2.3? 光學零件的拋光工藝
光學零件要獲得透明的光學表面必須進行拋光加工，它是光學零件制造過程中所花工時最多，要求最高，影響質(zhì)量的因素多而易變的一道主要工聲。
2.3.1? 概? 述
光學零件拋光工序在細磨(或精磨)之后進行。拋光的作用機理目前還沒有形成一個完整統(tǒng)—的理論。由于影響拋光質(zhì)量的因素多而易變，故達到拋光作用的手段和途徑也多并各有差異。但對拋光操作的基本要求，拋光的基本過程和方法，拋光所用的各種輔料，拋光過程中的質(zhì)量監(jiān)控方法等均已比較成熟，在用散粒磨料的傳統(tǒng)工藝中尤為如此，是光學零件工藝實習的重點學習內(nèi)容。
一、 拋光的基本要求
細磨過的光學零件，外形幾何．尺寸已基本確定，拋光是對表面作微量修整，基本要求有：? 1、獲得光學表面，即最后要磨除細磨加工留下的凹凸和裂紋層，獲得表面粗糙度為0.008 表面疵病符合圖紙要求的透肯表面。
2、表面面形精度符合圖紙要求的N和△N。
上述兩個要求在一般的拋光過程中是分步達到的。即先拋亮，達到第一個要求；然后精修光圈，使之合格達到第二個要求。
二、 拋光過程和拋光方法
1、古典拋光工藝的特點及過程
古典法拋光是一種歷史悠久的加工方法。其主要特點是：采用普通的研磨拋光機床或手工操作；拋光模層材料多采用拋光柏油；拋光劑是用氧化鈰或氧化鐵；壓力是用加荷重方法實現(xiàn)。雖然這種方法效率低，但加工精度較高，故目前仍被采用著。其基本過程為：在和細磨通用的各種平擺式機床上(二軸機、四軸機)裝好鏡盤與拋光模，其安裝方式，不管是鏡盤還是拋光模，一般都是凸的在下，凹的在上，將拋光液加在拋光模和零件表面之間，借助兩者的相對運動，使鏡盤表面(零件表面)逐漸形成光學表面。
拋光過程中，面形精度使用光學樣板檢驗其光圈數(shù)決定。拋光質(zhì)量好壞的關鍵是準確的誤差判別(光圈識別)和各種工藝因素的合理調(diào)節(jié)，即取決于操作人員的技術水平。
2.3.2 拋光輔料
拋光過程中使用的輔助材料很多，其質(zhì)量好壞對光學零件加工質(zhì)量及生產(chǎn)效率有重要影響，其中以拋光中用作磨削物質(zhì)的拋光粉與形成光學表面面形的拋光摸層材料最為重要。
一、．拋光粉
在古典法拋光工藝中，拋光粉是必不可少的磨削物質(zhì)．對拋光粉的要求是：
(1)應具有一定的晶格形態(tài)和晶格缺陷，有較高的化學活性；
(2)粒度大小應均勻—致，純度高、不含有機械雜質(zhì)；
(3)硬度適中；
(4)有良好的分散性(下易結塊)和吸附性。
在光學玻璃拋光中，常用的拋光粉有以下幾種：
(1)氧化鐵，俗稱紅粉。(它屬于a型氧化鐵a-Fe2O3，)斜方晶系，顆粒成球形，邊緣有架狀物，顆粒大小約0.5—1Pm，莫氏硬度4—7比重5.2。
由于氧化鐵價廉易得到，幾百年來，傳統(tǒng)工藝中一直以它為主要拋光物質(zhì)。近二十年來除眼鏡行業(yè)外，已逐漸為氧化鈰代替。用氧化鐵拋光雖效率低，但光潔度高。
(2)氧化鈰(CeO2)它是稀土金屬氧化物，屬于立方晶系，顆粒外形呈多邊形，棱角明顯平均直徑約為2Fro，莫氏硬度6～8，比重7.3，顏色有白色、黃色和褐色的幾種。利用氧化鈰拋光效率高，但光潔度要比用氧化鐵時低。
二、 拋光模層材料
光學表面形狀最終是依靠拋光模表面限制形成的，拋光粉也只有吸附在拋光模上，依照拋光模規(guī)定的表面運動，才能達到去除玻璃表層凹凸不平區(qū)及不規(guī)則表面上多余的玻璃層。所以拋光模要求：
(1)有一定硬度以保證面形穩(wěn)定；
(2)有一定的彈性和可塑性使其與工件表面有效吻合；
(3)對高速拋光用模層材料還要有耐熱、抗老化、自銳性及微孔結構。
常用拋光模層材料有：
(1)古典法拋光膠材料：主要由瀝青和松香按一定的配比加熱混合而成，又稱拋光柏油。①瀝青：是多種有機物的混合物。黑色，常用石油瀝青主要成份為油分、膠脂和瀝青質(zhì)。油分使瀝青具有流動性，膠脂使瀝青具有彈性和延度，瀝青質(zhì)使瀝青有粘度和溫度穩(wěn)定性。? 瀝青質(zhì)軟，對溫度變化不大敏感。粘度變化緩慢，使拋光柏油具有可塑性和穩(wěn)定性．瀝青溶解于汽油、苯、松節(jié)油。
②松香，由松脂提煉得到，黃色．沒有一定熔點，軟化點約50℃，松香溶于乙醇、乙醚、丙酮等；松香使拋光柏油具有粘性；
③蜂蠟：又稱黃蠟，熔點約60一70℃，蠟具有不透水性、可塑性、粘結性，使拋光柏油增強對拋光粉的吸附力；
清潔零件光學表面用的輔助材料：
在上、下盤以及檢驗光學零件加、工質(zhì)量時，必須仔細地清潔光學零件，檢驗器具。常用方法是將零件先浸在溶劑汽油中，后浸酒精之中，若干時間后，用棉花沾上溶劑輕擦。(上、下盤)，或者用脫脂紗布、綢布滴上乙醚酒精混合液清擦(清潔光學表面用)，常用清潔材料特性如下：
(1)溶劑汽油：能溶解瀝青、油污、脂肪酸等，沸點120C～200℃，自燃溫度230山260℃；
易揮發(fā)，空氣中含量達1。3~6%時，易引起爆炸，對皮膚有刺激性：
(2)乙醚：能溶解油脂、瀝青、松青、蠟、冷杉樹脂膠。沸點34．6℃，自燃溫度188℃，極易揮發(fā)，空氣中含量達l 85—36．5％為爆炸極限；對粘膜有刺激，過多吸入則易于麻醉。乙醚在通常情況下含2％的水。
(3)乙醇：能溶解蟲膠、松香、瀝青；沸點78．50℃，自燃溫度400℃；易揮發(fā)，與空氣混合的爆炸極限為3.5一18％；對眼及上呼吸道粘膜有輕度刺激。光學加工行業(yè)中，清擦光學表面時使用的無水乙醇，濃度為99.5％。
光學加工行業(yè)中通常使用乙醚、酒精混合液作為清潔溶劑；乙醚脫脂力強，但揮發(fā)性大，加入乙醇可減慢揮發(fā)速度。乙醇過多則揮發(fā)太慢，水份殘留不易消去，常用乙醚，酒精混合液的配比為1：1。
(4)脫脂棉：外觀潔白、均勻、無雜質(zhì)；油脂及蠟質(zhì)含量不應大于0.1％；水份5—8％；鹽含量不大于0.01％；酸堿反應呈中性。高級脫脂棉纖維不應短于30毫米；脫脂棉用于浸蘸有機溶劑(汽油、乙醚、乙醇等)清潔零件上的油脂、指印、水點等污物。
(5)脫脂擦布：脫脂擦布常由細白布、府綢、紗布等經(jīng)洗絳和脫脂處理制成。用于清擦拋、刻線、照相、鍍膜、膠合、裝配等過程中的光學零件。要求色白、柔軟、不掉毛、無雜質(zhì)。使用時滴上有機溶劑，清擦光學零件。
(6)碳酸鈣：白色粉末；莫氏硬度3，用于擦除玻璃表面不溶于汽油，乙醇等有機溶劑的附著物。
2.3.3? 光圈的形成與識別
如何使用光學樣板和干涉儀準確地識別光圈所代表的加工誤差，是拋光操作中的重要技術。只有正確判斷光學零件加工中的誤差，才能合理地采取各工藝措施，有效地予以修正各種誤差，加工出完全符合圖紙要求的零件。而要正確判斷加工誤差，主要依靠對檢具(樣板及干涉儀)的正確使用及對光圈的正確識別。
一、? 光圈的形成
拋光后零件的面形精度通常是用光學樣板來檢驗差異，反應為兩接觸表面間空氣隙的大小。樣板和零件接觸時曲率半徑大小的。當兩接觸表面存在微小的空氣隙時，入射光線通過該兩表面進行反射或透射，兩束反射光相干涉的結果形成干涉條紋。光學加工行業(yè)中習慣稱這組干涉條紋為光圈，光源是單色光時出現(xiàn)明暗相間的條紋；當用白光時則呈現(xiàn)彩色條紋；每一條紋和一定的空氣隙厚度相對應；由等厚干涉理論可知，兩條相鄰的干涉條紋之間的空氣隙厚度差，因此第n道光圈處對應的空氣隙厚度為h=n．對于白光，若取波長入的平均值為0.5fm，則相差一個光圈時，其厚度差即為0.25Pm。
二、樣板及平面干涉儀
1、樣板種類及其要求
樣板分平面樣板和球面樣板兩種。平面樣板也叫平晶，其工作表面為平面，常用口徑有60、100、150、200幾種規(guī)格，大于200規(guī)格的樣板，由于制造困難而少見。球面樣板具有一個球形工作面。其曲軍半徑?jīng)Q定于所加工的零件。因此，一個半徑就要有一個樣板，球面樣板在不同半徑零件之間不能通用，而平面樣板是可以通用的，樣板要有一定高度，便于用手握持。
樣板因為作為標準使用，要求面形精度高，它相對理想面的誤差．應在0.5光圈以內(nèi)。制作樣板的材料要求耐磨、膨脹系數(shù)小，以保持穩(wěn)定。所以通常用石英玻璃，輕冕玻璃，K4、K9等制作樣板。
2、樣板的使用
使用樣板檢驗光學零件時，必須按以下方法操作：
(1)、用乙醚、酒精混合液滴在職脂布上，擦凈樣板工作面和光學零件被檢面；
(2)、放置一定時間。求得被檢零件和樣板之間溫度均衡一致，避免由于溫差造成讀數(shù)誤；
(3)、將樣板輕輕疊合到零件上，稍微加壓，擠出間隙中空氣，使通過樣板看到較粗的光圈為了便于觀察計數(shù)，視場內(nèi)以出現(xiàn)3—5道干涉條紋為好。可通過調(diào)節(jié)樣板對零件的傾角來達到。
(4)、為了同時觀察局部誤差和曲率誤差，應使球面樣板與被檢表面的一部分接觸以看到弧形條紋為好。如果被檢表面與樣板整體均勻接觸，則觀察到呈圓形的干涉圈，那樣只能讀得光圈數(shù)，不能讀得局部誤差數(shù)，故較少使用；
(5)、根據(jù)干涉條紋彎曲狀況和規(guī)則程度；計算光圈數(shù)N和局部誤差△N。
三、光圈的識別與度量
在拋光加工中，正確地判斷光圈的高低程度及局部誤差的性質(zhì)，對于修改工件面形誤差是非常重要的。所謂高光圈，系指樣板與工件中心接觸，而低光圈則相反是樣板與工件邊接觸，檢驗時一般規(guī)定，高光圈(凸)為正偏差；低光圈(凹)為負偏差。
高低光圈的識別：
(1)加壓法：（在樣板四周均勻加壓）
低光圈：條紋從邊緣向中心收縮，光圈減少且變粗；
高光圈：條紋從中心向邊緣擴散，光圈也相應減少變粗；
(2)一側加壓法：在光圈數(shù)少的情況下常用此種方法。
低光圈：條紋彎曲方向背向壓點；
高光圈：條紋彎曲方向朝向壓點。
(3)色序判斷法：在白光中，各色光的波長是從紅光向紫光逐漸減短的，因此，在同一個干涉級中，波長越長，所產(chǎn)生的干涉處的間隙也越大。當從中心到邊緣的色序為蘭、紅、黃、蘭、紅、黃循環(huán)時，則為低光圈；當從中心到邊的色序為黃、紅、蘭、黃、紅、蘭循環(huán)時，則為高光圈。
2.3.4? 古典法拋光
古典法拋光是一種傳統(tǒng)工藝，歷史悠久。適用于各種精度的零件的加工，是許多光學材料拋光技術的基礎。雖然已出現(xiàn)的高速拋光技術在生產(chǎn)效率方面有很大的提高，但在高精度零件的加工中。仍往往需依靠古典法拋光。
古典法拋光主要特點是采用普通平面擺動式機床，常用的有二軸機、四軸機、六軸機。此外，還有單軸機，腳踏研磨拋光機等。拋光模層材料采用瀝青和松香配制；加工壓力低；機床轉速慢，采用散粒拋光劑(氧化鈰、氧化鐵)。
一、? 拋光模制作技術
拋光模是拋光技術中的關鍵模具，拋光模的質(zhì)量直接影響加工面形的精度和效率。
古典法拋光模制模所用拋光柏油應按工房溫度，鏡盤大小、玻璃種類、生產(chǎn)方式等因素選擇不同的配比熬制。
1、常用拋光柏油配比選擇原則
(1)鏡盤直徑大，拋光柏油軟些，即松香少些；鏡盤直徑小則硬些，即松香多些；
（2）火石玻璃硬度低，拋光柏油軟些；冕牌玻璃硬些，拋光柏油硬些；
(3)室溫高，拋光柏油硬些；室溫低，拋光柏油軟些；夏天硬些，冬天則軟些；
(4)手修用，拋光柏油軟些；機床上加工，拋光柏油硬些。
2、拋光模制作方法
這里僅介紹采用拋光柏油作拋光層的制模方法：
(1)選膠．即按具體情況，選擇配比合適的拋光柏油；
(2)熬膠．把選好的拋光柏油放在熬膠鍋內(nèi)慢慢加熱，并進行攪拌。升溫不可太快，也不可太高，一般在140℃左右，不可超過170℃，以免引起拋光柏油焦化。當有塑料粉等添加物時，要注意添加物允許的最高溫度。
二、拋光操作過程
1、調(diào)整好機床速度、擺幅；準備好水鍋、清潔用的脫脂棉、紗布；清洗工作臺、擺架，等拋光用的一切用具了；
2、檢查鏡盤細磨后的面形與粗糙度，不合格要重磨；
3、將拋光模在50一60℃溫水中燙一下，在拋光模面上涂上拋光液，復蓋在鏡盤上，用手推動幾下，使之均勻．放上鐵筆，開動機床，開始拋光；
4、拋光的前半期，以去除工件表面麻點砂眼為主要目的，在這一階段，機床速比，擺幅與偏心均應調(diào)節(jié)在正常范圍內(nèi)進行均勻拋光；
5、拋光一段時間后，應即時檢驗表面質(zhì)量和面形，若磨點、砂眼去除均勻，則拋光應繼續(xù)進行；若光圈過高，過低則要隨時調(diào)整有矢工藝參數(shù)以控制光圈變化；
6、在拋光過程中，可根據(jù)需要修改拋光模，常用修改方法有兩種；
(1)刮?；蚓植块_槽法，用于改變吻古程度以修改面形偏差；
(2)燙模法用于鏡盤和拋光模曲率相差大的時候．
7、當表面疵病和光圈合格后，鏡盤用溫水洗凈，擦干、涂保護漆，下盤，也可用拋光模采用手推法收干表面拋光液，用乙醚、乙醇混合液擦凈，涂保護漆、下盤。
三、零件面形誤差(即光圈)修改方法
修改光圈是拋光技術中較為復雜和具有經(jīng)驗性的工作．是拋光操作的關鍵環(huán)節(jié)，常見誤差修改方法如下：
1．凸鏡盤高光圈的修改；
(1)凸面鏡盤高光圈產(chǎn)生原因(拋光模在上情況)
①拋光模曲率半徑太??；
②拋光模矢高太大；
③拋光模對鏡盤偏心太大；
④主軸轉速太快，擺速太慢，擺幅太大．
(2)修改方法
①修刮拋光模邊緣，使拋光模曲率半徑增大；
減慢主軸轉速，加大擺速，減小偏心；
減小壓力
2．凹面鏡盤高光圈(拋光模在下情況)的修改
(1)凹面鏡盤高光圈產(chǎn)生原因
①拋光模曲率半徑太大；
②拋光模矢高太小，
⑧擺幅太小，
④偏心太小，主軸轉速快，擺速太慢．
(2)修改方法
①修刮拋光模邊緣；
②主軸轉速減慢，擺速加快，擺幅增大，偏心增加；
⑧減小壓力．
3．低光圈修改
由于低光圈產(chǎn)生原因正好與高光圈產(chǎn)生原因相反，修改原則是使鏡盤邊緣多拋光．因此，修改方法與高光圈情況采取的措施亦相反，此處從略。
4．局部誤差產(chǎn)生原因及修改方法
(1)塌邊
①產(chǎn)生原因：拋光模太大；拋光柏油太硬，擺幅大大，拋光液太濃，細磨塌邊；高光圈改低過程中，邊緣還未改到。修改方法；選擇合適的拋光模，修刮拋光模邊緣；鏡盤在上時減小，塌邊嚴重時莊重新細磨。
(2)翹邊(洼邊)
產(chǎn)生原因與修改方法與塌邊時相反，此處從略。
(3)中心局部低
①產(chǎn)生原因：拋光模中間凸起；拋光柏油太軟，使柏油流向中心而凸起；偏心與擺幅不合適，低光圈改高時未改到；
②修改方法：拋光模中心開槽或刮去一些，選用較硬拋光柏油：鏡盤在上時應減小偏心或擺幅。
(4)中心局部高
①產(chǎn)生原因：拋光模中心有凹陷，拋光液未到中心，偏心和擺幅不合適。
②修改方法；修刮拋光模邊緣；鏡盤在上時增大擺幅或偏心。
局部誤差種類很多，而且往往幾種誤差同時出現(xiàn)，要分清主次，如果總的光圈數(shù)要求差別大，則以修改光圈為主，當光圈數(shù)在達到要求或接近要求時，以修改局部誤差為主。
修改光圈時要注意：
①修改光圈數(shù)要同時控制局部誤差的變化；
②修改中有幾個工藝參數(shù)可調(diào)節(jié)時，不要使各參數(shù)同時變動，以免改變過劇，出現(xiàn)相反結果；
⑧低光圈較少時，要減慢拋光速率，密切注意變化，以避免出現(xiàn)高光圃，重新修正造成零件厚度超差；
第三章? 光學零件的定心磨邊
對于圓形的光學零件，精磨拋光完工之后一般都還要進行磨邊，使其側圓柱面尺寸滿足裝配要求；對于球面透鏡，磨邊還有一個重要作用：就是校正透鏡在研磨拋光過程中很難完全避免的偏心，即校正兩球心連線(光軸)與外圓對稱軸(幾何袖)的偏離。
根據(jù)透鏡的使用要求，光學設計時往往預先給定這種偏離的大小，并用符號C表示。定心磨邊就是使透鏡滿足這種技術要求。
3.1? 偏心及其產(chǎn)生原因
3.1.1? 偏心與定心方法
透鏡在粗磨成型、細磨拋光過程中，由于磨損不均勻，往往造成球面相對傾斜或偏移，出現(xiàn)邊緣厚度不一致，結果使光軸和幾何軸不重合。
造成零件磨損不均勻的原因較多。如開球面時，球面頂點不在毛坯中心；粗磨時用力不均勻，上盤時鏡盤頂點偏高旋轉中心；粘結膠軟化，零件走動；研磨拋光時各工藝參數(shù)調(diào)節(jié)不合理等等。
3.1.2? 偏心的計量
偏心如何計量，按要求不同，可有以下兩種方法。
1、角偏移計量法:
以被定心表面相對定位面(定位軸)的角偏移表示。定位面可以是某一光學表面或者側圓柱面。這種方法對偏心的計量準確精度高,是正在推廣的一種方法。
2、線編移計量法
以透鏡外圓幾何軸和光軸在透鏡曲率中心處的線偏離表示。這種表示方法不能確切表示出兩軸相互位置以及各面偏心對象差貢獻的大小,但它適合目前使用的儀器和磨邊工序的加工目的,特別是單透鏡的情況,故仍被廣泛采用。
3.2? 定心磨邊工藝
如前所述：定心磨邊工藝有兩類：一是以光學定心儀或其它定心方法先校正偏心量，然后磨邊；二是采用自動磨邊機床，自動定心磨邊。以下主要敘述光學法中球心反射象定心磨邊工藝。
3.2.1? 定心磨邊準備工作
1、選擇所用定心夾頭，檢驗其是否可用，誤差太大則應修整。
(1)夾頭直徑確定，可根據(jù)以下兩個條件：
①夾頭直徑D小于零件直徑 約0.2～0.3毫米，此處為磨邊完工直徑；
②滿足定心系數(shù)k的要求，一般情況下應有k>0.15，據(jù)此，R已知，可算出D要求的最小數(shù)? 值。
(2)夾頭的其它要求
①夾頭軸與磨邊機主軸同軸度應在0.003—0.005mm以內(nèi)；
②夾頭端面與幾何軸垂直度在0.003—0.005mm以內(nèi)；
③夾頭壁厚lmm，壁的端部呈錐面；
④與零件粘接部分粗糙度R：≤0.05(拋光面)；
⑤材料的導熱性要好，耐磨、變形小，一般用黃銅制作。
(3)夾頭修整
夾頭如不符合上述要求，應當修整。由于精度要求高，一般是將夾頭直接裝在磨邊機的主軸上。在磨邊機導軌上安裝刀架精車后，用金相細砂紙研磨，最后用棉花球上拋光液手工拋光，用乙醚、酒精混合液清洗。
2、球心象校正點位置確定
所謂校正點就是透鏡表面球心象所處的位置。當定心儀物鏡前焦點置于校正點上時，球心反射象可以在目鏡分劃板上清晰地觀察到。
透鏡前表面(非粘結面)的校正點與它的曲率中心(球心)置于同一縱向位置。到前表面的距離x2=R2，定心儀物鏡(頂焦距為LF)到被定心透鏡前面頂點距離L2為：
L2=LF2+R2
式中：凸面時，R2取負值；凹面時，R2取正值。透鏡啟表面定心，一般靠夾頭端面垂直度保證，不需要觀察球心象跳動，當要檢驗時，則要計算x1的值：
Ll＝LF一zl
3、定心儀物鏡選擇原則
為適合不同曲率半徑的透鏡定心，定心儀物鏡分兩部分、最外面部分是可更換的，可換物鏡選擇的原則是：
(1)定心凸面時，可換物鏡頂焦距LF必須大于R2，因為此時R2為負值；球心在透鏡后面，L2=LF-R2，I>0，L2值一般不得少于lOmm，否則會造成定心儀物鏡可能撞擊被定心透鏡或物鏡焦點根本落不到球心上。
(2)保證一定的球心象跳動量
為保證球心象有一定的跳動量，要求可換物鏡放大倍數(shù)要合適。過大,象的跳動量大，不易找象，過小，象的跳動范圍小，格值大，精度低。
4、磨邊膠特征及配比
磨邊膠用于將透鏡粘接于夾頭上。必須具備以下特征：
(1)粘結強度大，經(jīng)得起砂輪磨削時的拉力；
(2)稍熱即軟化，便于移動透鏡定心；
(3)容易清洗去除；
(4)中性，不腐蝕玻璃，無雜質(zhì)。因為粘接面一般也是光學面，不允許因磨邊操作不慎而出現(xiàn)損傷，使前面的各道工序前功盡棄。
目前常使用的能滿足上述各項特性的配方有：
(1)松香+膠? 1 ：1配比；
(2)松香+黃蠟? (90～95)：(10～5)；
(3)松香+礦物油(86～95)：(14～5)。
3.2.2? 定心磨邊操作過程
1、按加工圖紙要求，準備好粘接夾頭，選配好合適的定心儀物鏡；
2、用酒精燈加熱夾頭，均勻地涂上磨邊膠；
3、迅速粘上物鏡，注意使膠層均勻；
4、移動定心儀，使其物鏡前焦點落在校正點上，在目鏡視場內(nèi)能清晰地看到球心反射象(亮十字象)；
5、用手轉動夾頭，觀察球心反射象的跳動量是否在規(guī)定范圍內(nèi)，如偏大，趁透鏡在未完全固定前移動透鏡在夾頭上的位置(貼著夾頭端面稍加擠壓)直到球心反射象不跳動或跳動在規(guī)定的范圍內(nèi)。
6、開動機床，移動砂輪拖板磨削外圓，達到圖紙規(guī)定尺寸。磨削時，同時開通冷卻液，砂輪線速度以15—35m／s、工件線速度0.3～2m／s、進刀量以0.0l～0．08mm為宜；
7、倒角，用成型砂輪倒角或用倒角模倒角；
8、加熱夾頭，拆下零件，清洗擦干送下道工序或保存；
9、關閉機床，清洗工作場所。
3.2.3? 磨邊中常見缺陷及克服方法
在磨邊過程中經(jīng)常會出現(xiàn)各種缺陷，必須及時進行原因分析和采取相應克服辦法。
1、崩邊破口產(chǎn)生原因
(1)砂輪或磨輪表面不平，或已磨鈍后微孔堵塞，砂輪以選中軟硬度為宜；
(2)砂輪粒度太租，工件越小，粒度越細，見表3－1：
表3—1 常用砂輪種類
| ? 砂輪種類 | 粒? 度(號) | 砂輪線速度(m／s) | 適用范圍(工件直徑mm) | |
| ??? 碳化硅 | 180240 | 25 | < 25 | |
| ??? 碳化硅 | 180 | 28 | 25～28 | |
| ??? 碳化硅 | 120 | 32 | >80 | |
| ??? 金剛石 | 280 | 32 | < 25 | |
| ??? 金剛石 | 240 | 34 | >50 | |
(3)砂輪量太大,或進給太快；
(4)砂輪和工件軸的相對跳動太大；
(5)砂輪或透鏡轉整選擇不當；
2、透鏡上徑出現(xiàn)橢圓或錐度，產(chǎn)生原因:
(1)砂輪與工件的徑向跳動太大；
(2)夾頭端面與工件軸不垂直；
(3)往復運動方向與砂輪工作面不平行；
3、表面疵病等級下降.產(chǎn)生原因
(1)夾頭端面不光滑而劃傷；
(2)粘結膠不清潔或對透鏡起腐蝕作用；
(3)機械定中心時壓力過大；
(4)冷卻液對玻璃起腐蝕作用；
(5)倒角時擦傷；
(6)清洗時擦傷。
第四章? 光學加工質(zhì)量檢驗
光學加工質(zhì)量檢驗是指光學車間里各道工序后加工質(zhì)量的檢驗，主要內(nèi)容有：
1、表面質(zhì)量檢驗；
2、面形檢驗；
3、棱鏡的角度檢驗；
4、幾何尺寸的檢驗等。
4.1? 粗糙度及表面疵病檢驗
4.1.1? 粗糙度及檢驗方法
粗糙度舊標準中稱為光潔度，系指研磨加工后零件表面的微觀幾何形狀特性，用符號? 表示。一般情況下，零件粗磨完工后應達到3.2，即Ra=3.2；細磨完工后應達到0.8，即Ra=0.8；拋光完工后應達到0.008。即Ra=0.008。分別相當于用W40（302）、W14（303）和拋光粉加工過的表面，對應于舊標準光潔度等級為5、7 和14。
2、粗糙度檢驗方法
研磨件表面粗糙度，通常是在60—100瓦的白熾燈照明下，用目視進行觀察，其等級可與樣品比較來確定。要求研磨面砂眼均勻，不允許有下道工序中難以消除的劃痕及麻點存在。檢驗過的零件要洗凈、擦干。
4. 2? 表面疵病及檢驗方法
表面疵病系指麻點、擦痕、開口汽泡、破點及破邊，在圖紙上用B表示。根據(jù)光學零件表面疵病尺寸和數(shù)量，共分10級，0~1—30級適用于位于光學系統(tǒng)象平面上及其附近的光學零件，其允許疵病尺寸和數(shù)量如表4—2所示。
表4—2 疵病尺寸和數(shù)量
| 疵病等級 | 疵病的尺寸及數(shù)量 | ||||||||||||
| 麻點 | 擦痕 | ||||||||||||
| 麻點最大直徑（mm） | D（mm） | ||||||||||||
| 至20 | 20~40 | 40~60 | 60 | ||||||||||
| 允許的麻點數(shù)量（個） | |||||||||||||
| 0 | 在規(guī)定的檢驗條件下，不允許有任何疵病 | ||||||||||||
| 1—10 1—20 1—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 |
0.5D 0.5D 0.5D |
||||||
I~V11級適用于不位于光學系統(tǒng)象平面上的光學零件，其允許疵病尺寸和數(shù)量如表4—3所示：
表4—3? I~VI級疵病的尺寸及數(shù)量
| 疵病等級 | 疵病的尺寸及數(shù)量 | |||||
| 麻點 | 擦痕 | |||||
| 直徑（mm） | 總數(shù)量（個） | 粗麻點直徑 | 寬度（mm） | 總長度（mm） | 粗擦痕寬度（mm） | |
| I I 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 |
0.5D 0.8D 1D |
0.03~0.05 0.05~0.1 0.1~0.2 0.2~0.4 0.4~0.7 0.7~1 |
0.002~0.008 0.004~0.01 0.006~0.02 0.006~0.04 0.01~0.07 0.01~0.1 |
2D |
0.006~0.008 0.008~0.01 0.01~0.02 002~0.04 0.04~0.07 0.07~0.1 |
注：各級表面粗麻點之數(shù)量不得超過允許麻點數(shù)量的10%，粗擦痕總長度不得超過允許擦痕總長度的10%，計算粗麻點數(shù)量時，計算結果按四舍五入湊整。
零件表面疵病的尺寸及數(shù)量雖未超過表4—3的規(guī)定，但發(fā)現(xiàn)有疵病密集在一起的現(xiàn)象時，還須補充測定表4—4各級所規(guī)定之限定內(nèi)疵病的尺寸和數(shù)量。
表4—4 疵病的尺寸和數(shù)量
| 疵病等級 | 零件表面任何一部分限定區(qū)內(nèi)疵的尺寸及數(shù)量 | ||||
| 限定區(qū)直徑 （mm） |
麻點 | 擦痕 | |||
| 總數(shù)量（個） | 其中粗麻點數(shù)量（個） | 總長度（mm） | 其中粗擦痕長度（mm） | ||
| I I IV V VII |
2 3 5 10 20 |
2 3 5 10 20 |
1 1 1 2 3 |
4 6 10 20 40 |
2 3 5 10 20 |
限定區(qū)內(nèi)如滑粗麻點和粗擦痕，則細麻點數(shù)量和細擦痕的長度允許按疵病換算后相應增加，但整個表面允許疵病的尺寸及總數(shù)量不得超過表4—4的規(guī)定。
1、表面疵病檢驗方法
（1）檢驗時，應以黑色屏幕為背景，光源為電壓36V，功率60W—100W的普通白熾燈，在透射光和反射光下觀察。
為了便于發(fā)現(xiàn)疵病，觀察時允許朝任意方向轉動零件，怛在確定疵病大小時，應以透射光為準，在透射光下觀察不出的疵病不予考核。
透射光觀察常用于檢驗各種透鏡，玻璃平板和小角度楔形鏡；反射光觀察常用于檢驗棱鏡、大角度的楔形鏡以及便于使用反射光觀察的其他零件表面。
2、各種表面疵病特征
(1)麻點：是直徑較小，并且凹下的點狀疵病，呈灰白色或與拋光劑顏色相同。
(2)擦痕：是條狀疵病，顏色與麻點的顏色相同。有些細擦痕在轉動零件觀察時，帶有閃光或呈彩色。
(3)開口氣泡：是由于氣泡磨穿后形成的圓形或長圓形的點狀疵病，多與拋光劑顏色相同，直徑較大。
(4)破點：不規(guī)則的點狀損傷，常帶有閃光或同于拋光劑顏色。
(5)破邊：即零件邊緣部分的缺損。
(6)裂痕；伸向玻璃體內(nèi)．的條狀裂紋疵病，帶有閃光或呈彩色。
(7)印跡：是凸起在零件表面上的粘附物或霉霧，它們具有各種形狀、呈黑褐色? 其它顏色等。一般在自然光或用被薄形紙遮擋的燈光下用外反射光進行觀察。
?3、注意事項
檢驗表面疵病時，一股應注意；
(1)檢驗中，若用清潔方法不能擦掉的印跡應重新拋光；
(2)裂痕疵病，原則上不允許存在。若在有效孔徑外，可用油石磨毛，但不得肴殘留的裂痕痕跡；
(3)對于小于標準所規(guī)定之疵病尺寸下限的聚焦麻點和擦痕，在其內(nèi)側間距大于或等于麻點直徑或擦痕寬度時，應理解為明顯分開-，否則按密集處理；
(4)由于工藝因素及玻璃化學穩(wěn)定性差、而產(chǎn)生的灰霧狀疵病，可根據(jù)零件疵病等級要求，按選定的樣品比較檢驗。、觀察中，不允許使用方向特殊的光線；
(5)為了便于發(fā)現(xiàn)疵病，觀察時允許將零件向任何方向轉動，但判斷時應以正確的觀察方向為準；
(6)由于溫差影響，使零件表面造成霧氣不便觀察時，可先在燈下烘烤，消、除霧氣；
(7)檢驗后不合格的零件，應用專用鉛筆(或臘筆)在疵病所在面上按規(guī)定符號作出標記。
