5.雙麵拋光法

雙麵拋光法適用於平行度要求高(gāo)的薄片,如石英波片(piàn)、濾光片、平行平麵窗等,行星式雙麵研磨拋光機使用很廣泛,太多引進國外機床,國內風(fēng)雷機械廠有這類機床產品. 通常上下拋光模用聚氨酯製(zhì)造,中間工件隔離圈用聚四氟(fú)乙烯薄板或(huò)有機玻璃板、PVC板製造,利用工件(jiàn)在分離器孔的位置互換使工件的平行度(dù)得到修正,工件的平麵性主(zhǔ)要是拋光模的輪廓複印,要求高時仍要做微(wēi)量修正,實際上,在二軸機(jī)上采用檔(dàng)圈也可以(yǐ)實現雙麵拋光,不僅可以加工平行平麵,還可以加工小圓柱棒,圖九是二軸機雙麵精磨與拋光示意圖。

(三) 、計算機控製拋光與(yǔ)離子拋(pāo)光

 

計(jì)算機控製拋光(guāng)(CCP)是利用小拋光頭在工件上作局部拋修運動,邊檢邊修,再過幾個循(xún)環,使平(píng)麵達到很高的精度,離子拋光與CCP類似,把小拋光頭換(huàn)成離子束就成了離子拋光,離子拋光不僅提高(gāo)了麵形精度,而且改善了表麵(miàn)粗糙度.計算機控製拋光在浙江(jiāng)大學(xué)、北京理工大學、長春(chūn)光機所與成都光(guāng)學工程中心等(děng)均(jun1)先後開展(zhǎn)這項研究工作,後者還從俄羅斯引進了CCP三軸與五(wǔ)軸(zhóu)拋光機,加工出不少高精度平麵.離子(zǐ)拋光在國內仍屬空白.圖十是浙大CCP實驗裝置與俄羅(luó)斯國立光學(xué)研究所的計算機上控製拋光機(jī).

圖十a.浙(zhè)江大學試驗裝置

圖十b.俄羅(luó)斯國立光學研究所的計算機控製拋光機

 

(四) 、單點金剛石飛切光學平麵

 

美國Pam&Pneumo Inc. 生產的MSG-325金剛石車床用飛切(qiē)方(fāng)法加工(gōng)過ø170mm KDP晶體高精度平行平(píng)麵,用作倍頻器(qì);用飛切方法香港理工大學、雲南光儀廠等單(dān)位的Nanoform300也可以實現平麵(miàn)的(de)飛(fēi)切.

 

我國為了(le)解決270X270及310X310mmKDP平麵(miàn)加工問題,近年引進了俄國NCM-600立式飛切平麵機床(圖十一)

圖十一.NCM-600立式飛切平麵機床

 

加(jiā)工工件(jiàn)直徑可達ø550mm,其工作原理為單點金剛石(shí)飛刀高速旋轉,形成一個圓(yuán)的軌(guǐ)跡,工作的直線運動(dòng),使單點包絡成一個平麵,平麵的精度主要取決於機床運動的超精密(mì)度.主軸跳動:0.05um,主軸剛性:200N/um,導軌的(de)直線性0.1um/250mm,在這個(gè)機床上(shàng)已經加工出ø270KDP平麵,透過(guò)波麵達λ/2(PV)精度,在(zài)此基礎上我國將開(kāi)始研製這種機床,技術指標將超過MO-600的水平。

 

(五) 、棱鏡的大(dà)批(pī)量生產

 

對於等精度(dù)或低精度棱鏡的大批量生產通常都是成條加工完(wán)成拋光,然後用內圓切(qiē)割機割開,如棱鏡尺寸小(xiǎo)時可以用高(gāo)速排條鋸割開,一次可(kě)以同時切割多隻棱鏡.棱鏡的精(jīng)磨拋光可以用金屬夾具上盤,一個夾具可以加工一個麵(miàn)(圖十二)或三個麵(圖十三).

(六)高精(jīng)度棱鏡(jìng)的加工方法

 

高精度棱鏡的批量生產通常采用組合光膠法.圖(tú)十四為用長方體與平行(háng)平麵光膠板組合光膠加工直角屋脊棱鏡屋脊角的例子.

五、光學平(píng)麵的檢測

 

平麵的(de)麵形檢測除用樣板看光圈、菲索(suǒ)幹涉儀看幹涉條紋以外特別推薦下列測量方法

 

平麵麵形快速測量法

 

在立柱式幹涉儀上當主光線(xiàn)向上出射時,工件被檢麵可以在測環上(shàng)東魏測量,定(dìng)位麵就(jiù)是被檢麵,這樣就可以連續測(cè)量(liàng),不需要重新調整工件位置,如圖十五為寧波華光儀器有限公司生產的數字(zì)幹涉儀(yí)上測量平麵數字條紋.

 

圖十五a.寧波華光儀(yí)器有限公司CQG-II車間數字幹涉儀(儀器全(quán)貌)

圖十(shí)五(wǔ)b.寧波華(huá)光(guāng)儀器有限公司CQG-II車間數字幹涉儀(測試報告)

ø150平麵幹涉儀的數字化

 

國內最普通的平麵幹涉儀是(shì)ø150平麵(miàn)幹涉儀,光路由上而下,這類儀器隻要裝上適(shì)當附件(PZT掃描儀)很容易實現數字化,圖十六為浙江大學與(yǔ)上海星慶光儀公司研製成功並用(yòng)於生產的 (XQ-15).

圖十六.ø150平麵數字幹涉儀

微小平麵(miàn)的(de)透過玻(bō)麵畸(jī)變測量

 

ø4~ø1mm平麵的測量可在CQG-II型幹涉儀加上4X或8X放大鏡就(jiù)可實現(圖十(shí)六).

圖十(shí)六a.微小平麵的透過波麵畸變測量(測量原理)

 

特大平麵(miàn)的麵形測(cè)量

 

可以采用幹涉(shè)儀的(de)康蒙方(fāng)法來實現,圖(tú)十七(qī)表示在幹涉儀上測(cè)量標準凹球麵,在(zài)凹球麵光路中45°方向放入被檢平(píng)麵(miàn),幹涉條紋所判讀誤差為被檢平麵的麵形誤差,這就是康蒙方法在幹涉儀中的應用。