光学冷加工毕业设计(编辑修改稿)

光学冷加工毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

准加工超半球的工件时，对磨头中径的要求很严格，而球面曲率半径较大或加工平面零件 时，对磨具中径要求相对地说来就不那么严格。 只要超过透镜直径的一半就可以了。 球面半径的大小与两轴的夹角有关。 当磨具选定后，中径 Dm 和端面圆弧半径 ra 定 值。 调节不同的α角，即可加工不同曲率半径 R 的球面。 其左与α的关系式如下 : № 、平面 铣 磨原理 平面 铣麽 加工的目的，是 获 得具有二定平面度或平行度要求的平面零件。 平面零件 实际 上是曲率半 径为 无 穷大 的球面零件。 按球面 铣 削原理公式 (4 2 )， 当 a二 0. 即工件 轴与 磨 轮轴 平行， 并 且 处 于同一平面 内时 ， r 为无穷大 ， 则 斜截 圆 在工件表面上的 轨 T,。 是 一 个 平面。 因此，球面 铣 磨机可以 铣 磨平面零件。 在生 产 中，很多光 学厂 是采用大型球面 铣 磨札如在 QM300和 RF2等球面 铣 磨机上加工平面或雄 镜。 河 南 工 业 职 业 技 术 学 院 毕 业 论 文 14 目前 国内 已有 专 供加工平面零件的 镜 磨机，如 PM500 大 型平面 铣 磨机，加工的直 径 范 围为 5,（）。 Ommo 铣 磨原理如 图 4 一 9所示。 工件 绕 自身 轴转动 ，起 进给 作用。 磨 轮绕 高速 轴 旋 转 桃 瘩 工件，同 时 磨 轮 又沿 轴 向 进 刀， 达 到演海 咭。 }I4工件的日的。 平行平面 铣 磨原理如 图 所示。 两个 筒形金 刚 石磨 轮 鼠 时铣 磨 两个 平行平面。 磨 轮绕 自身抽 线 旋 转 ， 义 沿 轴 向 进 刀。 工件在工作食的娜魏一卜 进 行 纵 向送 进 或返回， 国产 型就是 专 用于 铣 磨平行平面的 铣 磨机， 它 的加工范 围 是，厚度 为 5 到100mm， 长 度 为 250mm。 、 铣 槽及磨 圆 弧原理 有些光 学 零件，如 棱镜 和平面 镜 等， 为 了便于安装固 定或 减轻 重量等原因，往往需要 进 行洗槽、磨 圆 弧或其 它 成型表面的加工等。 由于粗磨机械化加工工 艺 的 发 展，目前， 对这类 零件的加工也多采用金 刚 石磨具，代替手工 研 磨。 河 南 工 业 职 业 技 术 学 院 毕 业 论 文 15 图 4 11 所示，是采用成型金 刚 石磨 轮饰圆 弧面。 图 4 12 析示，是采用平形 (P型 )砂 轮 加工 棱镜 的 圆 弧面。 图 4 13 所示是采用柱形金 刚 石磨 轮铣 槽。 第三章 磨料、弹性夹头和金刚石磨轮的选择 磨料 (一 )种美 研磨光学玻璃所用的磨料有天翩料似靡料两大类。 一主黝天然磨料 .有金刚石 (C) ,刚玉 (AIZO$)和金刚砂 (主要成分也是氧 化铝，但含量低 }so)等。 常用的人造磨料有人造金刚石，人造厕玉，人造碳化硅 (SiC)和碳化翩 (BBC)等 . 在粗磨中。 使用最多、效率最高 的磨料是碳化硅 (俗称金刚砂 )。 其莫氏硬度为 9,5 ^ 精磨中最常用的磨料是刚玉，莫氏硬度为 9，尤其是人造刚玉，价格便宜，便用广泛。 金刚石的硬嫂最高，莫氏硬度为 1Q，它多以一固着磨具的形式用于研磨和其它工序中。 碳化硼的硬度仅次于金附石，它适用于精磨 .r (二 )粗度 磨料的粒度是以颗粒的大小分类的。 我国的磨料粒度 号规定 :对用筛选法获得的磨料，粒度号用一英寸长度上有多少个筛孔数来命名的。 如 6039。 粒度是指一英寸长度上有60 个孔， 依次类准。 而用“ Wxx”表示的微粉粒度，是用水选法分级的，其粒度号表示磨料的实际尺寸，如 W20,示该号微粉卞要组成的颗度上限尺寸为 20um. 、磨具 日前，在粗磨工序中，通常采用的磨具有两种。 一种是普通磨料制成的砂轮，另一种是用结合剂固着金刚石磨具。 由于金刚石磨具使用寿命长，生产效率高，它已成为粗 河 南 工 业 职 业 技 术 学 院 毕 业 论 文 16 磨机械化加工的主要工具。 因此，深入了解、正确选择、合理使用金刚石磨异。 对提高生产效率和改善加工质量具有重要意义。 (一 )金刚石磨具的结构 金刚石磨具通常是由金刚石层、过渡层和基体三部分构成，如图 4 I4 所示 它是金刚石磨具的工作部分，由金刚石硕粒和结合剂缉成。 因为金刚石是一种稀有吊贵的材料，所以金刚石磨具只在金刚石层内含 有金刚石。 金刚石层的厚度，主要根据工件的磨削余量和磨削深度而定，粗磨铣磨机 上用的磨轮，金刚石层厚度一般在 2..3mm 左右。 只含有结合剂，对金刚石层和基休之间起着连接固结作用。 过渡层厚一般为 1 到 2mm. 用于承载金刚石层和过渡层，并在磨具使用时，牢固地将其固定在机床磨头轴上。 一般金属结合剂的锯片和磨轮选用钢作基体，树脂结合剂磨轮选用铝、铜或电木等作基体。 金刚石磨轮的选择 金刚石磨具特性标志示有粒度、硬度、浓度、结合剂种类和磨具形状尺寸等。 金刚石磨具的特性标志及书写顺序如下 : 金刚石磨具的特性由下述参数表示。 金刚石种类有天然的和人造的，（分别用 JT 和JR 表 ⑴磨料 :代号为 JT,JR1, JR2, JR3, ⑵粒度 :常用 8039。 w5 ⑶硬度 :常用 Z(中 )， ZY(中硬 )， Y}硬 )， ⑷浓度 :常用 25%,50%,70%， 100%， ⑸结合剂 :树脂结合剂 (S)，青铜结合剂 (Q)，陶瓷结合剂 (A)，电镀结合剂 (D)， ⑹形状 :平行轮 (P) ,薄片轮 (PB)，杯形轮 (B)，碗形一号轮 (BW1,) ,碗形二号轮 (BW2) ,碟形一号轮 (D1）， 碟形二号轮 (D2)单面凹轮 PDA)，双面凹轮 (PS A)，筒形轮 (NP, NH)，切割轮 (PBG)等， (7)外径 :D (8)厚度 :代号 H (9)孔径 :代号 d (10)金刚石层环厚 :代号 b (11)金刚石层层厚。 代号 h (12)金刚石角度 :代号 a 河 南 工 业 职 业 技 术 学 院 毕 业 论 文 17 1，粒度 金刚石磨具的粒度对磨削效率和表面粗糙度的影响正好相反，粒度越细，工件表面粗糙粒度愈小，则效率越低。 粒度对表面粗糙度的影响近似成直线关系。 选择粒度的原则是 :在保证工件粗糙度要求的前提下，尽可能采用粒度粗的磨轮加工，以提高磨削效率。 但是，在浓度 一定的情况下，粒度越大，粒数越小，每个颗粒上受到的压力加大，则造成磨具磨耗增大、铣磨用的磨具粒度，范围 180 到 280.。 磨粒易脱落则磨具软，反之则硬。 磨轮硬度的选择，对磨削效率、加工质量和磨具寿命影响很大。 若磨具硬度过高，则结合剂把己经磨钝而失去磨削能力的磨粒牢牢把持住而不让其脱落，这样会造成磨具与工件之间摩擦力增大，发热量大，严重时会使零件炸裂。 同时，硬度过高将大大降低磨削效率和表面质量。 相就会掉下来，这样不但会影响效率，而且还造成磨具 不应有的损耗。 磨具硬度等级由软到硬分为超软 (CR)，软 (R)，中软 ((ZR)，中 (Z)，中硬 (ZY)。