硫系玻璃透镜的高精度加工方法技术

本发明专利技术涉及一种硫系玻璃透镜的高精度加工方法，属于光学零件制造技术领域。本发明专利技术在零件精磨工序采用先用金属磨具精磨，再用硬质玻璃做精磨盘超精磨；在抛光工序采用粒度尺寸递减的抛光剂和硬度较软的抛光胶，抛光时不施加摆架和抛光模额外的压力，克服了此类较软材料精磨工序易产生深划痕，而在抛光工序残留损伤层难以去除、抛光过程中加工表面易出现凹坑和常规工艺表面疵病等级难以提高的技术难点，达到了表面粗糙度和面形的高精度，实现了在批量生产中质量稳定、效率提高和成本降低的效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光学零件制造
，具体涉及一种。
技术介绍
目前，对于硫系玻璃球面透镜的光学加工，主要手段还是研磨抛光工艺方法。其主要工艺流程如图1所示。通常情况下，精磨只用一种金属精磨盘进行，极易产生粗划痕和较大的损伤层，在后道抛光工序中很难消除，进而导致零件的中心厚度超差或报废；抛光也只用一种抛光液一抛到底，面形精度和表面光洁度难以保证。因此，为了解决硫系玻璃球面透镜这类较软材料精磨工序易产生深划痕，而在抛光工序残留损伤层难以去除、抛光过程中加工表面易出现凹坑和常规工艺表面疵病等级难以提高的问题，亟需设计一种新的硫系玻璃透镜的加工方法。
技术实现思路
(一 )要解决的技术问题本专利技术要解决的技术问题是:如何设计一种新的硫系玻璃透镜的加工方法，解决硫系玻璃球面透镜这类较软材料精磨工序易产生深划痕，而在抛光工序残留损伤层难以去除、抛光过程中加工表面易出现凹坑和常规工艺表面疵病等级难以提高的问题。( 二 )技术方案为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种，包括以下步骤:A、对硫系玻璃球面透镜进行粗磨成形；B、采用金属磨具对经步骤A处理后的硫系玻璃球面透镜进行精磨；C、采用硬质玻璃磨具对镜步骤B处理后的硫系玻璃球面透镜进行超精磨；D、对经步骤C处理后的硫系玻璃球面透镜的半径小的一面进行一道粗抛光；E、对经步骤D处理后的硫系玻璃球面透镜的半径小的一面进行二道粗抛光；F、对经步骤E处理后的硫系玻璃球面透镜的半径小的一面进行一道精抛光；G、对经步骤F处理后的硫系玻璃球面透镜的半径小的一面进行二道精抛光；D’、对经步骤C处理后的硫系玻璃球面透镜的半径小的一面进行一道粗抛光；E’、对经步骤D处理后的硫系玻璃球面透镜的半径小的一面进行二道粗抛光；F’、对经步骤E处理后的硫系玻璃球面透镜的半径小的一面进行一道精抛光；G’、对经步骤F处理后的硫系玻璃球面透镜的半径小的一面进行二道精抛光；其中，步骤D?G四个步骤所采用的抛光剂的粒度尺寸依次递减，且在步骤G中还采用硬度小于预设阈值的抛光胶进行抛光，步骤D’?G’四个步骤所采用的抛光剂的粒度尺寸依次递减，且在步骤G’中还采用硬度小于预设阈值的抛光胶做抛光膜层。 优选地，步骤D和步骤D’中采用的抛光剂为粒度W2.5的白刚玉溶液，抛光时间分别为60min?80分钟，去处余量0.08mm?0.10mnin优选地，步骤E和步骤E’中采用的抛光剂为粒度Wl的白刚玉抛光粉配置的溶液，抛光时间分别为40min?60分钟，去处余量0.05mm?0.08mmo优选地，步骤F和步骤F’中采用的抛光剂为粒度W0.5的金刚石微粉溶液，抛光时间为30?60分钟，去处余量0.03mm。优选地，步骤G和步骤G’中采用的抛光剂为粒度W0.25的金刚石微粉溶液，采用的抛光胶为60#抛光胶，抛光时间为30?60分钟，去处余量0.01?0.02mm。优选地，步骤A中采用45#钢基体模具进行粗磨成形。优选地，步骤B中，采用黄铜基体的球面模具精磨，金刚砂粒度为W40，去处余量0.3mm,并控制零件的边缘厚度差Δ t小于0.0lmm?0.05mm。优选地，步骤C中，采用硬质玻璃球面磨具进行超精磨，金刚砂粒度为W20，去处余量0.2臟。(三)有益效果本专利技术在零件精磨工序采用先用金属磨具精磨，再用硬质玻璃做精磨盘超精磨；在抛光工序采用粒度尺寸递减的抛光剂和硬度较软的抛光胶，抛光时不施加摆架和抛光模额外的压力，克服了此类较软材料精磨工序易产生深划痕，而在抛光工序残留损伤层难以去除、抛光过程中加工表面易出现凹坑和常规工艺表面疵病等级难以提高的技术难点，达到了表面粗糙度和面形的高精度，实现了在批量生产中质量稳定、效率提高和成本降低的效果。【附图说明】图1为现有的硫系玻璃球面透镜的加工工艺流程图；图2为本专利技术实施例的流程图；图3为本专利技术实施例的流程中的关键的分解抛光流程；图4?图7为使用本专利技术的方法加工出的不同尺寸的硫系玻璃透镜示意图。【具体实施方式】为使本专利技术的目的、内容、和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本专利技术的【具体实施方式】作进一步详细描述。如图2、图3所示，本专利技术提供了一种高精度硫系玻璃透镜的研磨抛光方法，包括以下步骤:A、对硫系玻璃球面透镜进行粗磨成形；本步骤依据设计要求给出的凹凸球面半径R值铣磨或手开球面，根据不同零件控制零件的边缘厚度差△ t小于0.05mm?0.10mm。所需设备:铣磨机、单轴机。此阶段主要是使零件成型，加工余量较大，不用考虑破坏层，45#钢基体模具硬度高，比较耐磨，在该粗磨工序采用。B、采用金属磨具对经步骤A处理后的硫系玻璃球面透镜进行精磨；黄铜基体模具硬度较小，容易修正面形，因此，本步骤用黄铜基体的球面模具精磨，金刚砂粒度为W40 (302#)，去处余量0.3mm,根据不同零件控制零件的边缘厚度差At小于0.0lmm?0.05mm。所需设备:四轴机、二轴机。C、采用硬质玻璃磨具对镜步骤B处理后的硫系玻璃球面透镜进行超精磨；硬质玻璃材料内部均匀，研磨中不会有粗磨粒粘附其上，不会划伤元件表面，因此，本步骤用硬质玻璃球面磨具进行超精磨，金刚砂粒度为W20 (303#)，去处余量0.2mm。所需设备:四轴机、二轴机。D、对经步骤C处理后的硫系玻璃球面透镜的半径小的一面进行一道粗抛光；E、对经步骤D处理后的硫系玻璃球面透镜的半径小的一面进行二道粗抛光；F、对经步骤E处理后的硫系玻璃球面透镜的半径小的一面进行一道精抛光；G、对经步骤F处理后的硫系玻璃球面透镜的半径小的一面进行二道精抛光；D’、对经步骤C处理后的当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种硫系玻璃透镜的高精度加工方法，其特征在于，包括以下步骤：A、对硫系玻璃球面透镜进行粗磨成形；B、采用金属磨具对经步骤A处理后的硫系玻璃球面透镜进行精磨；C、采用硬质玻璃磨具对镜步骤B处理后的硫系玻璃球面透镜进行超精磨；D、对经步骤C处理后的硫系玻璃球面透镜的半径小的一面进行一道粗抛光；E、对经步骤D处理后的硫系玻璃球面透镜的半径小的一面进行二道粗抛光；F、对经步骤E处理后的硫系玻璃球面透镜的半径小的一面进行一道精抛光；G、对经步骤F处理后的硫系玻璃球面透镜的半径小的一面进行二道精抛光；D’、对经步骤C处理后的硫系玻璃球面透镜的半径小的一面进行一道粗抛光；E’、对经步骤D处理后的硫系玻璃球面透镜的半径小的一面进行二道粗抛光；F’、对经步骤E处理后的硫系玻璃球面透镜的半径小的一面进行一道精抛光；G’、对经步骤F处理后的硫系玻璃球面透镜的半径小的一面进行二道精抛光；其中，步骤D～G四个步骤所采用的抛光剂的粒度尺寸依次递减，且在步骤G中还采用硬度小于预设阈值的抛光胶进行抛光,步骤D’～G’四个步骤所采用的抛光剂的粒度尺寸依次递减，且在步骤G’中还采用硬度小于预设阈值的抛光胶做抛光膜层。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：白庆光，回长顺，
申请(专利权)人：天津津航技术物理研究所，
类型：发明
国别省市：天津;12