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光学冷加工实习报告

一：前言

我国光学仪器的加工技术，虽然有较长历史但形成批量生产并具

有完整的工艺是在新中国成立后。光学冷加工工艺在解放前虽然已有

所采用，但缺乏完整性。解放后经过光学行业各方面人士及职工的努

力，方逐步形成了较完善的加工方法。

随着科技的发展和时代的进步，我国光学制造业已取得了辉煌的

成果，进入了发展的高峰，已形成了很强的生产能力。据有数字统计

的资料，我国光学制造能力已超过了五亿件/年，当然这不包括，一

些小型民办企业的生产能力。在亚洲也好，在世界上也好，中国光学

冷加工的能力应当是名列前茅的，但我们的技术水平却是比较落后。

主要是表现在不能大批量生产高精度元器件，大部分企业不能长期稳

定生产，不能制造高精度的特种光学零件。造成此种现象的原因：a.

执行工艺规程不够b.没有专门工艺研究和工艺设备的研究开发单位

c.没有行业法规d.没有软件贸易企业，没有“光学工程”的承包单位。

一周的冷加工实习结束了，通过老师的指导和示范，让我认识光

学冷加工和熟悉了操作方法。我们本次实习主要是做光学冷加工的铣

磨工艺，磨边与精磨工艺，抛光工艺，镀膜工艺，检测技术与方法。

二、实习目的

了解现代光学冷加工工艺的发展，通过自己动手完成两个凸透

镜零件的加工，是学生所学得理论知识与实际相结合，巩固消化所学

的知识，托宽知识面，培养实践操作技能。为以后的找工作打下牢固

色基础。

三、实习时间

2011年7月9日7月13日

四、实习地点

西安工业大学金花校区

五、实习部门和单位：教五二楼光学冷加工实验室

我校薄膜技术与光学检测实验室，1999年通过陕西省教委、计

委、科委三家联合验收，成为省级重点实验室。陕西省薄膜技术与光

学检测重点实验室由舒朝濂教授任实验室主任，实验室拥有刘卫国教

授严一心教授、朱昌教授、郭忠达教授、田爱玲教授等学科带头人。

实验室主要研究方向为薄膜与等离子体技术、光学制造与检测技术、

微光电器件制造技术及应用。

实验室含光学工艺、光学检测、真空镀膜、微光电器件制造与检

测实验室，拥有光学零件加工与检测、光学薄膜制造与检测、微光电

器件制造与检测的主要技术装备，是光学工程专业的教学、科研实践

基地。

实验室在基础教学、科研成果等方面取得了一大批有影响的成

果，光学工艺实验室在产学研方面做出了突出贡献，曾被评为“全国

高校先进实验室”。

六、实验内容

光学冷加工过程分为以下几个主要步骤：铣磨工艺，磨边与精磨

工艺，抛光工艺，镀膜工艺，检测技术与方法。

（一）：铣磨工艺

在这个工艺过程中我们主要是进了粗磨车间实习，由于学校所用

玻璃毛坯是已经经过初加工处理，已到达相关要求，所以可以直接进

行粗磨加工。

实习过程中了解到，粗磨主要目的是去除毛坯余量，粗磨方式有

散粒和金刚石磨料研磨，我们所观察的主要是使用金刚石磨料粗磨，

磨料根据来源不同分为天然磨料的和人造磨料，所使用的模具主要

材料为金刚石，还有过渡层和基体组成，粗磨液（也叫冷却液）主要

成分为三乙醇胺，其作用是冷却玻璃表面，冲走碎屑，同时对玻璃碎

屑起沉淀作用。

我们的加工顺序是先铣一面使厚度达到5.3mm左右，然后加工另

一面厚度保持在4.6~~4.8mm之间。

1、球面铣磨原理采用斜截圆原理

2、两轴交点与磨轮刃口的连线即为所加工球面的曲率半径。若磨

轮的中径为DM，磨轮端面切削刃口的圆弧半径为r，磨轮轴与工件

轴的夹角为α，则工件球面的曲率半径R为

D

RMr





2sin

3、当磨轮选定后，DM和r均为定值，只要调节两轴夹角，即可

以得到不同曲率半径的球面。

4、加工凸面时，外凸包使实际加工的曲率半径增大，内凸包使曲

率减小。

5、铣磨过程优劣的指标有尺寸精度、磨削效率、工件表面粗糙度、

磨轮的磨耗比等。

6、面型的检验使用的是建议球面检测仪，与标准件数据对比