光學制造技術(shù)工藝設(shè)計

光學制造技術(shù)工藝設(shè)計光學制造技術(shù)工藝設(shè)計1/35《光學制造技術(shù)》課程設(shè)計任務書閩南理工學院20235一． 課程設(shè)計目的為了使我校光電技術(shù)應用專業(yè)的學生能夠更好地把握光學冷加工這門課,本課程設(shè)計主要安排以下幾方面內(nèi)容：i.ii.iii.iv.v.

通過實例，練習光學零件 定練習在確定毛坯時，對于邊緣厚度、整平余量的處光學加工中常用工藝數(shù)據(jù)的計算與給定。鏡盤與各種模具的設(shè)計零件圖、毛坯圖、銑磨夾具圖與各種模具圖紙的繪制二、課程設(shè)計內(nèi)容與步驟：1、計算與確定所給光學零件的零件邊余量23、計算與給定光學加工中常用工藝數(shù)據(jù)。4、設(shè)計鏡盤與各種模具5、繪制零件圖、毛坯圖、銑磨夾具圖與各種模具圖紙6、用所給數(shù)據(jù)完成以上各步驟光學制造技術(shù)工藝設(shè)計光學制造技術(shù)工藝設(shè)計《光學制造技術(shù)》課程設(shè)計步驟一光學零件毛坯確定練習目的：1、通過練習，把握光學零件毛坯確定根本原理。2、把握光學零件磨邊余量計算與毛坯外徑確實定確定的計算

3、把握透鏡中心厚度加工余量確實定與毛坯總厚度4、把握透鏡下料尺寸確實定與毛埡重量計算。練習內(nèi)容：１、依據(jù)所給數(shù)據(jù)畫出零件圖并計算各參數(shù)２、依據(jù)數(shù)據(jù)設(shè)計并繪出基準樣板和工作樣板。３、計算磨邊余量并確定毛坯外徑4、確定透鏡銑磨后的中心厚度5、計算出總厚度并給出銑磨前毛坯的完整尺寸練習步驟：1、每人依據(jù)透鏡數(shù)據(jù)繪制零件圖紙：可用手繪在本子上。0.03矢高公差為±0.022、設(shè)計標準樣板。并繪出樣板圖紙。3、依據(jù)計算結(jié)果，繪出粗磨完工圖。光學制造技術(shù)工藝設(shè)計光學制造技術(shù)工藝設(shè)計中心厚度公差可取±0.10.2樣板尺寸確實定：4/35光學制造技術(shù)工藝設(shè)計光學制造技術(shù)工藝設(shè)計球面標準樣板型式和尺寸率半徑名義值RDH型式DHhb型式0.5-55-1010-3535-502R601.2R30圖1151.9R+66020300.9R0.7R-2.5圖3圖450-8080-150150-750750-4000080100130353025圖2801001303525-332-圖5測量外表曲凸樣板凹樣板曲率半徑<35測量外表曲凸樣板凹樣板測量表測量表半徑名R凸樣板凹樣板DH型式DHh型式0.5-51.9R不規(guī)定15200.7R3光學制造技術(shù)工藝設(shè)計光學制造技術(shù)工藝設(shè)計6/35>5-10>5-10>10-25>25-351.7R0.5R+15 圖2 1.7R+625350.5R4R球面R球面R球圖一 圖二球面R球圖三.球R球圖四 圖五磨邊余量的計算。

光學制造技術(shù)工藝設(shè)計t

()(RR1 2

d)2RR1 2t

()(RR1 22RR

d)1 28/35光學制造技術(shù)工藝設(shè)計t

()(RR1 2

d)2R(R2 1

h)19/35光學制造技術(shù)工藝設(shè)計()(RR

d)t

2R(R2 1

1 2h)1說明．1t－透鏡邊緣厚度差．、Φ一透鏡直徑．、ΔΦ始終徑磨邊余量R按確定值計算利用上述公式計算時，可先試給一個△Φ值。然后計算△t，假設(shè)算出的△t值在加工中能到達，則磨邊余量就按所設(shè)的△Φ值給出·(1〕磨邊余量不能過大，通?！鳓挡怀^3mm假設(shè)超3mm，那只有設(shè)法掌握邊厚差來保證中心誤差。在粗磨時，最好能將△t1/22〕么必需保證邊緣厚度不小于0.5mm.此時可在粗磨掌握邊厚差，以保證磨邊余量。透鏡中心厚度確實定：0.15mm0.25-0.3mm如以下圖中，毛坯成為右圖10/35光學制造技術(shù)工藝設(shè)計光學制造技術(shù)工藝設(shè)計11/350.4mm〔在厚度方向〕透鏡總厚度的計算。切割尺寸的計算。依據(jù)切割方式，假設(shè)砂輪寬度為17X17X8.5要求寫出完整的計算過程。

3mm，則上例為：光學制造技術(shù)工藝設(shè)計光學制造技術(shù)工藝設(shè)計《光學制造技術(shù)》課程設(shè)計步驟二銑磨夾具設(shè)計練習目的：1、通過練習，把握光學零件銑磨的根本原理。2、生疏光學零件銑磨的根本原理3、把握彈性夾具的設(shè)計方法。練習內(nèi)容：6-30mmQ81331-60mm３、Q813夾具彈簧壁厚0.75mm;夾持深度為邊厚的2/3(>1mm)0.5-1.5mm4、尼龍夾具夾持深度為邊厚的 2/3(>1mm);邊厚2.5mm練習任務：1、每人設(shè)計一種銑磨夾具。2、毛坯直徑：每個同學按所給透鏡數(shù)據(jù)的粗磨尺寸進展3、圖解繪制標準，符合《機械制圖》標準。4、夾具工藝合理，符合光學工藝要求。附：夾具圖紙例如：Q813光學制造技術(shù)工藝設(shè)計光學制造技術(shù)工藝設(shè)計錐度1:8錐度1:83-?6深5均布A14/35光學制造技術(shù)工藝設(shè)計光學制造技術(shù)工藝設(shè)計滾花t=1滾花t=1光學制造技術(shù)工藝設(shè)計光學制造技術(shù)工藝設(shè)計《光學制造技術(shù)》課程設(shè)計步驟三透鏡細磨拋光鏡盤設(shè)計練習目的：1、通過練習，把握光學零件成盤設(shè)計的根本原理。2、把握光學零件細磨拋光工序多層排列的根本形式3、把握細磨拋光工序鏡盤的計算方法。練習內(nèi)容：１、依據(jù)所給數(shù)據(jù)計算出的銑磨尺寸２、依據(jù)銑磨尺寸計算鏡盤的排列。３、選取一種適當?shù)呐帕校_定鏡盤參數(shù)1、計算鏡片半張角bRj為假想半徑。即鏡片上盤時，影響成盤因素的實際半徑值。對于凸面：(r(rdh)21224對于凹面：式中：r1-加工面的曲率半徑,取正號h1,h2分別為加工面、非加工面的矢高光學制造技術(shù)工藝設(shè)計光學制造技術(shù)工藝設(shè)計17/35 γmγγmγ2、計算中間不同排列對鏡盤張角起始度數(shù)：中間放一片時：γ0=0中間放三片時：sinγ0=1.154*sinα中間放四片時：sinγ0=1.414*sinα增加一層，鏡盤張角增加a;于是 γ=γm+α゜選定一種排列方式注：當m=1γm=γ04、各層鏡片數(shù)的驗證。sinβm=sinα/sinγmN=180/βmN67N=5.6N=5N=5.7N=6γm算：β=180/Nsinγm=sinα/sinβm后面的層就在此根底上增加角度5、鏡盤張角的最終確定γ=γm+α0留意：γ、γm、α0、α之間的區(qū)分要求1、寫出完整的計算過程。2、反復驗證鏡盤數(shù)據(jù)，以后將以此計算各種模具。光學制造技術(shù)工藝設(shè)計光學制造技術(shù)工藝設(shè)計《光學制造技術(shù)》課程設(shè)計步驟四透鏡粘結(jié)模設(shè)計練習目的：1、通過練習，把握光學零件細磨拋光模具設(shè)計的基本原理。2、把握粘結(jié)模的根本形式3、把握古典法細磨拋光工序模具曲率半徑確實定方法。練習內(nèi)容：１、依據(jù)鏡盤數(shù)據(jù)確定粘結(jié)模的曲率半徑２、計算模的口徑和矢高。３、選取一種適當?shù)慕宇^，確定模具參數(shù)4、完成模具設(shè)計，繪出工裝圖紙。粘結(jié)?！惨弧硰椥苑ㄉ媳P的粘結(jié)模1、粘結(jié)模曲率半徑確實定的計算方法也不一樣。以下列舉了幾種典型透鏡粘結(jié)占一般取零件直徑的0.05-0.1倍(通常取δ=0.5mm)。光學制造技術(shù)工藝設(shè)計下式中，Rh1為加工面矢高h2為非加工面矢高雙凸、平凸、正彎月形(凸面：RLR一d一δ當雙凸透鏡非加工面的曲率半徑太小時可用RjR一d負彎月形：凹面：dh1一h2+δ)cosa.正彎月形:凹面：20/35光學制造技術(shù)工藝設(shè)計RL,=R+d+δ雙凹、平凹：凹面：RL,＝Rdh1＋h2+δcosa負彎月形:凸面RL,＝R一δ單件加工粘結(jié)模：

R (Rdhj 2

)2(/2)2(0.70.8)D21/35光學制造技術(shù)工藝設(shè)計于50mm，并且粘結(jié)面曲率很小時，粘結(jié)模可做成平的。在加工零件厚度較大的凸面時，假設(shè)只膠一排零件,且粘結(jié)模曲率半徑較小時粘結(jié)模可承受塔形模如圖所示塔形模工作外表可以帶半徑或不帶半徑此時應按零件粘結(jié)外表的曲率半徑而定曲率半徑小時模子工作外表應有半徑，反之可不帶半徑。設(shè)計時模子上的R，為零件粘結(jié)外表之半徑加上膠層厚度。 h和D.由零件直徑大小而定。a角由鏡盤大小而定。粘結(jié)模口徑確實定22/35光學制造技術(shù)工藝設(shè)計光學制造技術(shù)工藝設(shè)計依據(jù)鏡盤最終一排的張角γ計算粘結(jié)模的半張角γL,口徑DL,矢高HL23/35光學制造技術(shù)工藝設(shè)計光學制造技術(shù)工藝設(shè)計《光學制造技術(shù)》課程設(shè)計步驟五細磨拋光模具繪制練習目的：1、通過練習，把握光學零件上盤的根本原理。2、生疏光學零件細磨拋光工序夾具的根本形式3、把握古典法細磨拋光工序夾具的設(shè)計方法。練習內(nèi)容：１、每個同學按所給透鏡數(shù)據(jù)的粗磨尺寸進展2、模具包括：精磨模、貼置模和拋光模3、每種模按所供給的標準接頭繪制。練習任務：1、每人繪制六張圖紙：2、圖解繪制標準，符合《機械制圖》標準。3、夾具工藝合理，符合光學工藝要求。1、精磨模和貼置?！惨弧城守S徑確實定精磨模、貼置模的曲率半徑，在繪制此類模具的加工圖紙時，其確定值按零件的曲率半徑公稱值給定，使用時通過試擦貼度或測量精磨后零件的光圈誤差進展修正。〔二〕口徑或矢高確實定精磨?？趶健不蚴父摺晨梢罁?jù)鏡盤尺寸確定，光學制造技術(shù)工藝設(shè)計光學制造技術(shù)工藝設(shè)計25/35以鏡盤邊緣張角為基數(shù)：0.9-11.15-1.25〔三〕精磨模和貼置模的材料20號鋼等，其中黃銅用的較廣，因黃銅做的模具簡潔修改，磨出的零件砂眼細而均勻。低精度零件可用鑄鐵模。2、拋光?！惨弧硳伖饽；w曲率半徑確實定Rp=Rj±δ式中:δ為拋光膠的厚度對凸面取-號;對凹面取+號<55-2020-5050-7575-125>1250.5-11-1.51.5-22-33-43.5-5拋光模模具半張角與鏡盤半張角的關(guān)系:當拋光模在上時,與鏡盤半張角一樣1.15-1.25半張角確定后,Dp=2RpsinγpHp=Rp(1-cosγp)4、總共應計算八個模具的數(shù)據(jù)：每個面的 鏡盤、粘結(jié)模、精磨模、和拋光模5、寫出計算步驟，并妥當保存。錐度3°錐度5°附：模具圖紙例如：錐度3°錐度5°錐度3°錐度3°錐度5°錐度5°錐度3°錐度5°錐度5°光學制造技術(shù)工藝設(shè)計光學制造技術(shù)工藝設(shè)計透鏡數(shù)據(jù)R1R2DΦ1ΦΦ2折射率玻璃李晨50.49-76.810.55858581.5688BaK732.17-56.49185252421.7883LaK9符麗娜3曹姣姣56.49-17.025.54242261.755ZF624.831-148.1967.82626261.7198LaK8李曉婷752.66-1193.119.354242421.6777LaK5莊雅貞59蔡琪芳21.55-61.99810.73434341.6111ZK5何蘭蘭61.998-12.183.05343418.61.6031F152.66-444.31919191.5813QF12吳鎮(zhèn)梁2伍學兢-14.291-100.7714.1515.326261.728ZF4曹生100.77123.5017.632626261.6111ZK5蔡裕斌-21526.556.543030301.6111ZK565.737-209.49.63030301.6257F13唐泰強357.073-299.24.12828281.6777LaK5肖德蔣9王善越83.688-114.4710.88686861.6594LaK1阮少敏68.484-215.06511.77878781.6594LaK1鐘惠勇-32.704215.0657.53460601.5826BaF4-215.06155.07816.16060601.6203ZK9潘偉芳51光學制造技術(shù)工藝設(shè)計光學制造技術(shù)工藝設(shè)計30/35劉輝934.9174.68.46262621.6594LaK1王鉑160.76215.0658.87171711.6594LaK1洪俊堅64.1-98512.95656561.5688ZK1余浩45.4-84.81914.15050401.5891ZK3倪連興253.946-30.814.1444433.21.755ZF6高飛龍90.81-9854.33030301.7172ZF331.5-934.77442626261.6203ZK9廖玉景1林永銘17.197-866.85212114.11.6594LaK1-144.62-9.357.051415.9.351.755ZF695劉泊龍16.36821.7825.61111111.692LaK2費少華29.89-10.51.968.58.58.51.6725ZF2高逸輝10.530.4812.638.58.58.51.5467BaK3邱楷云10.864-9.443.98.58.56.51.6709ZBaF5楊健50.49-23.151.889.59.59.51.6725ZF2林奮華23.151223.59.59.59.51.5606BaK5李文仙15.315.37.299991.5163K9吳長15.315.36.489991.5724BaK8詹海波-434.120.212.81515151.5163K9陳躍漢30.868.4812.81515151.5163K9宮曉楠21.53-47.642.81717171.692LaK212.89-68.53.6314.514.14.51.692LaK2沈宏耀568.5-8.433114.514.8.71.6031F1黃忠輝5-8.6363.517.710.10.51.6987ZF1155-55.64910.7122.919.5513131.7168LaF17R1R2DΦ1ΦΦ2折射率玻璃-25-27.81.14171918.01.728ZF4王丁亞519.517-3963.313.513.13.51.7438LaF2熊茜5511.25157.0734.113.513.13.51.6935ZBaF6肖楠55-57.073-71.213.513.8.81.6887ZF10周虹54劉平平248.54-775.917.14646461.692LaK2王娟75.1481499.26.74444441.692LaK2朱惠玲32.17-37.7425.443838381.6222ZBaF137.742-15.514.3383819.21.6257F13李雄3林進龍72.518-52.66144.8191915.61.6568ZBaF3林躍坤-17.87-120.055.918.533331.755ZF6林周祥120.0536.59.833333331.692LaK2劉建財-19633.35935.139391.6126ZK6110.507-934.773154040401.6475ZF1孫權(quán)584.2-662.9289.354040401.692LaK2林勇8葉騰沖45-25.2983.53636361.6725ZF2賀麗陽25.298-105.06711.4363627.91.692LaK296.256-52.6772.416868631.8060ZF7李志8黃志強52.998512.56464641.6594LaK1林坤鋒54.74-176.047.895858581.4874QK3180-16.341262720.81.6594LaK1陳星5何瀚彬-24.23-20120.82320.81.5891ZK3董世謙20-378.742222221.728ZF4-24.955349.908118.6223231.6030ZK14黃玲劍2鄒晨輝-200.0330.253.82626261.7468LaK3張巍耀63.524.836.82626261.5891ZK3袁正超-24.8381.81.12626261.7847ZF1340.784-167.232.62626261.7128LaK7盧煒848.248-10.765116.616.141.7493LaF3王偉威62葉恒瑜10.765115.1351616161.5688BaK759.53442.116.616.16.61.7860LaF6邱楓66張鎮(zhèn)國55.00519.6345.22222221.548BaF1鐘發(fā)貴-19.63450.4771.22223231.728ZF4洪少偉17.76-5105.92323231.548BaF1洪仕凱396-63.1731.9505045.51.728ZF467.921807.654747471.6203ZK9林國華148.9-242.455.34141411.6203ZK9陳鑫濤1徐理君133.53-211.12262621.41.692LaK2董榮杰-32.782-16.341.0219.621211.692LaK2翁鑫16.34-249.2344.82121211.728ZF4116.757.2142.5222.522.22.51.6203ZK9蘇潁51-100.77-22.6921.0221.42422.11.728ZF4葉騰沛122.69235.6145.622.422.22.41.6594LaK1韋煒427.051-102.1012.82323231.6203ZK9王祥威1蔡金鈣130.9212211.56060601.5163K9R1R2DΦ1ΦΦ2折射率玻璃王曉玲-25.298-11.981.1213.715151.692LaK2趙洪平11.98-29.8918.51717141.728ZF4265.9320.724.41717171.6203ZK9施秀芳1徐晗曦55.23-13.641.121717141.728ZF4周雅麗13.78976.84.71717171.692LaK2邱果輝396-63.1731.9505045.41.728ZF467.921807.654747471.6203ZK9陳霖148.9-242.455.34141411.6203ZK9洪藝濱1魏龍哲133.53-211.12262621.41.692LaK2崔君求-32.782-16.341.0219.621211.692LaK2阮振杰16.34-249.2344.82121211.728ZF4116.757.2142.5222.522.22.51.6203ZK9張劍51-100.77-22.6921.0221.42422.11.728ZF4沈龍輝122.69235.6145.622.422.22.41.6594LaK1范永歡427.051-102.1012.8232