Shenzhen jinhongyu Industry Co., Ltd
Specializing in precision parts processing and manufacturing, fixture, smelting tool, mold, manipulator accessories, etc
0755-26740010
Your current location:Home - News - Industry news
Recommended products
Principle of ultra precision machining technology for optical parts
Time:2021-04-30 Read: 468
一、从小到我们人手一个的手机,到日常生活的电视、电脑,再到国防备畴的军工、航天,光学零件的需求随着现代科学技术的展开而日益普遍,越来越多的精密仪器运用到了光机电相分别的新技术,推进了其完成了多功用、高性能和低本钱的日益严厉的央求,促进了传统光学零件消费技术的展开及加工工艺的改造。这种改造推进了光学技工技术向两个不同的方向展开。


第一,向小型、笨重和低价的高效加工方向展开。光学塑料和玻璃压铸技术的快速展开使非球面透镜本钱大幅降落,供应量大幅增加成为可能,越来越多的各种光学系统开端采用。


例如很薄的变焦距镜头,在手机中得到了普遍的应用。正是由于这些小型、笨重和低价的光学零件在各个范畴中的应用不时扩展,带动了光学高效加工技术的迅猛展开。


第二,向超精细加工方向展开。尖端科学技术范畴特别是国防工业的技术进度对超精细光学零件提出了新的央求。


例如载人航天、激光武器的光学系统、光纤通讯元件、光集成电路中的微型光学零件,都是超精细的光学零件。这些光学零件的加工精度致使抵达了纳米级。这些零件的加工不能采用传统的办法,必需经过超精细加工技术才干得以完成。传统的光学零件的加工办法已有百余年的历史,能够粗浅天文解为“一把沙子一把水”。而新的光学零件加工办法始于上世纪70年代,军用光学系统由白光拓展为红外及激光系统,对光学零件也提出了成像质量要好、体积要小、重量要轻、构造还得简单的艰巨央求。随之光学加工行业中止了大范围技术反动和创新活动,新的光学零件加工办法不时涌现。目前,较为普遍采用的光学零件加工技术主要有:数控单点金刚石加工技术、数控研磨抛光技术、光学透镜模压成型技术、光学塑料成型技术、磁流变抛光技术、电铸成型技术以及传统的研磨抛光技术等。


二、超精细加工技术根本原理


1、数控单点金刚石加工技术


数控单点金刚石加工技术是一种非球面光学零件加工技术。它是在超精细数控车床上,采用自然单晶金刚石刀具,在特定的加工环境准确控制条件下,运用金刚石刀具单点车削加工出非球面光学零件。该技术主要用于中小尺寸红外晶体和金属资料的光学零件。


2、数控研磨抛光技术


数控研磨和抛光技术是由数控精细机床将工件外表经过磨削加工成所需求的面形,之后经过柔性抛光模抛光,使工件抵达技术央求的光学零件制造技术。该技术的原理最接近古典法光学加工技术,主要是经过机床的数字化精细控制来完成光学零件的精细加工。3、光学透镜模压成型技术,光学透镜模压成型技术是把软化的玻璃放入高精度的模具中,在加温加压和无氧的条件下直接模压成型出抵达运用央求的光学零件。能够说光学透镜模压成型技术的普推行应用是光学玻璃零件加工技术的严重反动。此项技术对非球面玻璃零件的本钱降低及产量提升有着划时期的意义。


三、光学零件超精细加工技术的应用范围


目前,采用金刚石车削技术能够直接加工出抵达光学外表质量央求的资料主要是有色金属、锗、塑料及红外光学晶体,而关于玻璃的加工还不能抵达光学外表质量央求,需求继续研磨抛光修正。数控单点金刚石加工技术的另一个主要用处是加工各种模压成型所需的精细模具。数控研磨抛光技术的主要加工资料是玻璃,这正补偿了数控单点金刚石加工技术不能直接加工废品光学玻璃零件的缺乏。该技术主要用于加工球面、非球面光学零件,是替代传统古典法光学玻璃加工办法的主要技术,具有精度高,加工效率高等优点。目前,市场上该技术展开的历史比拟长,成熟的设备较为全面,我国也展开了大量数控技术的研讨。计算机数控研磨和抛光技术不只在数控设备自动化和加工精度方面获得了很大的停顿,各种不同抛光办法和原理的研讨,极大的推进了光学非球面加工技术的展开 。目前,光学透镜模压成型技术曾经用来批量消费精细的球面和非球面透镜。不但可以制造常用的中等口径透镜,而且延伸到了100微米的微型透镜阵列及50毫米的较大口径透镜,不但能够制造军、民用光学仪器中的球面和非球面光学零件,还能够制造光通讯用的光纤耦合器用的非球面透镜等。


四、光学零件超精细加工国内外技术停顿状况


1、国外非球面零件的超精细加工技术的现状在国际上光学加工已展开到第五代数控加工工艺,抵达了高精度、高速度、高效率及专业化,已能够完成高精度非球面零件的加工,其中比拟突出的是德国的光学加工技术。他们的数控加工技术不只涵盖了从平面、棱镜、球面到非球面等各种面型的铣磨成型、抛光技术,以及配套的高精度检测技术,加工尺寸及检测范围从Φ1~800mm。在非球面的加工方面尤为突出,应用先进的技工工艺可轻松完成高精度非球面的加工。非球面的加工办法有的用磨轮外缘点接触铣磨、有的运用弹性膜抛光再小磨头修正抛光的方式;工件的装夹方式有液压、真空吸附等方式。


2、我国非球面零件超精细加工技术的现状我国超精细加工技术的研讨始于80年代初,与国外有着20余年的差距。我国军工光电企业中的光学零件的加工技术经过多年来的展开,非球面数控加工技术在近些年也有很大展开,特别是航空航天系统应该引进了些先进的技术和设备,局部企业的技术程度有了较大进步,但兵器行业的光电企业光学加工普遍还是采用传统的工艺,非球面的加工大局部是靠手工修磨,效率极低,手修过程还易出错,牢靠性差。光学玻璃透镜模压成型也仅仅停留在毛坯阶段。随着现代化的兵器配备中对大口径、高精度的非球面镜的需求不时增加,非球面加工技术的进步火烧眉毛。但由于进口非球面数控加工设备价钱较高,大局部企业也只装备了少量设备,只能处置现有高端产品的非球面加工。难以在此根底上构成批量和提出新工艺。

Message
Focus on precision parts design, production, processing, installation and after-sales services
Service hotline:0769-81182602(808)

Contact: Miss Xia

Mobile phone: 18926579610

Phone: 0755-26740010

E-mail:senyuanmoju@126.com
URL:www.szjhysy.com
Address: 1st Floor, Building A7, Guantian Huafeng Science and Technology Park, Beihuan Road, Shiyan Street, Baoan District, Shenzhen

Copyright Shenzhen Jinhongyu Industrial Co., Ltd. © Copyright 2020 粤ICP备20028928号