平面加工工藝技術(shù)（下）

2016-10-07 admin1

5.雙面拋光法

雙面拋光法適用于平行度要求高的薄片,如石英波片、濾光片、平行平面窗等，行星式雙面研磨拋光機(jī)使用很廣泛,太多引進(jìn)國(guó)外機(jī)床,國(guó)內(nèi)風(fēng)雷機(jī)械廠有這類機(jī)床產(chǎn)品. 通常上下拋光模用聚氨酯制造,中間工件隔離圈用聚四氟乙烯薄板或有機(jī)玻璃板、PVC板制造,利用工件在分離器孔的位置互換使工件的平行度得到修正,工件的平面性主要是拋光模的輪廓復(fù)印,要求高時(shí)仍要做微量修正，實(shí)際上,在二軸機(jī)上采用檔圈也可以實(shí)現(xiàn)雙面拋光,不僅可以加工平行平面,還可以加工小圓柱棒,圖九是二軸機(jī)雙面精磨與拋光示意圖。

濾光片

(三) 、計(jì)算機(jī)控制拋光與離子拋光

計(jì)算機(jī)控制拋光(CCP)是利用小拋光頭在工件上作局部拋修運(yùn)動(dòng),邊檢邊修,再過(guò)幾個(gè)循環(huán),使平面達(dá)到很高的精度,離子拋光與CCP類似,把小拋光頭換成離子束就成了離子拋光,離子拋光不僅提高了面形精度,而且改善了表面粗糙度.計(jì)算機(jī)控制拋光在浙江大學(xué)、北京理工大學(xué)、長(zhǎng)春光機(jī)所與成都光學(xué)工程中心等均先后開(kāi)展這項(xiàng)研究工作,后者還從俄羅斯引進(jìn)了CCP三軸與五軸拋光機(jī),加工出不少高精度平面.離子拋光在國(guó)內(nèi)仍屬空白.圖十是浙大CCP實(shí)驗(yàn)裝置與俄羅斯國(guó)立光學(xué)研究所的計(jì)算機(jī)上控制拋光機(jī).

濾光片

圖十a(chǎn).浙江大學(xué)試驗(yàn)裝置

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圖十b.俄羅斯國(guó)立光學(xué)研究所的計(jì)算機(jī)控制拋光機(jī)

(四) 、單點(diǎn)金剛石飛切光學(xué)平面

美國(guó)Pam&Pneumo Inc. 生產(chǎn)的MSG-325金剛石車(chē)床用飛切方法加工過(guò)ø170mm KDP晶體高精度平行平面,用作倍頻器;用飛切方法香港理工大學(xué)、云南光儀廠等單位的Nanoform300也可以實(shí)現(xiàn)平面的飛切.

我國(guó)為了解決270X270及310X310mmKDP平面加工問(wèn)題，近年引進(jìn)了俄國(guó)NCM-600立式飛切平面機(jī)床(圖十一)

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圖十一.NCM-600立式飛切平面機(jī)床

加工工件直徑可達(dá)ø550mm,其工作原理為單點(diǎn)金剛石飛刀高速旋轉(zhuǎn),形成一個(gè)圓的軌跡，工作的直線運(yùn)動(dòng),使單點(diǎn)包絡(luò)成一個(gè)平面,平面的精度主要取決于機(jī)床運(yùn)動(dòng)的超精密度.主軸跳動(dòng):0.05ｕm，主軸剛性：200N/um，導(dǎo)軌的直線性0.1um/250mm,在這個(gè)機(jī)床上已經(jīng)加工出ø270KDP平面,透過(guò)波面達(dá)λ/2(PV)精度,在此基礎(chǔ)上我國(guó)將開(kāi)始研制這種機(jī)床,技術(shù)指標(biāo)將超過(guò)MO-600的水平。

(五) 、棱鏡的大批量生產(chǎn)

對(duì)于等精度或低精度棱鏡的大批量生產(chǎn)通常都是成條加工完成拋光,然后用內(nèi)圓切割機(jī)割開(kāi),如棱鏡尺寸小時(shí)可以用高速排條鋸割開(kāi),一次可以同時(shí)切割多只棱鏡.棱鏡的精磨拋光可以用金屬夾具上盤(pán),一個(gè)夾具可以加工一個(gè)面(圖十二)或三個(gè)面(圖十三).

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(六)高精度棱鏡的加工方法

高精度棱鏡的批量生產(chǎn)通常采用組合光膠法.圖十四為用長(zhǎng)方體與平行平面光膠板組合光膠加工直角屋脊棱鏡屋脊角的例子.

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五、光學(xué)平面的檢測(cè)

平面的面形檢測(cè)除用樣板看光圈、菲索干涉儀看干涉條紋以外特別推薦下列測(cè)量方法

平面面形快速測(cè)量法

在立柱式干涉儀上當(dāng)主光線向上出射時(shí),工件被檢面可以在測(cè)環(huán)上東魏測(cè)量,定位面就是被檢面,這樣就可以連續(xù)測(cè)量,不需要重新調(diào)整工件位置,如圖十五為寧波華光儀器有限公司生產(chǎn)的數(shù)字干涉儀上測(cè)量平面數(shù)字條紋.

圖十五a.寧波華光儀器有限公司CQG-II車(chē)間數(shù)字干涉儀(儀器全貌)

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