第十五章 光学零件工艺规程编制工艺规程的作用：①工艺规程是光学零件加工的主要技术文件，是组织生产不可缺少的技术依据②合理的工艺规程是保证加工质量、提高生产效率、反映生产过程和工艺水平的综合技术资料③要想编制出合理的工艺规程，必须掌握光学零件的制造特点，考虑现有生产条件，并尽可能采用新工艺光学零件加工技术是在不断发展的，对不同生产方式、不同生产规模、不同加工对象来说，工艺规程是有较大区别的，例如：古典法、高速加工法§ 15－1 编制工艺规程的一般原则光学零件常规加工工艺规程编制的一般原则如下：一、对光学零件图进行工艺审查在编制工艺规程时：① 要熟悉产品图纸的技术条件，② 熟悉其他原始资料，③ 进行综合技术分析，④审查零件图的设计合理性、结构工艺性及经济性二、确定加工路线及加工方法① 根据生产纲领（大量生产还是小量生产） 确定生产类型（小量、成批、大量？），② 按照生产类型及零件的材料、形状、精度、尺寸要求决定毛坯类型，③根据生产类型与毛坯类型确定加工路线和加工方法三、设计必要的专用样板，或选择通用样板主要是标准样板和工作样板四、确定加工余量及毛坯尺寸根据生产类型、加工方法、毛坯类型确定各工序的加工余量。
应先从最后一道工序开始确定加工余量，例如，透镜的加工余量应先从定心磨边开始给定直径尺寸，棱镜和平面镜应先从抛光开始给定厚度尺寸，然后再考虑各工序中的相应余量最后给出总余量和毛坯尺寸五、设计及选用工夹具、机床、测量仪器在确定加工路线和加工余量后，按各工序的要求，设计必要的工、夹具，如透镜的精磨、抛光工、夹具设计，包括粘结膜、贴置模、精磨模、抛光模等的设计并根据生产条件选用机床和测量仪器六、选用必需的光学辅料光学零件生产中所使用的光学辅料主要有 清洗材料、粘结材料、磨料、抛光剂、抛光模层材料、保护材料 等，应根据生产需要进行认真地选择七、填写光学零件工艺卡片将光学零件工艺规程编制的结果写入工艺卡片，作为技术文件，直接用于管理和指导生产§ 15－2 透镜工艺规程编制的步骤透镜工艺规程编制的步骤如下：一、设计球面标准样板1、 参照第十章表 10-1 确定标准样板的外形和尺寸2、 若系弧形样板则按如下步骤设计、计算：（1）根据标准样板的外径大小，选择球径仪的测环口径测环口径应比标准样板直径小 5~10 ㎜为宜2）根据球径仪测环的形式，确定球面矢高计算公式，计算矢高（一般应给出凹凸面的矢高和） 。
3）按图纸规定的标准样板精度等级⊿ R，取其 1/2 ～1/5 ⊿R来计算矢高的制造公差 .（4）设计标准样板制造用的各种球模和夹具二、设计球面工作样板1、 按磨边前的零件直径确定工作样板的直径和其他尺寸工作样板的直径一般大于零件直径 1~3mm工作样板的其他尺寸见§ 10-12、 设计工作样板制造用的各种球模和夹具三、确定透镜定中心磨边的工艺过程1、 根据零件中心偏差的要求，确定是否需要定中心磨边2、 根据零件直径、中心偏差要求的大小和设备情况确定定中心磨边方法3、 确定定中心磨边的余量，一般可按下列情况考虑1）焦距?ˊ < 300 ㎜的透镜，磨边余量按第八章表 8-2 选取但当中心厚度与边缘厚度相差较小时， 磨边余量要按边厚差计算公式来计算，见§ 8-4 2） 焦距 ?ˊ≥ 300 ㎜的透镜，磨边余量一般按可能控制的边厚差计算，见§ 8-43）偏心透镜的磨边余量，取上述磨边余量与偏心量之和4）确定厚透镜磨边余量时，要考虑厚度方向的偏斜4、选择定中心磨边用的工具及辅助材料（1）设计或选择定中心磨边用的接头和辅助工具2）选择磨论、磨边胶、冷却液、清洗剂等5、编制透镜定中心磨边工艺的规程四、确定透镜的精磨、抛光工艺过程1、加工顺序（ 1）应加工曲率半径大的一面，若是修厚度尺寸或修边厚差的零件，应先加工曲率半径小的一面。
2）应先加工表面疵病要求低的表面 3）对凹凸球面透镜，应先加工凹面2、设计镜盘镜盘的设计，见第十一章3、设计模具（ 1）按镜盘尺寸确定粘结模、精磨模、抛光模的主要尺寸，详见第十一章 2）根据零件的精度要求，设计手修模 3）确定各种球模的结构、尺寸与材料，详见第十一章4、确定透镜精磨、抛光余量透镜精磨及抛光的余量，按下述情况确定：（ 1）透镜厚度公差大于± 0.1 ㎜时，其单面余量为 0.06~0.1 2）透镜厚度公差小于± 0.1 ㎜时，其余量还应加上修磨余量修磨余量一般为 0.01~0.05 3）特硬或特软材料，厚度余量应相应减少或增加 4）如果要求按胶合厚度配合尺寸时，则控制单件厚度公差为胶合厚度公差之半，或者两单件厚度公差之和为胶合厚度公差5、选择透镜精磨、抛光用的设备及辅助材料根据工艺要求， 选择磨料、抛光粉、粘结材料、抛光模层材料、保护材料以及清洗材料等6、编制透镜精磨及抛光的工艺规程五、确定透镜粗磨工艺过程1、加工顺序的安排在一般情况下，粗磨加工应按如下顺序安排：（1）应先加工曲率半径较大的一面2）凹凸透镜应先加工凹面3）球面铣磨后，如达不到粗磨完工表面质量要求时，还应考虑手修加工。
4）如是需钻孔的透镜，一般应将钻孔安排在磨球面之前5）铣槽应根据零件的结构要求酌情安排2、确定粗磨余量（1）根据毛坯种类（型料或块料）和尺寸的不同，应给与不同的余量，见表 15-1表 15-1 粗磨余量直径（边长）< 65> 65~120> 120~200毛坯表面种类单面余量底 面上表面底面上表面底面上表面零件种类透 镜块料1． 01． 01． 21． 21． 51． 5型料1． 00． 81． 21． 02． 01． 2平面镜块料1． 01．01．51． 51． 81． 8型料1． 20．81．81． 22． 51． 5棱 镜块料1． 01． 01． 51． 51． 81． 8型料1． 20． 81． 81． 22． 51． 5（2）铣磨达不到粗磨完工的表面质量要求时， 应考虑留手修余量，见表 21－2表 15－2手修余量铣磨后的粗糙度单面手修余量（㎜）达 180#砂眼0． 30达 240#砂眼0． 20达 280#砂眼0． 10（3）需要划切的零件应留有划切的余量划切余量见表 21－3表 15－3划切余量单位 :㎜毛坯直径余量< 1010～ 3030～ 5050～ 100玻璃厚度< 30.5～ 10.3～ 0.80.3~0.83～ 50.5~1.00.5~1.00.8~1.25～ 100.8~1.50.8~1.21.0~1.510～ 201.0~2.0（4）磨凸起部分时 ,一般不考虑留余量。
5）用散粒磨料和用固着磨料磨具加工时，应给于不同的加工余量6）选择磨料的粒度号7）需钻孔的零件，孔的断面应有修裂纹的余量8）特硬或特软材料的加工余量，应适当减少或增大3、确定透镜粗磨完工尺寸（ 1）根据抛光完工应达到的球面曲率半径和粗磨球面曲率半径的修正量，确定粗磨完工的球面曲率半径 2）粗磨完工的零件直径等于定中心磨边前的直径，其公差一般在 0.1~0.3 ㎜左右若不需要定心磨边，粗磨完工直径即为零件完工直径 3）粗磨完工的厚度尺寸，为零件完工的厚度尺寸的上限加上两面精磨、抛光余量，其公差酌情而定 4）具有凹面的零件应计算出凹面的矢高，给出总厚度尺寸 5）倒角尺寸按零件设计及工艺要求给定4、设计粗磨工装（ 1）如采用铣磨加工方法，则由透镜口径大小选择磨轮中径和粒度，计算出磨头中心线与主轴中心线间的夹角 2）如果用散粒磨料粗磨，设计单块加工用粗磨模，并设计必要的夹具和选用量具等5、选择磨料、冷却液、粘结材料、清洗材料6、编制透镜粗磨工艺规程六、透镜毛坯加工1、确定毛坯尺寸（ 1）按生产量尽可能选用热压成型料或棒料 2）块料毛坯尺寸尽可能为零件直径的整数倍 3）线尺寸为零件完工尺寸加上各道工序的加工余量，允差为自由公差。
4）型料毛坯尺寸，由粗磨完工的球面曲率半径、直径和修正量来计算确定 5）按热压成型料的外形尺寸，计算出毛坯的重量 6）绘制毛坯图2、绘制毛坯图应注意的问题一般应在毛坯外形尺寸下面，用括号注明完工尺寸，以便参考§15－3 透镜工艺规程编制举例现以一双胶合物镜中的凹凸透镜的生产工艺规程编制为例说明之凹凸透镜的生产图纸见图 15－4 和图 15－5一、工艺分析由图 15－4 和图 15－5 可以看出：⑴ 双胶合物镜两外表面的光圈要求较高，用甲醇胶胶合后表面会变形，需要手修⑵ 双胶合物镜完工后，要求检查像质，此要求较难达到，在胶合、镀膜等工序中应考虑采取必要的工艺措施⑶ 双胶合物镜加工工序应先胶合而后镀膜⑷ 凹凸透镜的光圈要求较高，应考虑表面修整方法二、编制工艺规程（一）设计标准样板⑴ 标准样板的外形尺寸根据该零件的曲率半径，按第十章的表 10-1 确定之，见表 15-4 表 21－4标准样板尺寸单位：㎜。