需要。     

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     

光学设计中的经济效益问题

在光学行业发展非常迅速而竞争又十分激烈的形势下,设计和生产具有高度经济效益的光学仪器无疑具有重大现实意义。目前,国外有许多光学公司已经开始这样做了:他们在设计制造某种光学仪器时,既集中了光学设计人员的智慧,又集中了光学生产人员的智慧。本文主要介绍美国普卢默精密光学公司两位光学专家在设计透筑加工工艺过程中如何考虑经济     

世界各国柔性制造系统的发展现状和未来动向

一、现状 1963年美国Melrose公司制造了世界上第一条加工多种柴油机零件的数控自动线,这可看做是多品种自动化生产的先声。1967年英国莫斯林公司、美国奥姆里莱公司几乎差不多地建成了真正的多品种加工的自动化生产线,并命名为柔性制造系统。这可算做世界上最早出现的柔性制造系统。经历了十     

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。     

新的电解加工系统

日本三菱电机公司最近新建了一套电解加工系统,其情况如下。1.加工程序控制系统电解加工可以高速、电极无损耗地进行加工,并且可以重复生产,但是为了高效率、高精度地加工出产品,就必须使加工条件随加工深度的变化而时时改变。在重复生产时,必须对所加工的一批零件保持相同的加工条件。图1所示加工程序控制系统就能满足上述要求。     

基于固结磨料成型的非球面光学磨具研究

针对目前非球面光学零件加工的难题,提出一种基于固结磨料成型磨具的抛物面研磨加工新方法。采用环带模型经典分析法和磨具保形磨损理论设计基块排布的方式进行结构设计,通过多目标驱动优化沟槽尺寸,对直径为50 mm,近似球半径为550 mm的k9玻璃进行研磨加工,工件廓形曲线与理论曲线最大误差为0.082 2 mm,最小误差为0.001 1 mm,工件面型精度较高,能满足中等精度的非球面零件的研磨加工要求。通过研磨试验验证了该方法研磨非球面零件的可行性。     

对八十年代模具加工的一些看法

近年来,随着工业的发展模具产量迅速增长,但模具费在大量生产零件的成本中仍占很高的比例。为了降低产品成本,今后愈来愈要求模具生产合理化和节省能源。目前日本的模具加工正以电加工和数控铣等工艺为主进行自动化。下面是日本电加工专家井上深对今后模具加工的发展所提出的一些看法。     

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。     

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。     

国外兵器工业机械加工的水平和道路(上)

国外兵器工业以美国规模最大,水平最高,故本文着重以美国为代表进行综合分析。美国兵器工业由陆军的国营兵工厂、私营厂和国有私营厂三种类型组成。国家尽量利用私营公司力量通过合同包给生产。他们很重视专业化生产。国营厂主要担任新产品研制和一些中小批生产以及新工艺研究。国营厂和国有私营厂主要生产私营厂不便