光学零件加工技术课程设计工艺规程编制模板Word文件下载.docx
- 文档编号:16816668
- 上传时间:2022-11-26
- 格式:DOCX
- 页数:15
- 大小:28.42KB
光学零件加工技术课程设计工艺规程编制模板Word文件下载.docx
《光学零件加工技术课程设计工艺规程编制模板Word文件下载.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《光学零件加工技术课程设计工艺规程编制模板Word文件下载.docx(15页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
将光学零件工艺规程编制的结果写入工艺卡片,作为技术文
件,直接用于管理和指导生产。
3
15-2
透镜工艺规程编制的步骤
透镜工艺规程编制的步骤如下:
一、设计球面标准样板
1、参照第十章表
10-1
确定标准样板的外形和尺寸。
2、若系弧形样板则按如下步骤设计、计算:
(1)根据标准样板的外径大小,选择球径仪的测环口径。
测环口径应比标准样板直径小
5~10㎜为宜。
(2)根据球径仪测环的形式,确定球面矢高计算公式,计
算矢高(一般应给出凹凸面的矢高和)。
(3)按图纸规定的标准样板精度等级⊿R,取其
1/2~1/5⊿R
来计算矢高的制造公差.
(4)设计标准样板制造用的各种球模和夹具。
二、设计球面工作样板
1、按磨边前的零件直径确定工作样板的直径和其他尺寸。
工
作样板的直径一般大于零件直径
1~3mm。
工作样板的其他
尺寸见§
10-1。
2、设计工作样板制造用的各种球模和夹具。
三、确定透镜定中心磨边的工艺过程
1、根据零件中心偏差的要求,确定是否需要定中心磨边。
2、根据零件直径、中心偏差要求的大小和设备情况确定定中
心磨边方法。
4
3、确定定中心磨边的余量,一般可按下列情况考虑。
(1)焦距
ƒˊ<
300㎜的透镜,磨边余量按第八章表
8-2
选
取。
但当中心厚度与边缘厚度相差较小时,磨边余量
要按边厚差计算公式来计算,见§
8-4。
(2)
焦距
ƒˊ≥300㎜的透镜,磨边余量一般按可能控制的
边厚差计算,见§
(3)偏心透镜的磨边余量,取上述磨边余量与偏心量之和。
(4)确定厚透镜磨边余量时,要考虑厚度方向的偏斜。
4、选择定中心磨边用的工具及辅助材料
(1)设计或选择定中心磨边用的接头和辅助工具。
(2)选择磨论、磨边胶、冷却液、清洗剂等。
5、编制透镜定中心磨边工艺的规程
四、确定透镜的精磨、抛光工艺过程
1、加工顺序
(1)应加工曲率半径大的一面,若是修厚度尺寸或修边厚差
的零件,应先加工曲率半径小的一面。
(2)应先加工表面疵病要求低的表面。
(3)对凹凸球面透镜,应先加工凹面。
2、设计镜盘
镜盘的设计,见第十一章。
5
3、设计模具
(1)按镜盘尺寸确定粘结模、精磨模、抛光模的主要尺寸,
详见第十一章。
(2)根据零件的精度要求,设计手修模。
(3)确定各种球模的结构、尺寸与材料,详见第十一章。
4、确定透镜精磨、抛光余量
透镜精磨及抛光的余量,按下述情况确定:
(1)透镜厚度公差大于±
0.1㎜时,其单面余量为
0.06~0.1。
(2)透镜厚度公差小于±
0.1㎜时,其余量还应加上修磨余量。
修磨余量一般为
0.01~0.05。
(3)特硬或特软材料,厚度余量应相应减少或增加。
(4)如果要求按胶合厚度配合尺寸时,则控制单件厚度公差为
胶合厚度公差之半,或者两单件厚度公差之和为胶合厚度
公差。
5、选择透镜精磨、抛光用的设备及辅助材料
根据工艺要求,选择磨料、抛光粉、粘结材料、抛光模层材
料、保护材料以及清洗材料等。
6、编制透镜精磨及抛光的工艺规程。
五、确定透镜粗磨工艺过程
1、加工顺序的安排
在一般情况下,粗磨加工应按如下顺序安排:
6
直径(边长)
<
65
>
65~120
120~200
毛坯表面种类
单面余量
零件种类
底
面
上表面
底面
透
镜
块料
1.0
1.2
1.5
型料
0.8
2.0
平面镜
1.8
2.5
棱
铣磨后的粗糙度
单面手修余量(㎜)
达
180#砂眼
240#砂眼
280#砂眼
0.
30
20
0.10
(1)应先加工曲率半径较大的一面。
(2)凹凸透镜应先加工凹面。
(3)球面铣磨后,如达不到粗磨完工表面质量要求时,还
应考虑手修加工。
(4)如是需钻孔的透镜,一般应将钻孔安排在磨球面之前。
(5)铣槽应根据零件的结构要求酌情安排。
2、确定粗磨余量
(1)根据毛坯种类(型料或块料)和尺寸的不同,应给与不
同的余量,见表
15-1。
表
15-1
粗磨余量
(2)铣磨达不到粗磨完工的表面质量要求时,应考虑留手修余
量,见表
21-2。
手修余量
7
毛坯直径
余量
玻璃厚度
10
10~30
30~50
50~100
3~5
5~10
10~20
0.5~1
0.3~0.8
0.5~1.0
0.8~1.5
0.3~0.8
0.8~1.2
1.0~1.5
1.0~2.0
(3)需要划切的零件应留有划切的余量。
划切余量见表
21-3。
15-3
划切余量
单位:
㎜
(4)磨凸起部分时,一般不考虑留余量。
(5)用散粒磨料和用固着磨料磨具加工时,应给于不同的加工
余量。
(6)选择磨料的粒度号。
(7)需钻孔的零件,孔的断面应有修裂纹的余量。
(8)特硬或特软材料的加工余量,应适当减少或增大。
3、确定透镜粗磨完工尺寸
(1)根据抛光完工应达到的球面曲率半径和粗磨球面曲率半
径的修正量,确定粗磨完工的球面曲率半径。
(2)粗磨完工的零件直径等于定中心磨边前的直径,其公差
一般在
0.1~0.3㎜左右。
若不需要定心磨边,粗磨完工直径即为零
件完工直径。
(3)粗磨完工的厚度尺寸,为零件完工的厚度尺寸的上限加
上两面精磨、抛光余量,其公差酌情而定。
8
(4)具有凹面的零件应计算出凹面的矢高,给出总厚度尺寸。
(5)倒角尺寸按零件设计及工艺要求给定。
4、设计粗磨工装
(1)如采用铣磨加工方法,则由透镜口径大小选择磨轮中径
和粒度,计算出磨头中心线与主轴中心线间的夹角。
(2)如果用散粒磨料粗磨,设计单块加工用粗磨模,并设计
必要的夹具和选用量具等。
5、选择磨料、冷却液、粘结材料、清洗材料。
6、编制透镜粗磨工艺规程。
六、透镜毛坯加工
1、确定毛坯尺寸
(1)按生产量尽可能选用热压成型料或棒料。
(2)块料毛坯尺寸尽可能为零件直径的整数倍。
(3)线尺寸为零件完工尺寸加上各道工序的加工余量,允差
为自由公差。
(4)型料毛坯尺寸,由粗磨完工的球面曲率半径、直径和修
正量来计算确定。
(5)按热压成型料的外形尺寸,计算出毛坯的重量。
(6)绘制毛坯图。
2、绘制毛坯图应注意的问题
9
零件曲率半径
R
样板直径
D
样板总高
H
凸面
凹面
390.8
1694.3
130
25
一般应在毛坯外形尺寸下面,用括号注明完工尺寸,以便参
考。
透镜工艺规程编制举例
现以一双胶合物镜中的凹凸透镜的生产工艺规程编制为例说
明之。
凹凸透镜的生产图纸见图
15-4
和图
15-5。
一、工艺分析
由图
15-5
可以看出:
⑴
双胶合物镜两外表面的光圈要求较高,用甲醇胶胶合后表
面会变形,需要手修。
⑵
双胶合物镜完工后,要求检查像质,此要求较难达到,在
胶合、镀膜等工序中应考虑采取必要的工艺措施。
⑶
双胶合物镜加工工序应先胶合而后镀膜。
⑷
凹凸透镜的光圈要求较高,应考虑表面修整方法。
二、编制工艺规程
(一)设计标准样板
⑴标准样板的外形尺寸。
根据该零件的曲率半径,按第十
章的表
确定之,见表
15-4。
21-4
标准样板尺寸
单位:
⑵标准样板矢高的计算。
此标准样板,采用带钢珠测环的
球径仪测量矢高。
由第十章的(10-1)式得矢高计算公式:
h
=
R
-
2
r02
(15-1)
其中
r0
r
+
2(R
ρ
2r
)
(15-2)
式中,
--理论矢高,
--样板曲率半径,
--钢珠球心所在圆
平面的半径,
--理论测环半径,
---钢珠半径。
根据零件球面曲率半径和标准样板直径,选择最大测环,其
和
值为:
r1=59.957ρ1=5.142
将
值代入(15-1)和(15-2)式,计算后得两球面的
双矢高如下:
R390.8=
9.2552
R1694.3
2.12242
然后用下式验算曲率半径:
=
2h
h
(15-3)
演算结果:
R1=390.793
R2=1694.292
11
曲率半径
球
磨
面
形
粗磨球模
抛光球模
半径
直径
凸
凹
389.62
391.98
200
387
395
160
140
1675.49
1713.11
1690
1699
此值均在产品图上球面公差⊿R
N
的要求范围以内。
矢高制造公差。
由下式求得:
∆h
K
∆Rh
(h
R)
(15-4)
式中,K
取
2/5~1/5,计算后(绝对值)得:
⊿h
390.8
0.001
1694.3
=0.0005
因此,最后得总矢高及公差:
2h
9.2552±
0.002
=2.12242±
⑷加工标准样板用的模具。
此类模具的设计与一般球面模具
相同,其工作表面尺寸可参考表
15-5。
加工标准样板用球模尺寸
㎜
(二)设计工作样板
工作样板尺寸。
根据该零件定中心磨边前的直径和曲
率半径,确定工作样板尺寸,见表
15-6。
15-6
工作样板尺寸单位:
12
球模类型
球模尺寸
精磨球模
口径
+390.8
-1694.3
-396.5
+1694.3
90
110
-390.8
80
-395
+1690
80-85
工作样板直径
工作样板总高
61
62
15-7
工作样板球模尺寸单位:
⑵设计工作样板制造用的模具。
与一般球模设计相同,工作
样板制造用球模的工作表面尺寸见表
15-7
所示。
(三)编制定中心磨边工艺规程
给定磨边余量。
此凹凸透镜焦距较长,磨边余量必须由计
算透镜边厚差值确定,边厚差由下式计算:
∆t
∆D(D
+
∆D)(R1
R2
d
2R2
(R1
h1
(15-5)
计算时,逐渐增大磨边余量⊿D
值,计算出合理的边厚差。
应以既使磨边余量不易太大,又使精磨抛光加工不困难为原则。
现取磨边余量为
6㎜,则得边厚差
Δt
为:
0.35mm
13
球模半径
粘结模
手修球模
-406
+1679
280
+387
-1699
⑵设计定中心磨边接头。
定中心磨边接头直径比零件完工直径
小
0.15~0.3㎜。
⑶设计倒角球模。
倒角球模曲率半径由下式计算:
Rdm
±
=37mm
(15-6)
(四)编制透镜精磨、抛光工艺规程
由定中心磨边余量计算出的边厚差值,可断定透镜精磨、
抛光加工中是否要进行修改边厚差。
⑵从产品图上看到,透镜面形精度要求较高,应设计单块
手修模。
⑶进行镜盘设计。
根据第十一章讲到的镜盘设计方法进行
镜盘设计.
⑷根据镜盘尺寸确定该透镜加工用的粘结模、精磨模、抛
光模、手修模之工作表面尺寸。
计算结果见表
15-8。
⑸
给定精磨抛光余量(一般取
0.15㎜)。
15-8
透镜球模尺寸
(五)编制粗磨工艺规程
14
确定粗磨模曲率半径
Rc
Rc=Rp±
⊿R(15-7)
Rp
为抛光完工后的曲率半径,⊿R
一般取
0.3~0.8㎜
R390.8
的粗磨球模半径为
Rc385、直径为
Dc180。
Rc1705、直径为
计算开球面前的玻璃平板厚度用下式计算玻璃平板厚
度尺寸
B:
B
dc
hc
(15-8)
c
⎛
D
⎫
式中,dc—透镜粗磨后的中心厚度;
hc—粗磨后凹面矢高;
Rc—
粗磨后曲率半径;
Dc—定中心磨边前透镜直径。
将本例的具体数据代入得:
hc
1.14㎜
10.45+1.14
11.59㎜
给定实际制造尺寸及公差
11.6-0.1
⑶倒角球模的曲率半径为
R42,球模的结构按通用磨具结构
设计。
参照粗磨余量规定,取毛坯厚度为
14㎜。
绘制毛坯图。
15
(六)填写工艺卡片。
将工艺规程填入工艺卡片,并在各工序的工艺卡片主页上给
出必要的工艺图。
见表
15-9~表
15-1
16
17
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 光学 零件 加工 技术 课程设计 工艺 规程 编制 模板