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光学镜片加工技术

光学镜片加工技术
光学镜片加工技术

文件汇编

目录

光学镜片设计规范 (3)

光学镜片设计规范 (4)

1.光学镜片基本知识 (4)

2.光学镜片制造基本介绍 (4)

3.光学镜片原材料说明 (5)

一、无机材料--玻璃 (5)

二、有机材料 (7)

光学镜片技术规范 (11)

光学镜片技术规范 (12)

1 范围 (12)

5 要求 (13)

6 试验方法 (16)

8 标志、包装、运输、贮存 (18)

光学镜片关键工序技术规范 (19)

光学镜片车间关键工序技术规范(抛光) (20)

1.目的 (20)

2.定义 (20)

3.关键工序/特殊过程 (20)

5. 特殊过程控制要求 (21)

6.玻璃镜片抛光工艺 (21)

镜片抛光 (22)

1.抛光粉 (23)

光学镜片原材料技术规范 (47)

光学镜片原材料技术规范 (48)

1.目的 (48)

2.适用范围 (48)

3.职责 (48)

3.1 技术部 (48)

3.2 质量部 (48)

3.3 采购部 (48)

3.4 生产部 (48)

1.抛光粉 (49)

金刚砂 (52)

光学镜片生产辅助材料技术规范 (67)

1.目的 (68)

2.适用范围 (68)

1

3.职责 (68)

3.1 技术部 (68)

3.2 质量部 (68)

3.3 采购部 (68)

3.4 生产部 (68)

4.引用标准 (68)

4.3.标志、包装、运输、贮存 (68)

4.4供方要求 (69)

4.5质量证明书 (69)

光学镜片首件技术规范 (70)

1. 目的 (71)

2. 适用范围 (71)

3. 作业程序 (71)

3.1 首件/样品准备及生产通知 (71)

3.2 首件/样品制作 (71)

3.3 首件检验 (72)

3.4 信息反馈 (72)

3.5 标识与可追溯性 (72)

3.6 首件审批 (72)

3.7 试产 (72)

光学镜片工艺更改技术规范 (73)

3.职责 (74)

4.定义 (74)

5.程序 (74)

6.记录 (75)

标准光学镜片管理规范 (76)

1. 目的 (77)

2. 适用范围 (77)

3. 职责 (77)

4.使用范围: (77)

5.保管环境 (77)

6.管理方法: (77)

7.检测标准: (77)

8.术语和定义 (77)

9.正文内容 (77)

光学镜片材料储运规范 (78)

光学镜片车间关键工序技术规范 (80)

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文件编号:

光学镜片设计规范

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批准/日期

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光学镜片设计规范

1.光学镜片基本知识

光学镜片最初用于制造镜头的玻璃,就是普通窗户玻璃或酒瓶上的疙瘩,形状类似“冠”,皇冠玻璃或冕牌玻璃的名称由此而来。那时候的玻璃极不均匀,多泡沫。除了冕牌玻璃外还有另一种含铅量较多的燧石玻璃。 1790年左右法国人皮而2路易2均纳德发现搅拌玻璃酱可以制造质地均匀的玻璃。 1884年蔡司公司的恩斯特2阿贝和奥托2肖特在德国耶拿市创建肖特玻璃厂(Schott Glaswerke AG ),在几年内研制了几十种光学玻璃,其中以高折射率的钡质冕牌玻璃的发明为肖特玻璃厂的重要成就之一。

我公司光学镜片系列产品主要采用(产品介绍)

2.光学镜片制造基本介绍

光学镜片的制造工艺流程如下:

1.冷加工工序

第1道:铣磨,是去除镜片表面凹凸不平的气泡和杂质,(约0.05-0.08)起到成型作用。

第2道就是精磨工序,是将铣磨出来的镜片将其的破坏层给消除掉,固定R值。

第3道就是抛光工序,是将精磨镜片再一次抛光,这道工序主要是把外观做的更好。

第4道就是清洗,是将抛光过后的镜片将其表面的抛光粉清洗干净.防止压克。

第5道就是磨边,是将原有镜片外径将其磨削到指定外径。

第6道就是镀膜,是将有需要镀膜镜片表面镀上一层或多层的有色膜或其他膜。

第7道就是涂墨,是将有需要镜片防止反光在其外袁涂上一层黑墨。

第8道就是胶合,是将有2个R值相反大小和外径材质一样的镜片用胶将其联合。

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特殊工序:多片加工(成盘加工)和小球面加工(20跟轴)线切割

根据不同的生产工艺,工序也会稍有出入,如涂墨和胶合的先后次序。

工艺流程如下

产品介绍(所加工镜片的介绍)

3.光学镜片原材料说明

镜片材料采用透明的介质,主要分为无机和有机二大类。在我们的日常生活还会碰到一种天然介质水晶镜片,这是用石英矿磨制成的镜片。古代有水晶能养颜明目的说法,但事实上水晶的主要成分是二氧化硅(sio2),最大优点是硬性度高且不易受潮,但紫外线及红外线的透过率较高,而且水晶中密度不均匀,含杂质,有条纹及气泡等到产生,会形成双折射现象,从而影响视力。

一、无机材料--玻璃

玻璃是非常特殊的不定型材料,在常温下呈现固体,坚硬但易碎,在高温下具有粘性。

玻璃没有固定的化学结构,因而没有确切的熔点。随着温度5

的上升,玻璃材料会变软、粘性增加,并逐渐由固体变为液体,这种逐渐变化的特性我们称之为"玻璃状态"。这一特性意味着玻璃在高温时可以被加工和铸型。玻璃材料制成的镜片具有良好的透光性、表面抛光后更加透明的优点。

(1)普通玻璃材料(1.5和1.6):折射率为1.523的冕牌玻璃是传统光学镜片的制造材料,其中60%~70%为二氧化硅,其余则由氧化钙、钠和硼等多种物质混合。有时也将折射率为1.6的镜片划归普通镜片。

(2)高折射率玻璃材料:经过多年的研究,镜片制造商已经找到了在提高材料折射率的同时又保持低色散的方法,即在玻璃中加入新的化学元素。

早在1975年就生产出了含钛元素的镜片,折射率为1.7,阿贝数为41;15年之后又生产出了含镧元素的镜片,折射率为1.8,阿贝数为34;1995年出现折射率为1.9的材料,加入了元素铌,阿贝数为30,这是目前折射率最高的镜片材料。虽然采用这些材料所制造的镜片越来越薄,然而却没有减少镜片的另一重要参数:重量。实际上,随着折射率的增加,材料的比重也随之增加,这样就抵消了因为镜片变薄而带来的重量上的减轻。

(3)染色玻璃材料:在玻璃材料中混合入一些具有特殊吸收性质的金属盐后会表现出着色的效果,例如:加镍和钴(紫色),钴和铜(蓝色),铬(绿色),铁,镉(黄色),金,铜和硒(红色)等等。这些染色镜片材料主要应用于大规模地生产平光太阳镜片或防护镜片。一些具有特殊过滤性质的浅色材料(棕色、灰色、绿色或粉红色)也被用于生产屈光矫正镜片,但像这种镜片的材料现在的需求并不多,主要原因是由于近视或远视镜片的中心厚度与边缘厚度不同,从而使镜片的颜色深浅不一致,屈光度越高,颜色差异就越明显。

(4)光致变色玻璃材料:光致变色现象是通过改变材料的光线吸收属性,使材料对太阳光强度作出反应的一种性质。它的基本原则是使普通的玻璃(包括塑料光致变色材料)在紫外线辐

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射的影响下颜色变深,以及在周围高温的影响下颜色变淡,这两个过程是可逆的,而且可能一直存在。这一现象是通过激活在材料中混合的光致变色物质的分子而完成的。1962年出现了第一代光致变色玻璃材料,此后性能不断得到改良。其主要是在玻璃材料中加入了卤化银晶体。这些晶体在紫外线击幅射下起化学反应,使镜片的颜色变深。第一代光致变色玻璃材料的变色原理是银原子和氯原子之间的一种电子交换,通过氯化银和周围的环境来表现。在没有光线的条件下,氯化银呈离子态,因银离子是透明的,所以镜片也是透明的;而在紫外线辐射下,不稳定电子离开了氯离子,与银离子结合为金属银并吸收光,镜片则变深。当紫外线辐射减弱,移动电子离开银原子返回氯原子,镜片逐渐恢复了原先的清澈状态。对一般的光致变色玻璃,变色同时也受到温度的控制,在光照度不变时,温度越低则颜色越深。光致变色材料大多是灰色和棕色的,俗称灰变和茶变,其它的颜色也可以通过专门的工艺达到。所有的眼镜片,包括熔化双焦点镜片、渐进镜片都可以使用光致变色材料制造。近年来,光致变色树脂镜片的发展较快,材料在不断改良,其折射率已不再局限于1.50。

二、有机材料

有机材料可以分为两大类:热固性材料,具有加热后硬化的性质,受热不会变形,眼镜片大部分以这种材料为主,如CR-39。热塑性材料,具有加热后软化的性质,尤其是适合热塑和注塑,聚碳酸酯PC就是这种材料。

(1)热固性材料

1)普通树脂材料:(CR-39)

学名碳本酸丙烯乙酸,或称烯丙基二甘醇酸脂(Dially Glycol Carbonates),是应用最广泛的生产普通树脂镜片的材料。它于四十年代被美国哥伦比亚公司的化学家发现,是美国空军所研制的一系列聚合物中的第39号材料,因此,被称为CR-39(哥伦比亚树脂第39号)。CR-39被用于生产眼用矫正镜片是在1955~1960年,是第一代的超轻、抗冲击的树脂镜片。CR-39

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作为一种热固性材料,单体呈液态,在加热和加入催化剂的条件下聚合固化。聚合是一个化学反应,即由几个相同分子结构的单体组成的一个新的聚合体分子,具有不同的长度和性质。作为光学镜片,CR-39材料性质的参数十分适宜:折射率为1.5(接近普通玻璃镜片)、密度 1.32(几乎是玻璃的一半)、阿贝数为58~59(只有很少的色射)、抗冲击、高透光率,可以进行染色和镀膜处理。

它主要的缺点是耐磨性不及玻璃,需要镀抗磨损膜处理。树脂镜片可采用模式压法加工镜片表面的曲率,因此很适用于非球面镜片的生产。

2)中高折射率树脂材料:大部分的中折射率和高折射率材料都是热固性树脂,其发展非常迅速。它们的折射率可以使用以下任意一种技术来增加:改变原分子中电子的结构,例如:引入苯环结构;在原分子中加入重原子,诸如卤素(氯、溴等)或硫。与传统CR-39相比,用中高折射率树脂材料制造的镜片更轻、更薄。它们的比重与CR-39大体一致(在1.20到1.40之间),但色散较大(阿贝数45),抗热性能较差,然而抗紫外线较佳,同时也可以染色和进行各种系统的表面镀膜处理。使用这些材料的镜片制造工艺与CR-39的制造原理大体一致。现在1.67的树脂材料已广泛流行,而且象 1.7的树脂材料也已在市场上有销售。视光业的专业人员正不断研制开发新材料,改良原有材料,以期树脂材料在将来获得更好的性能。

3)染色树脂材料:用于制造太阳眼镜镜片的基本上都是聚合前加入染料而制成的,特别适合大批量制造各色平光太阳镜片,同时在材料中加入可吸收紫外线的物质。

现在的一项技术即是使用浸泡在溶有有机色素的热水中,常用的染料有红色、绿色、黄色、蓝色、灰色、和棕色,根据需求可任意调染,颜色的深浅也可以控制,可以将整片镜片染色成一种颜色,也可以染成逐渐变化的颜色,例如镜片上部深色,往下逐渐减浅,即俗称的双色或渐进色。有机材料的出现,解决了屈光不

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正者配戴太阳眼镜的问题。

4)光致变色树脂材料:第一代光致变色树脂镜片大约出现在1986年,但是直到1990年第一代Transi-tion镜片面市后,它才真正开始普及。光致变色效果是在材料中加入了感光的混合物而获得的,在特殊波段的紫外线辐射作用下,这些感光物质的结构发生变化,改变了材料的吸收能力。这些混合物与的结合主要有两种方法:在聚合前与液态单体混合,或在聚合后渗入材料中(Transition镜片就采用后一种方法)。光致变色树脂镜片采用几种光致变色物质,在最后的制造中使这些不同的

变色效果结合起来,这使得镜片变色不但迅速,而且不完全受温度的控制。

一种新型的光致变色树脂镜片已于1993年投放市场,这种镜片采用树脂材料作片基,用渗透法在镜片的凸面渗透了一层光致变色材料,然后再镀上一层抗磨损膜,起保护和而磨作用。这项工艺技术可以使镜片的变色不会随屈光度数的加深而出现镜片中央与周围深浅不一的情况,弥补了玻璃变色的不足。再加上片基是树脂材料,轻且抗冲击,所以这种镜片特别适合用于各种屈光不正者使用。

(2)热塑性材料(聚碳酸酯,POLYCARBONATE,简称PC)

热塑性材料如PMMA早在五十年代就被首次用于制造镜片,但是由于受热易变形及耐磨性较差的缺点,很快就被CR-39所替代。然而今天,聚碳酸酯的发展将热塑性材料带回了镜片领域,并被视光业专业人士认可为21世纪的主导镜片材料。实际上,聚碳酸酯也不是一种新材料,它大约在1995年就被发现了,但真正在视光领域的使用仅仅是近几年,它在历经了数年的研制和多次的改进之后尤其是应用于CD产业,其光学质量已其它镜片材料相媲美。

聚碳酸酯是直线形无定型结构的热塑聚合体,具有许多光学方面的优点:出色的抗冲击性(是CR-39的10倍以上),高折射率(ne=1.591,nd=1.586),非常轻(比重=1.20g/立方厘米),

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100%抗紫外线(385nm),耐高温(软化点为140 °C/280 °F)。聚碳酸酯材料也可进行系统的镀膜处理。它的阿贝数较低(Ve=31,Vd=30),但在实际中对配戴者并没有显著的影响。在染色方面,由于聚碳酸酯材料本身不易着色,所以大多通过可染色的抗磨损膜吸收颜色。

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文件编号:

光学镜片技术规范

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光学镜片技术规范

1 范围

本标准规定了毛边眼镜镜片光学、表面质量及几何特性的要求。

本标准适用于单光及多焦点眼镜镜片,不适用于渐变焦点眼镜镜片。

2 引用标准

下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。

GB 2828-89 逐批检查计数抽样程序及抽样表(适用于连续批的检查)JJG 580-88 焦度计

3 定义

本标准采用下列定义。

3.1 毛边眼镜镜片

已完成表面光学加工,尚未按镜架尺寸和几何形状磨边加工的镜片。3.2 单光眼镜镜片

具有单视距能力的镜片(如球镜,球-柱镜,柱镜等)。

3.3 多焦点镜片

在主镜片上附有一个或几个子镜片,从而具有双视距或多视距能力的镜片(不包括渐变镜片)。

3.4 顶焦度(在本标准中特指后顶焦度)

镜片后顶点(指配戴时靠近眼球的一面)至焦点(以米为单位的)截距的倒数,其单位为屈光度,量纲为m-1(符号为D)。

3.5 光学中心

镜片前表面与光轴的交点(光线由此点透过时,光线不产生偏折)。

3.6 光轴与二个光学表面同时垂直的一条直线。

3.7 设计基准点

由生产者在镜片毛坯或已完成光学加工的镜片的前表面上所定的一个或数个点,即所设计的各技术参数适用于这些点。

3.8 远用区设计基准点

由生产者在已完成光学加工的镜片前表面或镜片毛坯的一个已完成光学加工的面上所规定的一个点,即远用区的设计的参数适用于此点。

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3.9 近用区设计基准点

由生产者在已完成光学加工的镜片前表面或镜片毛坯的一个已完成光学加工的面上所规定的一个点,即近用区的各设计的参数适用于该点。

3.10 远用区基准点(主基准点)

镜片前表面上某点,远用区的顶焦度值适用于该点。

注:它区别于远用区设计基准点,此点在某些场合是由验光师所指定的。

3.11 光学中心偏差

镜片光轴与几何对称轴间的偏差。

3.12 子午线

通过光轴的子午面与镜片表面的相交线。

3.13 球镜

所有子午线曲率都相同的镜片。

3.14 球-柱镜

在两个垂直相交主子午线上曲率不同的镜片,亦称球-柱联合或复曲面镜片。

3.15 平柱镜

球-柱镜的一个特殊情况,其中主子午线之一的顶焦度为零。

3.16 柱镜轴

球-柱镜片上仅含球镜度的主子午线。

3.17 棱镜屈光力

一束光线通过镜片一确定点后所产生的偏折程度。其单位为棱镜度,并以光线通过每米距离后因偏折所产生的位移的厘米值(cm/m)来表示。

3.18 (棱镜)基底取向

在棱镜的主截面内,从顶点到基底投影射线的取向。

4 分类

已加工眼镜镜片按下列分类:

a)单光眼镜镜片:

b)多焦点眼镜镜片。

5 要求

所有允差范围应在测定温度23℃±5℃下应用。

5.1 光学要求

5.1.1 总则

光学参数允差应在镜片的基准点下进行测量。

5.1.2 单光及多焦点镜片远用区的顶焦度的允差

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顶焦度允差应使用符合JJG580的焦度计进行测定。

5.1.2.1 镜片顶焦度允差

顶焦度允差也适用于非球面的眼镜镜片。

球镜与柱镜镜片,应符合球镜允许偏差A和柱镜允许偏差B。镜片顶焦度允许偏差列于表1。

表2列出的允许偏差,适用于多焦眼镜镜片以及附有预定方位的单光眼镜镜片,如棱镜基向设定,梯度染色等镜片。

测定按6.1条中叙述方法进行,柱镜轴位允许偏差应符合表2规定。

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按6.2条叙方法进行测定时,子镜片顶焦度允许偏差应符合表3规定。

在以设计基准点为中心的测量区域内(对于单光镜片,测量区域为一半径为1mm的圈,对于多焦点镜片,测量区域为上下各0.5mm左右各为1mm

的矩形),标称棱镜度与所测得的棱镜度之间的偏差须符合表4的规定。表

将标称棱镜度按其基底取向分解为水平方向和垂直方向上的分量,各分量的偏差符合表4的规定。

对带有散光和棱镜度的单光镜片,柱镜轴位和棱镜基底方向的夹角偏差应符合表2的规定。

5.1.3 色泽

5.1.3.1 有色眼镜镜片配对不得有明显色差。

5.1.3.2 光致变色玻璃镜片每副配对必须基色一致,变色后色泽一致。5.1.4 表面质量和内在疵病

5.1.4.1 在以基准点为中心,直径30mm的区域内不能存有影响视力的霍光、螺旋形等内在的缺陷。

5.1.4.2 镜片表面应光洁,透视清晰,表面不允许有桔皮和霉斑。

5.2 规格尺寸允差

5.2.1 眼镜镜片规格尺寸的允差

眼镜镜片尺寸分为下列几类:

标称尺寸(dn):由制造厂标定的规格尺寸(以mm为单位);

有效尺寸(de):镜片的实际规格尺寸(以mm为单位);

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使用尺寸(du):光学使用的规格尺寸(mm)。

按直径规定的眼镜镜片,尺寸的允差应符合下列要求。

a) 有效尺寸(de)

de≥dn-1mm

de≤dn+2mm

b) 使用尺寸(du)

du≥dn-2mm

注:

1 使用尺寸允许偏差不适用于特殊曲面镜片,例如缩径镜片等。

2 作为处方配制特殊镜片的尺寸和厚度,由于要符合所配装眼镜架的尺寸和形状的需要,允差可以由处方者和供片商协议决定。

5.2.2 厚度允差

5.2.2.1 玻璃眼镜镜片的最薄片的厚度不得小于0.7mm。

5.2.2.2 有效厚度应在镜片凸面的基准点上,且与该表面垂直地进行测定,测定值不应偏离标称值±0.3mm。

5.2.3 多焦镜片的子镜片允差

当使用6.3条规定方法测定,子镜片的各尺寸(宽度、深度和过渡区深度)不应偏离标称值±0.5mm。

作为一副镜片,子镜片的各尺寸(宽度、深度和过渡区深度)相互偏差不应大于0.7mm。

6 试验方法

6.1 多焦点镜片柱镜轴测定方法

在实际测量时,可选用下列方法来确定水平基准线。

a)对于圆形子镜片的多焦点镜片,以镜片形式中标定的子镜片位置为准;

b)对于非圆形子镜片,以子镜片的定位方向为准。

6.2 子镜片顶焦度测定方法

把镜片安放好,使含子镜片的表面靠在焦度计支撑座上,并使镜片的近光基准点尽可能在中心位置。

使用聚焦式焦度计时,使标觇上的垂直线聚焦后,测定近光顶焦度。

确定远顶焦度测定点D,其以与近光测量点N到远光基准点B的相同距离位于B点上方的另一侧。然后把镜片放置于焦度计支撑座上,并使测量点D对中,在标觇上垂直线聚焦后,测定远光顶焦度。

图1:子镜片(附加)顶焦度测定按近光顶焦度和远光顶焦度的差值计算子镜片附加屈光度。

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注:

1 也可以应用与上述推荐的测定方法相等的其他测试方法。

2 对于散光镜片,其远光基准点和测定方法应由生产者指明。

3 在镜片顶焦度值-6.00m-1(D)或大于-6.00m-1(D)的负焦镜片,后顶点焦度测定的方法是允许的。但生产商应标明该镜片是否按后顶焦度的测量方法而设计的。

6.3 子镜片尺寸测定方法

子镜片的尺寸在子镜片中心的切平面上进行测量,使用带有合适的标线尺(方格线),或者精确的毫米测定仪器的光学投影比较仪测量。

6.4 表面质量和内在疵病测试方法

不借助于放大光学装置,在明视场背景下进行镜片的检验。图2是推荐的检验系统装置。检验光照度为200lx。检验灯使用15W最小值荧光灯或40W 灯泡或至少400lm的光流。

注:这类检验的检验者应经过培训并需要有熟练的操作水平。

注:遮光板应调节到使眼睛免受光的照射并使镜片置于光照射中

图2:目视法检验镜片疵病的装置图

6.5 色泽试验方法

6.5.1 有色眼镜镜片用肉眼观察。

6.5.2 光致变色玻璃眼镜片在光照前、光照后分别目测。

7 检验规则

7.1 出厂产品或工场产品按本标准规定的技术要求进行验收。同一次交付的同一种规格的产品为一批。

7.2 出厂或工场的批量产品按GB 2828的一般检查水平Ⅱ,AQL为4.0进

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8 标志、包装、运输、贮存

8.1 标志

镜片每片装一纸袋,纸袋上应注明下列技术参数。

8.1.1 对所有眼镜镜片

a) 顶焦度值,以m-1(D)表示;

b) 镜片标称尺寸(mm),厚度(mm);

c) 设计的基准点位置,如未标明,则该点即为镜片几何中心;

d) 色泽(或白色);

e) 镀层的情况;

f) 材料的贸易名称或折射率以及生产厂或供片商的名称、地址;

g) 光学中心,棱镜度如有任何校正时(见5.1.2.4),校正值应标明;

h) 执行的标准代号。

8.1.2 多焦点眼镜镜片

a) 子镜片顶焦度数值和对预定配截位置镜片的校正值;

b) 子镜片的规格尺寸(mm);

c) 右眼或左眼;

d) 子镜片的棱镜度(△);

e) 设计款式或贸易用名。

8.2 包装

8.2.1 每片装一纸袋,根据不同屈光度,分别以5副、6副、10副或20

副装一纸盒。盒上除注明8.1.1全部内容外,尚需标明数量、出厂日期和检验标记。

8.2.2 外包装箱除标明纸盒上全部内容外,尚需标记易碎制品,防震、防潮、轻放等字样或标记。

8.3 运输、搬运时必须轻放轻卸,严禁碰撞、雨淋、受潮。

8.4 贮存时应注意通风干燥,防止受潮。

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光学镜片关键工序技术规范

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机械零件加工技术要求汇总

机械零件加工技术要求汇总 零件的轮廓处理: 1、未注形状公差应符合GB1184-80的要求。 2、未注长度尺寸允许偏差±0.5mm。 3、未注圆角半径R5。 4、未注倒角均为C2。 5、锐角倒钝。 6、锐边倒钝,去除毛刺飞边。 零件表面处理: 1、零件加工表面上,不应有划痕、擦伤等损伤零件表面的缺陷。 2、加工的螺纹表面不允许有黑皮、磕碰、乱扣和毛刺等缺陷。 所有需要进行涂装的钢铁制件表面在涂漆前,必须将铁锈、氧化皮、油脂、灰尘、泥土、盐和污物等除去。 3、除锈前,先用有机溶剂、碱液、乳化剂、蒸汽等除去钢铁制件表面的油脂、污垢。 4、经喷丸或手工除锈的待涂表面与涂底漆的时间间隔不得多于6h。 5、铆接件相互接触的表面,在连接前必须涂厚度为30~40μm防锈漆。搭接边缘应用油漆、腻子或粘接剂封闭。由于加工或焊接损坏的底漆,要重新涂装。 零件的热处理: 1、经调质处理,HRC50~55。 2、中碳钢:45 或40Cr 零件进行高频淬火,350~370℃回火,HRC40~45。 3、渗碳深度0.3mm。 4、进行高温时效处理。 精加工后技术要求 1、精加工后的零件摆放时不得直接放在地面上,应采取必要的支撑、保护措施。 2、加工面不允许有锈蛀和影响性能、寿命或外观的磕碰、划伤等缺陷。 3、滚压精加工的表面,滚压后不得有脱皮现象。 4、最终工序热处理后的零件,表面不应有氧化皮。经过精加工的配合面、齿面不应有退火 零件的密封处理: 1、各密封件装配前必须浸透油。 2、组装前严格检查并清除零件加工时残留的锐角、毛刺和异物。保证密封件装入时不被擦伤。 3、粘接后应清除流出的多余粘接剂。

光学零件加工技术

光学零件加工技术 邬建生 二 00 四年元月(整理) 目录 一、统研磨抛光与高速研磨抛光特点 二、准球心法和传统法比较 三、切削工序的要求 四、粗磨工序的要求 五、如何保持粗磨皿表曲率半径的精度 六、修磨皿的技巧 七、影响抛光的因素 八、抛光剂(研磨粉)的影响 九、研磨皮及选择十、传统加工要求十一、计算公式十二、光圈识别与修整措施十三、机床的选择十四、机床的调整十五、超声清洗原理十六、品质异常分析步骤十七、工艺规程的设计 光学零件的加工,分为热加工、冷加工和特种加工,热加工目前多采用于光学零件的坯料备制; 冷加工是以散粒磨料或固着磨料进行锯切、粗磨、精磨、抛光和定心磨边。 特种加工仅改变抛光表面的性能,而不改变光学零件的形状和尺寸,它包括镀膜、刻度、照相和胶合等。冷加工各工序的主要任务是: 粗磨(切削)工序:是使零件具有基本准确的几何形状和尺寸。精磨(粗磨)工序:是使零件加工到规定的尺寸和要求,作好抛光准备。抛光(精磨)工序:是使零件表面光亮并达到要求的光学精度。定心工序:是相对于光轴加工透镜的外圆。 胶合工序:是将不同的光学零件胶合在一起,使其达到光轴重合或按一定方向转折。 球面光学零件现行加工技术三大基本工序为: 1、范成法原理的铣磨(切削)

2、压力转移原理的高速粗磨 3、压力转移原理的高速抛光。 范成法原理的铣磨(切削),虽然加工效率较高,但其影响误差的因素较多,达到较高精度和较粗糙度较困难。压力转移原理的准球心高速粗磨和高速抛光,零件受力较均匀,加工效率也较高,但必须预先准确修整磨(模)具的面形,才能保证零件的面形精度。准确修整面形精度需要操作者的经验和技巧,而且需反复修整。 一、传统研磨与高速研磨特点 1. 传统研磨 传统研磨也叫古典研磨,它是一种历史悠久的加工方法 其主要特点是: (1)采用普通研磨机床或手工操作; (2)要求人员技术水平较高; (3)研磨材料多采用散砂(研磨砂)抛光沥青 (4)抛光剂是用氧化铈或氧化铁; (5)压力用加荷重方法实现虽然这种方法效率低 , 但加工精度较高所以,目前仍被采用。 2. 高速研磨抛光一般是指准球心法(或称弧线摆动法)。其主要特点是: (1)采用高速、高压和更有效的利用抛光模,大大提高了抛光效率 (2 )压力头围绕球心做弧线摆动,工作压力始终指向球心,也是靠球模成型的。 3. 范成法 准球心法对机床的精度要求较低 , 加工方法和传统法相近,易于实现,用的较广;范成法对机床精度及调整要求较高,目前很少采用。 二、准球心法和传统法较 1. 准球心法

光学镜片清洗工艺流程

光学镜片清洗工艺流程: 1、研磨后的清洗 研磨是光学玻璃生产中决定其加工效率和表面质量(外观和精度)的重要工序。研磨工序中的主要污染物为研磨粉和沥青,少数企业的加工过程中会有漆片。其中研磨粉的型号各异,一般是以二氧化铈为主的碱金属氧化物。根据镜片的材质及研磨精度不同,选择不同型号的研磨粉。在研磨过程中使用的沥青是起保护作用的,以防止抛光完的镜面被划伤或腐蚀。研磨后的清洗设备大致分为两种: 一种主要使用有机溶剂清洗剂,另一种主要使用半水基清洗剂。 (1)有机溶剂清洗采用的清洗流程如下: 有机溶剂清洗剂(超声波)-水基清洗剂(超声波)-市水漂洗-纯水漂洗-IPA(异丙醇)脱水-IPA慢拉干燥。 有机溶剂清洗剂的主要用途是清洗沥青及漆片。以前的溶剂清洗剂多采用三氯乙烷或三氯乙烯。由于三氯乙烷属ODS(消耗臭氧层物质)产品,目前处于强制淘汰阶段;而长期使用三氯乙烯易导致职业病,而且由于三氯乙烯很不稳定,容易水解呈酸性,因此会腐蚀镜片及设备。对此,国内的清洗剂厂家研制生产了非ODS溶剂型系列清洗剂,可用于清洗光学玻璃;并且该系列产品具备不同的物化指标,可有效满足不同设备及工艺条件的要求。比如在少数企业的生产过程中,镜片表面有一层很难处理的漆片,要求使用具备特殊溶解性的有机溶剂;部分企业的清洗设备的溶剂清洗槽冷凝管较少,自由程很短,要求使用挥发较慢的有机溶剂;另一部分企业则相反,要求使用挥发较快的有机溶剂等。 水基清洗剂的主要用途是清洗研磨粉。由于研磨粉是碱金属氧化物,溶剂对其清洗能力很弱,所以镜片加工过程中产生的研磨粉基本上是在水基清洗单元内除去的,故而对水基清洗剂提出了极高的要求。以前由于国内的光学玻璃专用水基清洗剂品种较少,很多外资企业都选用进口的清洗剂。而目前国内已有公司开发出光学玻璃清洗剂,并成功地应用在国内数家大型光学玻璃生产厂,清洗效果完全可以取代进口产品,在腐蚀性(防腐性能)等指标上更是优于进口产品。 对于IPA(异丙醇)慢拉干燥,需要说明的一点是,某些种类的镜片干燥后容易产生水印,这种现象一方面与IPA的纯度及空气湿度有关,另一方面与清洗设备有较大的关系,尤其是双臂干燥的效果明显不如单臂干燥的好,需要设备厂家及用户注意此点。

典型零件加工工艺

典型零件加工工艺 生产实际中,零件的结构千差万不,但其差不多几何构成不外是外圆、内孔、平面、螺纹、齿面、曲面等。专门少有零件是由单一典型表面所构成,往往是由一些典型表面复合而成,其加工方法较单一典型表面加工复杂,是典型表面加工方法的综合应用。下面介绍轴类零件、箱体类和齿轮零件的典型加工工艺。 第一节轴类零件的加工 一、轴类零件的分类、技术要求 轴是机械加工中常见的典型零件之一。它在机械中要紧用于支承齿轮、带轮、凸轮以及连杆等传动件,以传递扭矩。按结构形式不同,轴能够分为阶梯轴、锥度心轴、光轴、空心轴、曲轴、凸轮轴、偏心轴、各种丝杠等如图6-1,其中阶梯传动轴应用较广,其加工工艺能较全面地反映轴类零件的加工规律和共性。 按照轴类零件的功用和工作条件,其技术要求要紧在以下方面: ⑴尺寸精度轴类零件的要紧表面常为两类:一类是与轴承的内圈配合的外圆轴颈,即支承轴颈,用于确定轴的位置并支承轴,尺寸精度要求较高,通常为IT 5~IT7;另一类为与各类传动件配合的轴颈,即配合轴颈,其精度稍低,常为IT6~IT9。 ⑵几何形状精度要紧指轴颈表面、外圆锥面、锥孔等重要表面的圆度、圆柱度。其误差一样应限制在尺寸公差范畴内,关于周密轴,需在零件图上另行规定其几何形状精度。

⑶相互位置精度包括内、外表面、重要轴面的同轴度、圆的径向跳动、重要端面对轴心线的垂直度、端面间的平行度等。 ⑷表面粗糙度轴的加工表面都有粗糙度的要求,一样按照加工的可能性和经济性来确定。支承轴颈常为0.2~1.6μm,传动件配合轴颈为0.4~3. 2μm。 ⑸其他热处理、倒角、倒棱及外观修饰等要求。 二、轴类零件的材料、毛坯及热处理 1.轴类零件的材料 ⑴轴类零件材料常用45钢,精度较高的轴可选用40Cr、轴承钢GCr 15、弹簧钢65Mn,也可选用球墨铸铁;对高速、重载的轴,选用20CrMn Ti、20Mn2B、20Cr等低碳合金钢或38CrMoAl氮化钢。 ⑵轴类毛坯常用圆棒料和锻件;大型轴或结构复杂的轴采纳铸件。毛坯通过加热锻造后,可使金属内部纤维组织沿表面平均分布,获得较高的抗拉、抗弯及抗扭强度。 2.轴类零件的热处理 锻造毛坯在加工前,均需安排正火或退火处理,使钢材内部晶粒细化,排除锻造应力,降低材料硬度,改善切削加工性能。 调质一样安排在粗车之后、半精车之前,以获得良好的物理力学性能。 表面淬火一样安排在精加工之前,如此能够纠正因淬火引起的局部变形。 精度要求高的轴,在局部淬火或粗磨之后,还需进行低温时效处理。 三、轴类零件的安装方式 轴类零件的安装方式要紧有以下三种。 1.采纳两中心孔定位装夹 一样以重要的外圆面作为粗基准定位,加工出中心孔,再以轴两端的中心孔为定位精基准;尽可能做到基准统一、基准重合、互为基准,并实现一次安装加工多个表面。中心孔是工件加工统一的定位基准和检验基准,它自身质量专门重要,其预备工作也相对复杂,常常以支承轴颈定位,车(钻)中心锥孔;再以中心孔定位,精车外圆;以外圆定位,粗磨锥孔;

塑胶镜片成型工艺及测试评价

塑料镜片成型工艺&测试评价 BY:黄翔2004/2/4 一.塑料镜片用模具及其结构 1. 塑料在注射机内加热成熔融状态并射出到模具中﹐塑料在模具中冷却后形成 固态的镜片。塑料镜片的模具对镜片的质量影响非常大﹐是生产中的关键因素。塑料镜片模具有如下几个特点:1.结构简单﹐但加工精度要求高。2.公母模座都设计有冷却水道来控制公母模具温度。3.模具要求不可有油﹐洁净度要求比较高。4.模仁

( 图二) 3.模仁的制造 镜片的镜面为模仁成型﹐模仁镀镍(厚度约0.1mm)﹐在镍层上采用超精密加工车床车削出需要的镜面回转曲面。新模具一般先制做一套镜面模仁﹐并把该模仁组立入模具后﹐试模并在射出的最佳状态下射出试模镜片﹐并对试模的镜片进行镜片的面精度测量﹐如果误差太大则在成品测量数据的基础上计算出对模仁修正所需要的加工量﹐模仁进行二次超精密加工补正作业﹐以使最终产品精度进入图面范围。如果一次补正不行则进行二次补正﹐直至图面要求。当首套模仁确认OK后﹐再对其它穴的模仁进行复制作业﹐复制的模仁再进行实际射出并确认﹐如果不符合图面则进行补正修改直到符合要求为止。模仁的曲面外形与最终射出完成品的曲面外形不一定完全相同﹐其取决于镜片的结构状况等。因模仁制造使用了超精密加工车床加工﹐故可以制造出非球面的轴回转曲面塑料镜片﹐这是球面磨镜片所无法达到的。而非球面镜片对于光学

组件改善球差等像差是非常重要的﹐故射出镜片的重要性得到了肯定。 二.塑料镜片射出成型 成型过程在很大程度上会影响塑料产品的质量。OCBU/PIM使用的是日本FANUC 的射出机台﹐公母模都使用水温机进行模具温度控制﹐温度可以控制在-/+1度内。使用的塑料颗粒在射出前先进行干燥处理﹐确保成型品的质量稳定。 成型条件及设定参数包括以下﹕1.公母模模具温度﹔2.射出料管温度(喷嘴﹐料管1﹐料管2﹐料管3﹐进料口)﹔3.射出及保压参数﹔4.模具动作设定﹔5.顶板动作设定﹔6.计量条件设定 其中第1﹐3项对成型镜片影响最大。 射出的整个循环如下﹕1.合模﹐2.射出﹐3.保压﹐4.计量﹐5.开模﹐6.推顶中 射出及保压参数中﹕射出段数一般4~5段﹐各段表示射出的塑料充填到模具的料头﹐料杆﹐进料口﹐镜片主体各部位时的塑料料流速﹑压力及活塞活动距离等数值。当设定的切换条件(位置或压力)达到设定值的时候﹐进入保压状态。保压也可分多段保压﹐每段保压有相应的压力设定及保压时间。常用的2~~3段保压﹐后段的保压比前段的压力下降。 射出稳定后﹐机器手把射出的镜片从模具中夹出﹐并用离子风扇吹至室温。射出的镜片温度降低为室温后放在相应治具上﹐用表面轮廓仪测量面形精度(抽检)﹐如果 发现与图面要求有差异﹐修改射出条件待射出稳定后再进行成品测量。一般情况下射出可以改善的精度范围在1μm以内。 现在PIM所使用到的塑料材料有﹕1.PMMA(00134-000 日本三菱)﹔ 2.PC(00134-100 日本帝人化成)﹔ 3.PS(00134-200) ﹔ 4.ZEONEX (00134-300) ﹔ 5.PMMA(00134-001日本旭化成)。 在成型过程中既需要注意测量镜片的面形精度也需要注意测量镜片的机械尺寸 ﹐因每次模仁的修正皆要拆卸模仁﹐每次组装模仁后都需要从新调整镜片的中心肉厚和R1/R2面高度﹐以达到图面要求。因模具上无法确定产品的中心肉厚等﹐故试模的时候就需要通过射出的镜片数据来反馈调整模具上中心肉厚及R1/R2高的数值。 在成型过程中有一些客观的因素会导致产品的不良﹐常见的有黑白点﹑白雾﹑ 刮伤线﹑流痕﹑红线等等﹐部分与模具有关﹐部分与射出条件有关﹐具体原因需要具体分析。 三.塑料镜片的镀膜 塑料镜片镀膜为真空冷镀﹐通过镀膜材料汽化及离子化后打击在镜片表面以形成非常薄的薄膜。PIM现在可以在塑料镜片上镀的膜有:全反射铝膜﹑半反射膜﹑增透膜。其中PIM现在所镀的半反射膜﹑增透膜都为多层膜﹐每面5~~7层。 因PMMA塑料不耐高温﹐故镀膜时温度必须控制的比较低(45度以内)﹐否则容易在镜片表面形成裂纹状的膜。PC耐候性较好﹐可以承受的温度较高一些。塑料镀膜较玻璃镀膜设备多个低温度冷冻机﹐用于降低镀膜室温度和抽取水分和氮气的功能。 塑料镜片镀膜后有几项评价项目﹕1.透过率﹔2.外观(膜欠﹑膜不﹑烧蚀﹑白点﹑其它外观不良)﹔3.膜强度﹔4.环境测试等。PIM塑料镜片镀增透膜后﹐420~680纳米波长的透过率大于95%。因直接测试镜片误差较大﹐故每炉镀膜时放置一片玻璃测试片

零件加工工艺

目录 一.零件加工工艺 (2) 1.零件工艺分析 (2) 2.毛坯选择 (2) 3.加工方法 (2) 4.工艺路线 (3) 5.工艺装备 (3) 二.工序90的定位与夹紧方案 (3) 1.定位基准和定位方案 (3) 2.装夹方案 (3) 3.定位误差 (3) 4.夹具图示 (4) 三.数控加工(工序30、40、50、70) (5) 1.加工路线 (5) 2.数控程序 (6) 四.实训总结 (7) 附录机械工艺过程卡片 (8) 机械工序卡片 (9) 车削工序卡片 (10) 车端面工序卡片 (11) 钻孔工序卡片 (12) 磨削工序卡片 (13) 参考文献 (14)

一、零件加工工艺 1.零件工艺分析 该零件的工艺路线的特点是工序集中。 1该零件生产批量为中等批量,尺寸变化不大,因此最好选用自由锻造的圆棒。 2因零件的表面粗糙度有一部分为Ra0.8,其他为1.6,因此精加工后还需要磨削处理。 3零件中的螺纹因为尺寸精度要求不高,可以选择车削经简单复合螺纹车削完成。 4因零件需要钻沉头孔,表面粗糙度为3.2,可采用先经普通麻花钻再由平底钻完成。 2.毛坯选择 根据零件图可知,毛坯制造方式为45钢,退火处理,尺寸长宽为120*40圆棒,毛坯形状与成品相似,加工方便,省工省料。 3.加工方法 (1)选择毛坯; (2)用数控车床按图纸车削工件外形,再车螺纹,再切断;

(3)调头装夹,车端面; (4)用钻床按图纸要求加工; (5)按图纸要求磨削; 注:以上的数控车床加工采用的装夹夹具为三爪卡盘,钻床采用平口虎钳,磨削采用外圆磨削专用夹具。 4.工艺路线 10 选择毛坯 20 热处理 30车削粗加工 40 精加工 50车螺纹 60切断 70车端面 80 钻孔 90磨削 100检验 .5工艺装备 (1)数控车床,45度弯头车刀,90度车刀,断面车刀; (2)普通钻床,Φ20麻花钻Φ22平底钻,; (3)三爪卡盘,平口虎钳,游标卡尺。 二、工序50的定位与夹紧方案 1.定位基准和定位方案 由零件图可知,需要加工的表面为沉头孔,Ra=3.2,加工精度较高,加工难度低,用通用平口虎钳夹住可以达到六点定位的要求,工件各个方向的自由度均得到限制,保证装夹的紧固性,工件各面互为基准,且基准统一。 2.装夹方案 虎钳装夹,装夹时装夹外圆表面需要铜皮包裹,以保证装夹面的表面粗糙度。 3.定位误差 此道工序为外圆柱面支承定位,且工序基准与定位基准重合,可认为基准位

超精密光学元器件制造装备与工艺

超精密光学元器件制造装备与工艺 1、任务概述 超精密光学元器件制造装备与工艺的研究,目的就是为了给国家重大专项所建设的大型激光装置提供合格的大口径、高品质的光学元件,保证工程的圆满按期完成;通过项目的执行,有效推进相关领域的元件检测、脆性材料制造工艺、表面处理等关键技术的进步;通过对知识产权的拥有,来提升民族产业的技术水平和竞争力。所谓的光学元件的超精密加工指的是加工精度达到亚微米或纳米精密的光学加工与制造,这相当于一根人的头发丝的1/20~1/100的精微尺度,如果在1m的天文望远镜主镜上达到这个加工精度,做一个同比例的比喻,相当于一公里长度的铁轨其长度误差只有0.5mm。以至于光学元件的超精密制造技术是一项技术难度非常大,且涉及新进加工、数控、仿真、精密计量等诸多方面的综合技术。 2、战略意义 在我国中长期科技发展规划中,与激光科学工程相关的国家重大专项涵盖了很多重要技术领域,这些领域与上海的2006-2020发展纲要是密切相关的。该专项的实施对于我国未来清洁能源、先进制造、光通讯、国防安全等领域的技术革新和长远发展具有重要的战略意义。 超精密光学元器件对这些大型激光装置来说,就如同砖、瓦、钢筋水泥对建筑高楼大厦一样重要。元器件的制造装备与工艺决定了元

器件的性能和品质,直接影响装置最终的输出性能和输出状态。对于传统光学仪器,如显微镜和望远镜无限制的扩大了人们的视野,是人的眼睛得意“更远、更精、更大”,而光学元件器正是这些光学仪器的器官。因此上海在此时适时布局和规划有关超精密光学元器件的制造与工艺研究具有非常重要的战略意义。 3、国内外现状 无论国内还是国际对于超精密光学元器件制备与工艺技术的驱动均来自于军事、航天、天文及大型民用项目,在美国最大的激光装置是本世纪初刚刚建成的NIF“国家点火工程”其共有光路192路,其中高精度大口径光学元件达7000余片。在国际上类似的装置还有法国的LMJ (Laser Mega Joule)装置。在中国最大的激光装置是建设中的神光III装置。受到大能量和高功率激光驱动装置方面的建设的驱动,各国在大尺寸光学元件的精密加工方面都开展了大量的投入和研究。其中具有代表性的是NIF装置驱动下美国光学加工的发展。据报道,NIF从1995年就开始了对激光材料加工技术技术的筹备和研究,整体工程包含的光学元件总量达到7360片,包括激光玻璃放大片、反射镜、腔镜、窗口、光栅和晶体,其中仅激光玻璃放大片为3072片。这些光学元件的技术指标要求都比常规光学元件的要求要高出许多,NIF的加工指标要求见下表 表错误!文档中没有指定样式的文字。NIF光学元件加工技术指标要求

零件加工工艺设计.doc

目录 1.零件的加工工艺设计-----------------------1 1.1零件的工艺性审查 1.2基准的选择 2.拟定机械加工工艺路线--------------------3 2.1确定各加工表面的加工方法及路线 3.选择机床设备及工艺设备-----------------7 4.小结--------------------------------------------8 5.参考文献--------------------------------------9

1.零件的加工工艺设计 1.1零件的工艺性审查 1.1.1零件的结构特点 该零件是用三孔形成,中间孔为支力点,常常靠两头的小孔来传递动力作用,其中作为支力点的大孔为Φ90H6,小孔及耳部分别为Φ35H6和Φ25H6。 1.1.2主要技术要求 零件的主要技术要求为:连杆不得有裂纹、夹渣等缺陷。热处理后226~271HBS。 1.2基准的选择 1.2.1毛坯的类型及制造方法 零件材料为45钢,考虑零件形状,应用模锻毛坯。 由于零件是中批量生产,所以设备要充分利用,以减少投资、降低成本。故确定工艺的基本特征:毛坯采用效率高和质量较好的制造方法:拟定成的工艺过程卡和机械加工工序卡片。 1.2.2确定毛坯的制造方法和技术要求。 由于该零件的尺寸不大,而且工件上有许多表面不切削加工,故模锻。 毛坯的技术要求: 1.不得有裂纹、夹渣等缺陷/ 2.锻造拔模斜度不大于7·

3.正火处理226~271HBS 4.喷砂,去毛刺 1.2.3绘制毛坯图 1.2.4基准选择 由于该零件多数尺寸及形位公差以Φ90H6孔及端面为设计基准,因此首先将Φ60H6端面加工好,为后续加工基准。根据粗、精基准选择的原则,确定各加工表面的基准。(1)Φ90H6孔端面:零件外轮廓(粗基准) (2)Φ35H6孔及Φ90H6孔端面(粗加工):Φ90H6孔端面(3)Φ35H6孔及Φ90H6孔端面(精加工):Φ90H6孔端面(4)Φ25H6孔端面:Φ90H6孔端面 (5)三孔:Φ90H6孔端面 2.拟定接写加工工艺路线 该三孔连杆零件加工表面:大头孔、小头孔及耳部端面。根据各加工表面的精度要求和粗糙度要求。

光学零件加工技术课程设计工艺规程编制模板

精品文档 。 1欢迎下载 第十五章 光学零件工艺规程编制 工艺规程的作用: ①工艺规程是光学零件加工的主要技术文件,是组织生产不可缺少的技术依据。 ②合理的工艺规程是保证加工质量、提高生产效率、反映生产过程和工艺水平的综合技术资料。 ③要想编制出合理的工艺规程,必须掌握光学零件的制造特点,考虑现有生产条件,并尽可能采用新工艺。 光学零件加工技术是在不断发展的,对不同生产方式、不同生产规模、不同加工对象来说,工艺规程是有较大区别的,例如:古典法、高速加工法。 §15-1 编制工艺规程的一般原则 光学零件常规加工工艺规程编制的一般原则如下: 一、对光学零件图进行工艺审查 在编制工艺规程时: ① 要熟悉产品图纸的技术条件, ② 熟悉其他原始资料, ③ 进行综合技术分析, ④审查零件图的设计合理性、结构工艺性及经济性。

精品文档 。 2欢迎下载 二、确定加工路线及加工方法 ① 根据生产纲领(大量生产还是小量生产)确定生产类型(小量、成批、大量?), ② 按照生产类型及零件的材料、形状、精度、尺寸要求决定毛坯类型, ③根据生产类型与毛坯类型确定加工路线和加工方法。 三、设计必要的专用样板,或选择通用样板。 主要是标准样板和工作样板。 四、确定加工余量及毛坯尺寸 根据生产类型、加工方法、毛坯类型确定各工序的加工余量。应先从最后一道工序开始确定加工余量,例如,透镜的加工余量应先从定心磨边开始给定直径尺寸,棱镜和平面镜应先从抛光开始给定厚度尺寸,然后再考虑各工序中的相应余量。最后给出总余量和毛坯尺寸。 五、设计及选用工夹具、机床、测量仪器 在确定加工路线和加工余量后,按各工序的要求,设计必要的工、夹具,如透镜的精磨、抛光工、夹具设计,包括粘结膜、贴置模、精磨模、抛光模等的设计。并根据生产条件选用机床和测量仪器。 六、选用必需的光学辅料。 光学零件生产中所使用的光学辅料主要有清洗材料、粘结材

光学镜片加工工艺

目录 光学冷加工工序----------------------------------------2 玻璃镜片抛光工艺--------------------------------------3 镜片抛光----------------------------------------------4 光学冷加工工艺资料的详细描述--------------------------5 模具机械抛光基本程序(对比)--------------------------7 金刚砂 -----------------------------------------------8 光学清洗工艺-----------------------------------------10 镀膜过程中喷点、潮斑(花斑)的成因及消除方法------------12 光学镜片的超声波清洗技术-----------------------------14 研磨或抛光对光学镜片腐蚀的影响-----------------------17 抛光常见疵病产生原因及克服方法-----------------------23 光学冷却液在光学加工中的作用-------------------------25

光学冷加工工序 第1道:铣磨,是去除镜片表面凹凸不平的气泡和杂质,(约0.05-0.08)起到成型作用. 第2道就是精磨工序,是将铣磨出来的镜片将其的破坏层给消除掉,固定R值. 第3道就是抛光工序,是将精磨镜片在一次抛光,这道工序主要是把外观做的更好。 第4道就是清洗,是将抛光过后的镜片将起表面的抛光粉清洗干净.防止压克. 第5道就是磨边,是将原有镜片外径将其磨削到指定外径。 第6道就是镀膜,是将有需要镀膜镜片表面镀上一层或多层的有色膜或其他膜 第7道就是涂墨,是将有需要镜片防止反光在其外袁涂上一层黑墨. 第8道就是胶合,是将有2个R值相反大小和外径材质一样的镜片用胶将其联合. 特殊工序:多片加工(成盘加工)和小球面加工(20跟轴)线切割 根据不同的生产工艺,工序也会稍有出入,如涂墨和胶合的先后次序。 玻璃镜片抛光工艺 用抛光机和抛光粉或抛光液一起下进行抛光要设定抛光时间,压力等参数. 抛光后要立即进行清洗可浸泡,否则抛光粉会固化在玻璃上,会留有痕迹的. 1.抛光粉的材料 抛光粉通常由氧化铈、氧化铝、氧化硅、氧化铁、氧化锆、氧化铬等组份组成,不同的材料的硬度不同,在水中的化学性质也不同,因此使用场合各不相同。氧化铝和氧化铬的莫氏硬度为9,氧化铈和氧化锆为7,氧化铁更低。氧化铈与硅酸盐玻璃的化学活性较高,硬度也相当,因此广泛用于玻璃的抛光。 为了增加氧化铈的抛光速度,通常在氧化铈抛光粉加入氟以增加磨削率。铈含量较低的混合稀土抛光粉通常掺有3-8的氟;纯氧化铈抛光粉通常不掺氟。 对ZF或F系列的玻璃来说,因为本身硬度较小,而且材料本身的氟含量较高,因此因选用不含氟的抛光粉为好。 2.氧化铈的颗粒度 粒度越大的氧化铈,磨削力越大,越适合于较硬的材料,ZF玻璃应该用偏细的抛光粉。要注意的是,所有的氧化铈的颗粒度都有一个分布问题,平均粒径或中位径D50的大小只决定了抛光速度的快慢,而最大粒径Dmax决定了抛光精度

超精密加工与光学器件制造

光学零件超精密加工 非球面光学零件是一种非常重要的光学零件,常用的有抛物面镜、双曲面镜、椭球面镜等。非球面光学零件可以获得球面光学零件无可比拟的良好的成像质量,在光学系统中能够很好的矫正多种像差,改善成像质量,提高系统鉴别能力,它能以一个或几个非球面零件代替多个球面零件,从而简化仪器结构,降低成本并有效的减轻仪器重量。 非球面光学零件在军用和民用光电产品上的应用也很广泛,如在摄影镜头和取景器、电视摄像管、变焦镜头、电影放影镜头、卫星红外望远镜、录像机镜头、录像和录音光盘读出头、条形码读出头、光纤通信的光纤接头、医疗仪器等中。 1.2国外非球面零件的超精密加工技术的现状 80年代以来,出现了许多种新的非球面超精密加工技术,主要有:计算机数控单点金刚石车削技术、计算机数控磨削技术、计算机数控离子束成形技术、计算机数控超精密抛光技术和非球面复印技术等,这些加工方法,基本上解决了各种非球面镜加工中所存在的问题。前四种方法运用了数控技术,均具有加工精度较高,效率高等特点,适于批量生产。 进行非球面零件加工时,要考虑所加工零件的材料、形状、精度和口径等因素,对于铜、铝等软质材料,可以用单点金刚石切削(SPDT)

的方法进行超精加工,对于玻璃或塑料等,当前主要采用先超精密加工其模具,而后再用成形法生产非球面零件,对于其它一些高硬度的脆性材料,目前主要是通过超精密磨削和超精密研磨、抛光等方法进行加工的,另外,还有非球面零件的特种加工技术如离子束抛光等。 国外许多公司己将超精密车削、磨削、研磨以及抛光加工集成为一体,并且研制出超精密复合加工系统,如RankPneumo公司生产的Nanoform300、Nanoform250、CUPE研制的Nanocentre、日本的AHN60―3D、ULP一100A(H)都具有复合加工功能,这样可以便非球面零件的加工更加灵活。 1.3我国非球面零件超精密加工技术的现状 我国从80年代初才开始超精密加工技术的研究,比国外整整落后了20年。近年来,该项工作开展较好的单位有北京机床研究所、中国航空精密机械研究所、哈尔滨工业大学、中科院长春光机所应用光学重点实验室等。 为更好的开展对此项超精密加工技术的研究,国防科工委于1995年在中国航空精密机械研究所首先建立了国内第一个从事超精密加工技术研究的重点实验室。 2.非球面零件超精密切削加工技术 美国UnionCarbide公司于1972年研制成功了R―θ方式的非球面创成加工机床。这是一台具有位置反馈的双坐标数控车床,可实时

光学镜片模技术

光学镜片模造技术 ?前言: ?1:传统玻璃光学镜片: ?2:非球面镜片: ?3:玻璃材质非球面镜片: ?4:玻璃镜片制作方法与制程数比:?5:模造加工方式: ?6:模造加工设备: ?7:模造用玻璃特性与玻璃粗胚: ?结语:

光学镜片模造技术~前言 所谓玻璃镜片模造加工法是先将玻璃素材加热软化,之后利用具有高精密表面的成型模具加压转写制成非球面形状。根本上模造加工法属于热作加工技术,模造非球面镜片要求0.1~0.2mm以下的形状精度,而且模造加工法是由许多关键技术构成。 1:传统玻璃光学镜片 传统玻璃光学镜片通常是利用高温将玻璃素材溶化作成镜片粗胚,之后经过研削、研磨制成球面状镜片。 2:非球面镜片 在光学领域中非球面镜片具有消除收差、可简化系统镜片数量,高性能,可小型化等优点,不过非球面镜片不易利用研削、研磨加工刊式大量制作,尤其是属于冷作技术的研削加工,理论上几乎无法获得高精度非球面状镜片。 3:玻璃材质非球面镜片 虽然塑料射出戌形法可以大量制作树脂材质非球面镜片,不过玻璃的高折射率、低复折射率、低色收差、耐高温、高稳定性等物理特性远比树脂镜片优秀,因此玻璃材质非球面镜片一直被视为高附加价值光学组件。

82年美国柯达首度将非球面模造光学镜片应用于传统相机,从此玻璃材质非球面镜片正式进入消费性领域。 4:玻璃镜片制作发方法与制程数比(图一) (下图)是传统球面玻璃镜片的制作过程,相较之下80年代发展的模造玻璃加工法可简化其中大约十个制程,换言之,模造加上技术除了可改善作业环境之外,更可迅速获得大量的玻璃材质!非球面镜片达到量产经济效益。 如下将要深入探讨模造加工法的精密成形设备、制程、玻璃特性、模具

零件加工工艺的编制

零件加工工艺的编制 课程作业 班级:数控1班 姓名: 学号: 前言 机械制造工艺学课程设计,是以切削理论为基础、制造工艺为主线、兼顾工

艺装备知识的机械制造技术基本能力的培养;是综合运用机械制造技术的基本知识、基本理论和基本技能,分析和解决实际工程问题的一个重要教学环节;是对学生运用所掌握的“机械制造技术基础”知识及相关知识的一次全面训练。 机械制造技术基础课程设计,是以机械制造工艺及工艺装备为内容进行的设计。即以所选择的一个中等复杂程度的中小型机械零件为对象,编制其机械加工工艺规程,并对其中某一工序进行机床专用夹具设计。 机械制造工艺学课程设计是作为未来从事机械制造技术工作的一次基本训练。通过课程设计培养学生制定零件机械加工工艺规程和分析工艺问题的能力,以及设计机床夹具的能力。在设计过程中,我熟悉了有关标准和设计资料,学会使用有关手册和数据库。 1、能熟练运用机械制造工艺学课程中的基本理论以及在生产实践中学到的实践知识,正确地解决一个零件在加工中的定位、夹紧以及工艺路线安排、工艺尺寸确定等问题,保证零件的加工质量。 2、提高结构设计能力。学生通过夹具设计的训练,应获得根据被加工零件的加工要求,设计出高效、省力、经济合理而能保证加工质量的夹具的能力。 3、学会使用手册、图表及数据库资料。掌握与本设计有关的各种资料的名称、出处,能够做到熟练运用。 就我个人而言,我希望能通过这次课程设计锻炼自己分析问题、解决问题的能力,为今后所从事的工作打下基础。 由于本人能力有限,设计尚有许多不足之处,可请各位老师给予批评指正。 目录 前言 (1) 零件的工艺分析 (4)

平面光学元件的加工技术

平面光学元件的加工技术 浙江大学光电系曹天宁 宁波华光精密仪器公司周柳云 光学平面零件包括棱镜、平行平面板、平面反光镜、平晶、光楔、光盘片基、滤光片、波片、倍频器等等。其大小从φ1mm到φ1000mm,材料主要是光学玻璃,有时是光学晶体,为了达到高精度与高效率,采用技术方法很多,有铣磨、精磨、研磨、抛光、分离器抛光、环抛、水中抛光、单点金刚石飞切(SPDFC)、计算机机控制小工具抛修(CCP) 、离子抛光等等。 从机理上考察,可以归纳为三类基本方法 一、范成法形成平面 特点是依靠机床的精确运动形成平面包络面,对机床精度要求高.如用筒状金刚石磨轮铣磨平面,按正弦公式当α=0时,R=∞范成了片面(生产上为了排屑排冷却液方便, α有一个小量,表面微凹)。单点金刚石飞切也是依靠高速旋转的轴与飞刀作直线运动的工作台垂直而范成了平面.工具与工件的加工接触为线接触。 二、轮廓复印法或母板复制法 这种复制法与光栅复制法不一样,在复制过程有磨削研磨、抛光过程。采用精磨模、抛光模(固着磨料抛光模与柏油抛光磨)加工的均属于这一类.工具与工件的接触为面接触。 三、小工具修磨法 计算机控制抛光(CCP)离子束抛光与手修属于这一类,逐点抛修,边检边修,精度可以很高,对局部修正非常方便.工具与工件的接触为点接触。 (一) 、铣磨成型光学平面元件 我国QM30、PM500、XM260研磨机直到NVG-750THD型双轴超精密平面磨床等大型平面铣磨机利用范成法原理高效铣磨出平面,而且可以采用适当的金属夹具,将角度修磨变为平行平面的铣磨.机床磨轮轴与工件的平行度、轴向经向跳动影响棱镜的角度精度.铣磨成型是光学平面元件毛胚加工的主要技术方法之一。 图一就是PM500铣磨平面的范成运动,图二就是改进的QM30铣削平面的范成运动。

光学树脂镜片(CR-39)基片的生产word版本

光学树脂镜片(C R-39)基片的生产

光学树脂镜片(CR-39)基片的生产1 一、学习目标 了解光学树脂镜片(CR-39)基片的生产加工工艺流程 二、工作程序(生产流程) (一)光学树脂镜片生产工艺 光学树脂镜片按性能和加工方法可分为热塑性和热固性两大类(后面详述),其生产工艺截然不同。热塑性光学树脂镜片可采用注射成型机加工,而热固性光学树脂镜片则采用浇铸法进行热固化或光固化过程实施加工。 (二)CR-39生产工艺 光学树脂镜片(CR-39)基片的生产,按其生产工艺大致可分为两大类,一是以CR-39太阳镜镜片的生产工艺为基础的欧美国家生产工艺,其特点是玻璃模具原则上不清洗而反复使用;二是以日本为代表的亚洲生产工 艺,其特点是非常重视玻璃模具的清洗且要求严格。前者的优点是生产设备相对而言简单,工艺条件要求不严,不需要大量溶剂清洗模具,生产成本较低,其缺点是产品质量相对于亚洲工艺要差一些,后者的忧点是产品质量好,其缺点是工艺复杂,设备投资大,生产成本较高。近年来,在激烈的市场竞争中,我国多数采用欧美工艺的生产厂家,除少数以生产CR-39太阳镜镜片为主的厂家继续采用原工艺外,都已经或正在部分或全部改为亚洲工艺。因此,下面只重点介绍亚洲生产工艺。 (三)CR-39树脂镜片生产工艺流程 1.CR-39树脂镜片生产工艺流程框图如图2-5-1所示。

2.生产工艺流程简要说明 (1)模具清洗 需要清洗的玻璃模具包括库存中准备上生产线的模具(新模具和旧模具)、正在生产线上使用的模具和经装配工检查需要重洗的模具。清洗的重点和难点是清洗库存旧模具和在线模具中已固化和尚末完全固化的CR-39。一般需使用15槽以上的超声波清洗机。 (2)装配 装配是指按生产计划和模具配伍表,将清洗合格的模具以不同方式组合起来。组合方法有两种,一是胶带法,二是密封圈法。胶带法是采用胶带模具组合机实施,先将清洗合格的配伍模具自动定位,然后在模具边缘用聚酯胶带自动环绕一周即可。密封圈法则是手工将一对洗净合格的配伍模具,分别安装在与之对应尺寸和规格的、并且已经处理好的密封圈两

眼镜工艺流程

眼镜的生产工艺流程(金属架) 总流程:接单→做配件→半成品→成品包装 (1) PC组流程:开单→跟单→发单 (2)设计组流程:设计开发→绘图→复色 (3)手板组流程: CNC加工→雕刻→按图纸要求出手板 (4)绕圈组流程:做眼核(蓝片)→绕圈→出货 (5)配件油压组流程:热处理油压模(不锈钢、油生变热、不易变软)→磨模→磨床→开模→试料→拉线→律线→打弯→油压→剪边→滚桶 (6)配件小冲组流程:锉料→配件加工[铣床、钻床、手啤机(扭曲打弯)] →完成烧焊→执架→滚桶→磨光→QC(相当于控制检查部) (7)烧焊组流程: A)烧夹口(全框架)→锣夹口→烧鼻梁→烧横梁→烧烟斗→烧铰链→烧弹弓壳→加银(有利于烧焊)→烧架 B)烧鼻梁组流程:车眼核→锣鼻梁(60%)→烧鼻梁→磨粗(上铰链时将胶脾进行打磨)→烧烟斗 划切口线等电极烧焊模 (8)胶配件组流程:(包括做脚套,胶比,胶饰料)跟单→开料(155mi)→做比→夹模→打铜线→锣比→车比花式→手工→弯比尾→粘胶(上铰链时)→切比→磨圆脚套→穿珠子→滚桶→装配(即锣切脚套、胶比、胶饰料)→打磨→QC包装 X轴相关比例系数(A位圈形尺码) 镜架弯度 450弯

600弯800弯1000弯1200弯比例系数9/A位12/A位16/A位20/A位24/A位弧度半径R116 R87 R65

R65 R65 俯视图(架弯角度) 84° 78° 72° 66° 60° 俯视(镜片弧度、架弯弧度) 116 87 65 65

眼镜中的分类 一按用途可分:男装架,女装架,中性架,老花架,儿童架,记忆金属架,太阳架。 1)中性架:中性即为男、女都有适应的款式; 2)太阳架:根据眼镜架弯度的不同可分为:600弯,800弯(一般适用于国内及东南亚);有的弯度更大至1000弯,1200弯(一般适用于欧美市场) 二按材料可分:白铜架,不锈钢架,钛合金架,铝架,蒙乃尔架,注塑架(一般是PC 材料),胶板材架(材质特性成酸性)。 注:每种类别的架形,以该架子的主要材料为依据,不排除某些配件用其它材料) 1.白铜与蒙乃尔是眼镜最常见的材料; 2.不锈钢分为不锈钢线和不锈钢线片两种,特点是轻巧;整体有较强的弹性; 3.钛金属架分为纯钛,合金架。钛属于贵重金属。难加工且烧焊过程中,且有不可重复性,所以设计时要充分考虑工艺难度的加工和生产的可行性。 三按形状可分:全框架,半框架(渔丝架),无框架(三件头),吸架(双层架)。 吸架即为双层架,把光学架及太阳架通过磁石和钩子结合在一起。在室内使用时可随意摘下外层的太阳架层,在室外使用时则可装上太阳架层。其中主要以磁石吸架为主,磁石吸架分为庄头吸和鼻梁吸两种。 四按结构可分:角花架,弹弓铰架,角花弹弓铰架,普通铰架,胶匙架,横梁架(横眉架)等。 此项按眼阄的结构特征来区分主要分为三种: A弓铰链架和普通铰链架; B有些架子没有严格意义上的鼻梁即由一条横眉连接两个镜圈; C比和庄头的不同,有的比和庄头是作为一个整体,烧上铰链以后切开的。有的是 一个独立的角花和一只独立的比通过铰链烧焊连接在一起。

一种光学镜片定心翻转机构

本实用新型公开了一种光学镜片定心翻转机构,包括主体;所述主体内腔底部的中心处安装有第一驱动电机,所述第一驱动电机的顶部通过第一传动轴与第一伸缩装置连接,所述第一传动轴上套设有第一轴承,所述第一伸缩装置的顶部安装有减震箱,所述减震箱内腔的底部安装有第二驱动电机,所述第二驱动电机的右侧通过第二传动轴与第二伸缩装置连接,所述第二传动轴上套设有第二轴承,所述第二伸缩装置的右端安装有连接件,所述连接件的顶部安装有第三伸缩装置,所述连接件的底部安装有第五伸缩装置。本实用新型实现了光学镜片的有效定心翻转,有效地实现了光学镜片的多工位加工,同时可适应多种尺寸的光学镜片的加工需求。

1.一种光学镜片定心翻转机构,包括主体(1);其特征在于:所述主体(1)内腔底部的中心处安装有第一驱动电机(2),所述第一驱动电机(2)的顶部通过第一传动轴(3)与第一伸缩装置(5)连接,所述第一传动轴(3)上套设有第一轴承(4),且第一轴承(4)固定安装在主体(1)的顶部中心处,所述第一伸缩装置(5)的顶部安装有减震箱(6),所述减震箱(6)内腔的底部安装有第二驱动电机(7),所述第二驱动电机(7)的右侧通过第二传动轴(8)与第二伸缩装置(10)连接,所述第二传动轴(8)上套设有第二轴承(9),且第二轴承(9)固定安装在减震箱(6)的外壁左侧中心处,所述第二伸缩装置(10)的右端安装有连接件(11),所述连接件(11)的顶部安装有第三伸缩装置(12),所述第三伸缩装置(12)的顶部安装有第四伸缩装置(13),所述第四伸缩装置(13)的右端安装有第一夹具(14),所述连接件(11)的底部安装有第五伸缩装置(15),所述第五伸缩装置(15)的底部安装有第六伸缩装置(16),所述第六伸缩装置(16)的右端安装有第二夹具(17),所述第一夹具(14)的底部和第二夹具(17)的顶部均安装有夹持垫(18)。 2.根据权利要求1所述的一种光学镜片定心翻转机构,其特征在于:所述主体(1)的左侧壁上开设有第一散热孔(19)。 3.根据权利要求1所述的一种光学镜片定心翻转机构,其特征在于:所述主体(1)的前端面中心处设置有控制平台(20)。 4.根据权利要求1所述的一种光学镜片定心翻转机构,其特征在于:所述减震箱(6)的左侧壁上开设有第二散热孔(21)。 5.根据权利要求1所述的一种光学镜片定心翻转机构,其特征在于:所述第一驱动电机(2)和第二驱动电机(7)均为步进电机。

典型零件加工工艺

箱体类零件加工工艺 箱体零件是机器或部件的基础零件,轴、轴承、齿轮等有关零件按规定的技术要求装配到箱体上,连接成部件或机器,使其按规定的要求工作,因此箱体零件的加工质量不仅影响机器的装配精度和运动精度,而且影响机器的工作精度、使用性能和寿命。下面以图1所示齿轮减速箱体零件的加工为例讨论箱体类零件的工艺过程。 图1 某车床主轴箱体简图

箱体类零件的结构特点和技术要求分析 图3所示零件为某车床主轴箱体类零件,属于中批生产,零件的材料为HT200铸铁。一般来说,箱体零件的结构较复杂,内部呈腔形,其加工表面主要是平面和孔。对箱体类零件的技术要求分析,应针对平面和孔的技术要求进行分析。 1.平面的精度要求箱体零件的设计基准一般为平面,本箱体各孔系和平面的设计基准为G面、H面和P面,其中G面和H面还是箱体的装配基准,因此它有较高的平面度和较小表面粗糙度要求。 2.孔系的技术要求箱体上有孔间距和同轴度要求的一系列孔,称为孔系。为保证箱体孔与轴承外圈配合及轴的回转精度,孔的尺寸精度为IT7,孔的几何形状误差控制在尺寸公差范围之内。为保证齿轮啮合精度,孔轴线间的尺寸精度、孔轴线间的平行度、同一轴线上各孔的同轴度误差和孔端面对轴线的垂直度误差,均应有较高的要求。 3.孔与平面间的位置精度箱体上主要孔与箱体安装基面之间应规定平行度要求。本箱体零件主轴孔中心线对装配基面(G、H面)的平行度误差为0.04mm。 4.表面粗糙度重要孔和主要表面的粗糙度会影响连接面的配合性质或接触刚度,本箱体零件主要孔表面粗糙度为0.8μm,装配基面表面粗糙度为1.6μm。 箱体类零件的材料及毛坯 箱体零件的材料常用铸铁,这是因为铸铁容易成形,切削性能好,价格低,且吸振性和耐磨性较好。根据需要可选用HT150~350,常用HT200。在单件小批量生产情况下,为缩短生产周期,可采用钢板焊接结构。某些大负荷的箱体有时采用铸钢件。在特定条件下,可采用铝镁合金或其它铝合金材料。 铸铁毛坯在单件小批生产时,一般采用木模手工造型,毛坯精度较低,余量大;在大批量生产时,通常采用金属模机器造型,毛坯精度较高,加工余量可适当减小。单件小批生产直径大于50mm的孔,成批生产大于30mm的孔,一般都铸出预孔,以减少加工余量。铝合金箱体常用压铸制造,毛坯精度很高,余量很小,一些表面不必经切削加即可使用。 箱体类零件的加工工艺过程 箱体零件的主要加工表面是孔系和装配基准面。如何保证这些表面的加工精度和表面粗糙度,孔系之间及孔与装配基准面之间的距离尺寸精度和相互位置精度,是箱体零件加工的主要工艺问题。 箱体零件的典型加工路线为:平面加工-孔系加工-次要面(紧固孔等)加工。 图1车床主轴箱体零件,其生产类型为中小批生产;材料为HT200;毛坯为铸件。该箱体的加工工艺路线如表1。 表1车床主轴箱体零件的加工工艺过程

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