光学设计 资料 (光学零件加工工艺)第九章 光学加工质量检验.doc

光学零件加工工艺 第九章 光学加工质量检验 光学加工质量检验是指光学车间里各道工序后加工质量的检验，主要内容有： ①表面质量检验； ②面形检验； ③棱镜的角度检验； ④几何尺寸的检验等。 9.1 粗糙度及表面疵病检验 9.1.1 粗糙度及检验方法 粗糙度旧标准中称为光洁度，系指研磨加工后零件表面的微观几何形状特性，用符号▽表示。一般情况下，零件粗磨完工后应达到3.2，即Ra=3.2μm；细磨完工后应达到0.8，即Ra=0.8μm；抛光完工后应达到0.008，即Ra=0.008μm。分别相当于用W40（302#）、W14（303#）和抛光粉加工过的表面，对应于旧标准光洁度等级为▽5，▽7和▽14。 3.2 0.8 0.008 表9-1列出光学零件表面粗糙度Ra、Rz与加工方法的关系。 表9-1 光学加工各工序的表面粗糙度 粗糙度符号 Ra (μm) Rz (mm) l (mm) 零件表面 加工方法 旧标准光洁度等级 ～ — — 压制或铸造毛坯表面，玻璃板和玻璃管等零件不须继续加工的表面 压制、铸造、吹制、拉制、轧制 ～ R Rz50 10 ~20 40 ~80 8 粗加工表面 用金刚石铣刀和锯片、金刚砂、粒度由60号到150号的磨料或由30号到60号的砂轮加工 ▽3 3.2 3.2 2.5 ~5 10 ~40 1.5 零件粗磨后的毛面，棱镜、平面镜和保护玻璃的侧表面与倒角；直径大于18mm和配合不高于4级精度的透镜、滤光镜、分划板、保护玻璃及其它零件的圆柱表面和倒角 用粒度240号到W28的磨料或由100号到180号的砂轮加工；喷细砂，用金刚石铣刀和锯片加工 ▽5 1.6 1.6 1.25 ~2.5 6.3 ~10 0.8 零件精磨后的毛面，中等尺寸的棱镜、平面镜和保护玻璃的侧表面和倒角；毛玻璃表面，直径到18mm的4级配合精度与直径大于18mm的3级配合精度的透镜、分划板、滤光镜，保护玻璃及其它零件的圆柱表面和倒角 用粒度由W28到W14的磨料或由180到240号的砂轮加工 ▽6 0.8 0.8 0.63 ~1.25 3.2 ~6.3 0.8 零件精磨后的毛面，直径小于18毫米的3级配合精度的透镜和分划板的圆柱面，毛玻璃（如照相机用的）表面 用粒度由W14到W10的磨料或由240到280号的砂轮加工 ▽7 0.4 0.4 0.32 ~0.63 1.6 ~3.2 0.8 零件精磨后的毛面，3级精度以上之配合的精确定中心透镜的圆柱面，如精密显微光学毛玻璃的精磨面，水准泡玻璃管内壁 用粒度由W10到W7的磨料或由280到320号的砂轮加工 ▽8 R Rz0.1 0.01 ~0.02 0.05 ~0.1 0.08 平面镜、保护镜的抛光面，圆形水准泡盖片外表面和其它不在光学系统中的零件工作面，在这些上面允许有不显著的未完全抛光的痕迹 用抛光粉在呢绒、柏油或其它抛光模上抛光 ▽13 R Rz0.05 0.01 0.05 0.08 透镜、分划板、棱镜、反射镜（包括金属反射镜）等光学零件的抛光面，在这些面上不允许有未完全抛光的痕迹 用抛光粉在呢绒、柏油或其它抛光模上抛光 ▽14 表中Ra—轮廓算术平均偏差 Rz—微观不平度十点高度 l—取样长度 2．粗糙度检验方法 研磨件表面粗糙度，通常是在60～100瓦的白炽灯照明下，用目视进行观察，其等级可与样品比较来确定。要求研磨面砂眼均匀，不允许有下道工序中难以消除的划痕及麻点存在。检验过的零件要洗净、擦干。 9.1.2 表面疵病及检验方法 表面疵病系指麻点、擦痕、开口汽泡、破点及破边，在图纸上用B表示。根据光学零件表面疵病尺寸和数盘，共分10级，0～I-30级适用于位于光学系统象平面上及其附近的光学零件，其允许疵病尺寸和数量如表9-2所示。 表9-2 0~I-30级疵病的尺寸及数量 疵病等级 疵病的尺寸及数量 麻点 擦痕 麻点最大直径(mm) D0(mm) 最大宽度(mm) 总长度(mm) 至20 20～40 40～60 60 允许的麻点数量（个） 0 在规定的检验条件下，不允许有任何疵病 I-10 I-20 I-30 0.005 0.01 0.02 4 4 4 6 6 6 9 9 9 15 15 15 0.002 0.004 0.006 0.5D0 0.5D0 0.5D0 II～VII级适用于不位于光学系统像平面上的光学零件，其允许疵病尺寸和数量如表9-3所示。 表9-3 II～VII级疵病的尺寸及数量 疵病等级 疵病的尺寸及数量 麻点 擦痕 直径(mm) 总数量（个） 粗麻点直径(mm) 宽度(mm) 总长度(mm) 粗擦痕宽度(mm) II III IV V VI VII 0.002~0.05 0.004~0.1 0.015~0.2 0.015~0.4 0.015~0.7 0.1~1