研磨加工基本知识

bomoaa

一、 镜片加工流程及基本知识
9 L( F: S( }) A! o1、 镜片加工流程：
切削 → 研削 → 研磨 → 洗净 `
2、 切削的基本知识： 切削：国内叫“粗磨”，公司叫NCG，为英文“球面创成”之缩写。
. O# V0 P$ k! D) L9 z. d切削目的：去除玻璃硝材表面层，深度为0.5~0.6mm.。
- I) O$ p' e4 u由于硝材压型时精度不高，不加大加工余量就不能达到镜片所需尺寸（包括曲率、肉厚等）。
3、 研削的基本知识： 研削（也称精磨或砂挂），是镜片研磨前的极为重要的工序，研削加工的主要目的为： ① 加工出研磨工序所需要的表面精细度。
  G' j! A* m* e) {1 b/ P研削分为两道工序：
& v8 W+ a* I, D0 x4 A" X$ rA、第一道工序称S1，用1200#~1500#的钻石粒。
B、第二道工序称S2，用1500#~2000#的树指进行加工。
+ H3 F4 r( h2 O$ S8 B: v② 加工出研磨工序所需要的球面精度。
4 x* w) U# C1 I8 n$ b2 J" _+ b③ 满足镜片中心肉厚要求，在规定的尺寸公差之内。
" S2 M. V6 g( }5 q, h) J④ 研削品质的好坏对研磨后镜片的品质影响极大。
( r- F9 F  S% }* T如研磨不良伤痕（キ）、砂目（ス）、肉厚、面不等不良均与研削有直接关系，研削品质的好坏决定研磨品质的优劣。
, b% M; R2 u; Q( b二、 研磨加工基本知识：
! m) E# E: }7 W: x硝材在经过切削及研削，其基本尺寸及表面光洁度已经形成，但仍不能满足客户光学上的要求，必须进行研磨工序，研磨是获得光学表面的最主要的工序：
1、 研磨加工的目的：
3 v" t9 u# K5 G① 去除精度的破坏层，达到规定的外观限度要求。
6 Z) {3 M+ U3 y5 a# i4 g8 V# ?② 精修面形，达到图面规置之不理的曲率半径R值，满足面本数NR要求及光圈局部允差（亚斯）的要求。
2、 研磨的机理：
① 机械研削理论。
② 化学学说。
; o8 `1 A4 q5 F! J0 m' u0 L2 [③ 表面流动理论。
' Q: d5 r: }* j2 A- _' [3、 光圈的识别与度量（我们通常说的面即光圈）
6 B! |( l0 X/ U) `. n① 什么是光圈？
) {# b( ~1 _2 w4 s0 [0 c0 w/ w被检查镜片表面面形与标准曲率半径的原器面形有偏差时，它们之间含形成对称的契形空气间隙，从而形成等厚干涉条纹，有日光照射下可见到彩色光环（此时空气隙，呈环形对称），这种彩色的光环称为光圈，我们通常观察光圈数（即面本数）以红色光带为准。
, v; K" V! W. a$ g+ x# w7 w, W这是因为红色光带较宽（波长范围为0.62um~0.78um），看起来清晰明亮。 
  p6 O/ }; E$ D4 J6 B+ Z; g② 面本数的识别与度量 RCP
有原器检查镜片时，如果二者是边缘接触（中间有空气层），从正方稍加压力P，干涉条纹从外向中心部移动即向内缩，称为低光圈或负光圈（图A），如果二者是从中间开始接触（边缘有空气隙），从正上方稍加压力P，干涉条纹从中心向边缘移动（或向外扩散）称为高光圈或正光圈（图B）
# W6 V( F4 G  i此时判定其面本数是以红色光带为标准，垂直观察有几个圆环带即面本数为几本，如图A为NR=-3本，如图B为NR=+3本。
③ 亚斯的识别与度量
  y0 w$ ]4 D5 J+ O! L- S目前公司将面精度的中高、中低、垂边、分散或边等统称为亚斯，亚斯一定要满足作业标准的要求，超过标准含影响镜头的解像，所以亚斯是一个非常重要的指标，其具体识别如下表所示：
4 j8 C" K  S6 m, N8 }: v, d, m' q
原器位置 干涉条纹 面本数及亚斯度量
2 M) n8 ?5 D0 h' d2 q# d2 n
NR=-3本，负光圈中高，中间光带粗 正光圈中高
面本数NR=a/b本
亚斯为：c/b本
负光圈中高 
面本数为NR=a/b
4 l% b+ a. Q. v7 u亚斯为：c/b本

面本数NR=-3本
亚斯为1本
8 n% `; m! b7 O1 m
) W9 A2 H' K* h6 x负光圈中低NR=-4本，边缘光带粗

正光圈中低
7 y, @5 v; a6 ?/ \5 T面本数NR=-4本
! U% Q" X  R" K) N5 s' Y/ c: \边缘光带粗
# b8 I* u& K- b( i# X! A正光圈中低，
面本数为NR=a/b
# s, D) F( G) k& I5 D亚斯为：c/b本
负光圈中低，面本数NR=- a/b本
. f: Z$ }$ E! o. e2 ~/ \亚斯为c/b本
负光圈中低
NR=-3本 Z
8 G( b9 V8 ?  S; m亚斯=1本
2 D7 |5 ^4 D: H; K垂边 i
  U9 x, n- s4 N  u3 j负光圈垂边， 5-GXo_P
X
NR=- a/b本， Z=yD)EKsV
亚斯=c/b
" e/ ~3 S" r/ V正光圈垂边 e.>M6T.tM(
面本数NR=+ a/b dko{z9R8V
亚斯=c/b ^ Yd+RA {
负光圈垂边， }%B3An
! @6 p  ]0 R2 h  l- i面本数为NR=-3本 ~K#!Xw;e

% q% @  ]5 d! ^. W正光圈垂边，  <<D,
* u8 b& V6 w2 @: O! D# R$ t面本数NR=+4本 V_p_}3
,
% I: [6 v. h! e$ @, X4、 伤痕不良产生原因分析： e
① NCG切削无倒角，偏肉大。
② S1或S2砂挂遗留的擦伤，（含量肉厚，量△H或原器看面方法不当留下伤痕）。
2 Z/ }# ^$ u* z  H' K③ 研磨液中混入异物。
④ 取拿动作不规范或原器看面不当造成伤痕。
⑤ 研磨粉，研磨皮选用研磨硝材种类不适合。 .
* o3 Q; _. o9 }⑥ 擦拭伤痕（擦布脏）。
⑦ 插篮动作不当造成之划伤，篮条角度不当造成之乱擦伤。
⑧ 多片蜂巢皿造成之压伤。
1 c. l/ F( E0 v, I: e/ S( n⑨ 研磨皿表面发亮打滑。
⑩ 夹具壳内黑皮清洁度差。

研磨方式有单面研磨和双面研磨两种,双面研磨能同时高效率研磨工件的平行平面和圆柱/圆球等．但对于易碎的脆性材料平行薄片工件，目前均采用单面研磨加工．  
6 L  H% G7 [0 w% K9 \0 ^１＞作为精密研磨／抛光用的研磨机器其功能应能均匀地加工工件，研具磨损要小并要求能容易修整精度．  
/ s4 W6 C& y$ k0 E: F- T' m4 L% A２＞作为工具的研具和抛光盘工作面的形状精度会反映到工件表面上，所以，必须减少因工作面磨损和性变形起的精度下降．研具材料的选择也和研磨机的选定一样重要．  
３＞作为衡量加工质量的表面粗糙度的加工变质层的深度，受磨粒和研具的机械作用所支配．为了实现精密研磨和抛光需要使用微细的磨粒对工件作用很浅的研具材料．  
４＞需控制研磨时的速度的压力等，这些均与加工效率有关，但是，速度的压力过大会造成质量下降．若能适时的供给磨粒和加工液及顺利地排屑则研具磨损与它们的相对速度／压力／时间成正比．
$ M0 L" R4 r' M: k５＞研磨／抛光时，伴随有发热，因此，可以推测出，除了工件和研具因温度上升面发生变形，难以进行高精度研磨外，在局部的磨粒作用点上也产生相当高的温度，这对加工变质层的产生有很大影响．加工液具有提供磨粒／排屑／冷却和减轻不必要摩擦的效果．