硫系玻璃透鏡的高精度加工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光學(xué)零件制造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種硫系玻璃透鏡的高精度加工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，對(duì)于硫系玻璃球面透鏡的光學(xué)加工，主要手段還是研磨拋光工藝方法。其主要工藝流程如圖1所示。
[0003]通常情況下，精磨只用一種金屬精磨盤進(jìn)行，極易產(chǎn)生粗劃痕和較大的損傷層，在后道拋光工序中很難消除，進(jìn)而導(dǎo)致零件的中心厚度超差或報(bào)廢；拋光也只用一種拋光液一拋到底，面形精度和表面光潔度難以保證。
[0004]因此，為了解決硫系玻璃球面透鏡這類較軟材料精磨工序易產(chǎn)生深劃痕，而在拋光工序殘留損傷層難以去除、拋光過程中加工表面易出現(xiàn)凹坑和常規(guī)工藝表面疵病等級(jí)難以提高的問題，亟需設(shè)計(jì)一種新的硫系玻璃透鏡的加工方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005](一 )要解決的技術(shù)問題
[0006]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:如何設(shè)計(jì)一種新的硫系玻璃透鏡的加工方法，解決硫系玻璃球面透鏡這類較軟材料精磨工序易產(chǎn)生深劃痕，而在拋光工序殘留損傷層難以去除、拋光過程中加工表面易出現(xiàn)凹坑和常規(guī)工藝表面疵病等級(jí)難以提高的問題。
[0007]( 二 )技術(shù)方案
[0008]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種硫系玻璃透鏡的高精度加工方法，包括以下步驟:
[0009]A、對(duì)硫系玻璃球面透鏡進(jìn)行粗磨成形；
[0010]B、采用金屬磨具對(duì)經(jīng)步驟A處理后的硫系玻璃球面透鏡進(jìn)行精磨；
[0011]C、采用硬質(zhì)玻璃磨具對(duì)鏡步驟B處理后的硫系玻璃球面透鏡進(jìn)行超精磨；
[0012]D、對(duì)經(jīng)步驟C處理后的硫系玻璃球面透鏡的半徑小的一面進(jìn)行一道粗拋光；
[0013]E、對(duì)經(jīng)步驟D處理后的硫系玻璃球面透鏡的半徑小的一面進(jìn)行二道粗拋光；
[0014]F、對(duì)經(jīng)步驟E處理后的硫系玻璃球面透鏡的半徑小的一面進(jìn)行一道精拋光；
[0015]G、對(duì)經(jīng)步驟F處理后的硫系玻璃球面透鏡的半徑小的一面進(jìn)行二道精拋光；
[0016]D’、對(duì)經(jīng)步驟C處理后的硫系玻璃球面透鏡的半徑小的一面進(jìn)行一道粗拋光；
[0017]E’、對(duì)經(jīng)步驟D處理后的硫系玻璃球面透鏡的半徑小的一面進(jìn)行二道粗拋光；
[0018]F’、對(duì)經(jīng)步驟E處理后的硫系玻璃球面透鏡的半徑小的一面進(jìn)行一道精拋光；
[0019]G’、對(duì)經(jīng)步驟F處理后的硫系玻璃球面透鏡的半徑小的一面進(jìn)行二道精拋光；
[0020]其中，步驟D?G四個(gè)步驟所采用的拋光劑的粒度尺寸依次遞減，且在步驟G中還采用硬度小于預(yù)設(shè)閾值的拋光膠進(jìn)行拋光，步驟D’?G’四個(gè)步驟所采用的拋光劑的粒度尺寸依次遞減，且在步驟G’中還采用硬度小于預(yù)設(shè)閾值的拋光膠做拋光膜層。[0021 ] 優(yōu)選地，步驟D和步驟D’中采用的拋光劑為粒度W2.5的白剛玉溶液，拋光時(shí)間分別為60min?80分鐘，去處余量0.08mm?0.10mnin
[0022]優(yōu)選地，步驟E和步驟E’中采用的拋光劑為粒度Wl的白剛玉拋光粉配置的溶液，拋光時(shí)間分別為40min?60分鐘，去處余量0.05mm?0.08mmo
[0023]優(yōu)選地，步驟F和步驟F’中采用的拋光劑為粒度W0.5的金剛石微粉溶液，拋光時(shí)間為30?60分鐘，去處余量0.03mm。
[0024]優(yōu)選地，步驟G和步驟G’中采用的拋光劑為粒度W0.25的金剛石微粉溶液，采用的拋光膠為60#拋光膠，拋光時(shí)間為30?60分鐘，去處余量0.01?0.02mm。
[0025]優(yōu)選地，步驟A中采用45#鋼基體模具進(jìn)行粗磨成形。
[0026]優(yōu)選地，步驟B中，采用黃銅基體的球面模具精磨，金剛砂粒度為W40，去處余量
0.3mm,并控制零件的邊緣厚度差Δ t小于0.0lmm?0.05mm。
[0027]優(yōu)選地，步驟C中，采用硬質(zhì)玻璃球面磨具進(jìn)行超精磨，金剛砂粒度為W20，去處余量0.2臟。
[0028](三)有益效果
[0029]本發(fā)明在零件精磨工序采用先用金屬磨具精磨，再用硬質(zhì)玻璃做精磨盤超精磨；在拋光工序采用粒度尺寸遞減的拋光劑和硬度較軟的拋光膠，拋光時(shí)不施加擺架和拋光模額外的壓力，克服了此類較軟材料精磨工序易產(chǎn)生深劃痕，而在拋光工序殘留損傷層難以去除、拋光過程中加工表面易出現(xiàn)凹坑和常規(guī)工藝表面疵病等級(jí)難以提高的技術(shù)難點(diǎn)，達(dá)到了表面粗糙度和面形的高精度，實(shí)現(xiàn)了在批量生產(chǎn)中質(zhì)量穩(wěn)定、效率提高和成本降低的效果。
【附圖說明】
[0030]圖1為現(xiàn)有的硫系玻璃球面透鏡的加工工藝流程圖；
[0031]圖2為本發(fā)明實(shí)施例的硫系玻璃透鏡的高精度加工方法流程圖；
[0032]圖3為本發(fā)明實(shí)施例的硫系玻璃透鏡的高精度加工方法流程中的關(guān)鍵的分解拋光流程；
[0033]圖4?圖7為使用本發(fā)明的方法加工出的不同尺寸的硫系玻璃透鏡示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0034]為使本發(fā)明的目的、內(nèi)容、和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0035]如圖2、圖3所示，本發(fā)明提供了一種高精度硫系玻璃透鏡的研磨拋光方法，包括以下步驟:
[0036]A、對(duì)硫系玻璃球面透鏡進(jìn)行粗磨成形；本步驟依據(jù)設(shè)計(jì)要求給出的凹凸球面半徑R值銑磨或手開球面，根據(jù)不同零件控制零件的邊緣厚度差△ t小于0.05mm?0.10mm。所需設(shè)備:銑磨機(jī)、單軸機(jī)。此階段主要是使零件成型，加工余量較大，不用考慮破壞層，45#鋼基體模具硬度高，比較耐磨，在該粗磨工序采用。
[0037]B、采用金屬磨具對(duì)經(jīng)步驟A處理后的硫系玻璃球面透鏡進(jìn)行精磨；黃銅基體模具硬度較小，容易修正面形，因此，本步驟用黃銅基體的球面模具精磨，金剛砂粒度為W40 (302#)，去處余量0.3mm,根據(jù)不同零件控制零件的邊緣厚度差A(yù)t小于0.0lmm?
0.05mm。所需設(shè)備:四軸機(jī)、二軸機(jī)。
[0038]C、采用硬質(zhì)玻璃磨具對(duì)鏡步驟B處理后的硫系玻璃球面透鏡進(jìn)行超精磨；硬質(zhì)玻璃材料內(nèi)部均勻，研磨中不會(huì)有粗磨粒粘附其上，不會(huì)劃傷元件表面，因此，本步驟用硬質(zhì)玻璃球面磨具進(jìn)行超精磨，金剛砂粒度為W20 (303#)，去處余量0.2mm。所需設(shè)備:四軸機(jī)、
二軸機(jī)。
[0039]D、對(duì)經(jīng)步驟C處理后的硫系玻璃球面透鏡的半徑小的一面進(jìn)行一道粗拋光；
[0040]E、對(duì)經(jīng)步驟D處理后的硫系玻璃球面透鏡的半徑小的一面進(jìn)行二道粗拋光；
[0041]F、對(duì)經(jīng)步驟E處理后的硫系玻璃球面透鏡的半徑小的一面進(jìn)行一道精拋光；
[0042]G、對(duì)經(jīng)步驟F處理后的硫系玻璃球面透鏡的半徑小的一面進(jìn)行二道精拋光；
[0043]D’、對(duì)經(jīng)步驟C處理后的