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一、從小到我們?nèi)耸忠粋€的手機，到日常生活的電視、電腦，再到國防備疇的軍工、航天，光學零件的需求隨著現(xiàn)代科學技術(shù)的展開而日益普遍，越來越多的精密儀器運用到了光機電相分別的新技術(shù)，推進了其完成了多功用、高性能和低本錢的日益嚴厲的央求，促進了傳統(tǒng)光學零件消費技術(shù)的展開及加工工藝的改造。這種改造推進了光學技工技術(shù)向兩個不同的方向展開。

[敏感詞]，向小型、笨重和低價的高效加工方向展開。光學塑料和玻璃壓鑄技術(shù)的快速展開使非球面透鏡本錢大幅降落，供應量大幅增加成為可能，越來越多的各種光學系統(tǒng)開端采用。

例如很薄的變焦距鏡頭，在手機中得到了普遍的應用。正是由于這些小型、笨重和低價的光學零件在各個范疇中的應用不時擴展，帶動了光學高效加工技術(shù)的迅猛展開。

第二，向超精細加工方向展開。[敏感詞]科學技術(shù)范疇特別是國防工業(yè)的技術(shù)進度對超精細光學零件提出了新的央求。

例如載人航天、激光武器的光學系統(tǒng)、光纖通訊元件、光集成電路中的微型光學零件，都是超精細的光學零件。這些光學零件的加工精度致使抵達了納米級。這些零件的加工不能采用傳統(tǒng)的辦法，必需經(jīng)過超精細加工技術(shù)才干得以完成。傳統(tǒng)的光學零件的加工辦法已有百余年的歷史，能夠粗淺天文解為“一把沙子一把水”。而新的光學零件加工辦法始于上世紀70年代，軍用光學系統(tǒng)由白光拓展為紅外及激光系統(tǒng)，對光學零件也提出了成像質(zhì)量要好、體積要小、重量要輕、構(gòu)造還得簡單的艱巨央求。隨之光學加工行業(yè)中止了大范圍技術(shù)反動和創(chuàng)新活動，新的光學零件加工辦法不時涌現(xiàn)。目前，較為普遍采用的光學零件加工技術(shù)主要有：數(shù)控單點金剛石加工技術(shù)、數(shù)控研磨拋光技術(shù)、光學透鏡模壓成型技術(shù)、光學塑料成型技術(shù)、磁流變拋光技術(shù)、電鑄成型技術(shù)以及傳統(tǒng)的研磨拋光技術(shù)等。

二、超精細加工技術(shù)根本原理

1、數(shù)控單點金剛石加工技術(shù)

數(shù)控單點金剛石加工技術(shù)是一種非球面光學零件加工技術(shù)。它是在超精細數(shù)控車床上，采用自然單晶金剛石刀具，在特定的加工環(huán)境準確控制條件下，運用金剛石刀具單點車削加工出非球面光學零件。該技術(shù)主要用于中小尺寸紅外晶體和金屬資料的光學零件。

2、數(shù)控研磨拋光技術(shù)

數(shù)控研磨和拋光技術(shù)是由數(shù)控精細機床將工件外表經(jīng)過磨削加工成所需求的面形，之后經(jīng)過柔性拋光模拋光，使工件抵達技術(shù)央求的光學零件制造技術(shù)。該技術(shù)的原理接近古典法光學加工技術(shù)，主要是經(jīng)過機床的數(shù)字化精細控制來完成光學零件的精細加工。3、光學透鏡模壓成型技術(shù)，光學透鏡模壓成型技術(shù)是把軟化的玻璃放入高精度的模具中，在加溫加壓和無氧的條件下直接模壓成型出抵達運用央求的光學零件。能夠說光學透鏡模壓成型技術(shù)的普推行應用是光學玻璃零件加工技術(shù)的嚴重反動。此項技術(shù)對非球面玻璃零件的本錢降低及產(chǎn)量提升有著劃時期的意義。

三、光學零件超精細加工技術(shù)的應用范圍

目前，采用金剛石車削技術(shù)能夠直接加工出抵達光學外表質(zhì)量央求的資料主要是有色金屬、鍺、塑料及紅外光學晶體，而關(guān)于玻璃的加工還不能抵達光學外表質(zhì)量央求，需求繼續(xù)研磨拋光修正。數(shù)控單點金剛石加工技術(shù)的另一個主要用處是加工各種模壓成型所需的精細模具。數(shù)控研磨拋光技術(shù)的主要加工資料是玻璃，這正補償了數(shù)控單點金剛石加工技術(shù)不能直接加工廢品光學玻璃零件的缺乏。該技術(shù)主要用于加工球面、非球面光學零件，是替代傳統(tǒng)古典法光學玻璃加工辦法的主要技術(shù)，具有精度高，加工效率高等優(yōu)點。目前，市場上該技術(shù)展開的歷史比擬長，成熟的設備較為全面，我國也展開了大量數(shù)控技術(shù)的研討。計算機數(shù)控研磨和拋光技術(shù)不只在數(shù)控設備自動化和加工精度方面獲得了很大的停頓，各種不同拋光辦法和原理的研討，極大的推進了光學非球面加工技術(shù)的展開 。目前，光學透鏡模壓成型技術(shù)曾經(jīng)用來批量消費精細的球面和非球面透鏡。不但可以制造常用的中等口徑透鏡，而且延伸到了100微米的微型透鏡陣列及50毫米的較大口徑透鏡，不但能夠制造軍、民用光學儀器中的球面和非球面光學零件，還能夠制造光通訊用的光纖耦合器用的非球面透鏡等。

四、光學零件超精細加工國內(nèi)外技術(shù)停頓狀況

1、國外非球面零件的超精細加工技術(shù)的現(xiàn)狀在國際上光學加工已展開到第五代數(shù)控加工工藝，抵達了高精度、高速度、高效率及專業(yè)化，已能夠完成高精度非球面零件的加工，其中比擬突出的是德國的光學加工技術(shù)。他們的數(shù)控加工技術(shù)不只涵蓋了從平面、棱鏡、球面到非球面等各種面型的銑磨成型、拋光技術(shù)，以及配套的高精度檢測技術(shù)，加工尺寸及檢測范圍從Φ1～800mm。在非球面的加工方面尤為突出，應用先進的技工工藝可輕松完成高精度非球面的加工。非球面的加工辦法有的用磨輪外緣點接觸銑磨、有的運用彈性膜拋光再小磨頭修正拋光的方式；工件的裝夾方式有液壓、真空吸附等方式。

2、我國非球面零件超精細加工技術(shù)的現(xiàn)狀我國超精細加工技術(shù)的研討始于80年代初，與國外有著20余年的差距。我國軍工光電企業(yè)中的光學零件的加工技術(shù)經(jīng)過多年來的展開，非球面數(shù)控加工技術(shù)在近些年也有很大展開，特別是航空航天系統(tǒng)應該引進了些先進的技術(shù)和設備，局部企業(yè)的技術(shù)程度有了較大進步，但兵器行業(yè)的光電企業(yè)光學加工普遍還是采用傳統(tǒng)的工藝，非球面的加工大局部是靠手工修磨，效率極低，手修過程還易出錯，牢靠性差。光學玻璃透鏡模壓成型也僅僅停留在毛坯階段。隨著現(xiàn)代化的兵器配備中對大口徑、高精度的非球面鏡的需求不時增加，非球面加工技術(shù)的進步火燒眉毛。但由于進口非球面數(shù)控加工設備價錢較高，大局部企業(yè)也只裝備了少量設備，只能處置現(xiàn)有高端產(chǎn)品的非球面加工。難以在此根底上構(gòu)成批量和提出新工藝。