一、光學(xué)零件加工

1、自小到大家每人必備一個(gè)的手機(jī)上，到生活起居的電視機(jī)、電腦上，再到國(guó)防安全行業(yè)的軍用、航空航天，光學(xué)零件加工的要求伴隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)而日漸普遍愈來愈多的儀器儀表應(yīng)用來到光機(jī)電緊密結(jié)合的新技術(shù)，促進(jìn)了其完成了智能、性能卓越和降低成本的日漸嚴(yán)苛的規(guī)定，推動(dòng)了傳統(tǒng)式光學(xué)零件生產(chǎn)制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)及加工工藝的轉(zhuǎn)型。這類轉(zhuǎn)型促進(jìn)了光學(xué)技術(shù)工技術(shù)向2個(gè)不一樣的方位發(fā)展趨勢(shì)。

2、向中小型、輕巧和劃算的高效率加工方位發(fā)展趨勢(shì)。光學(xué)塑膠和夾層玻璃鋁壓鑄技術(shù)的迅速發(fā)展趨勢(shì)使非球面鏡片成本費(fèi)大幅度降低，需求量大幅度提升變成很有可能，愈來愈多的各種各樣光學(xué)系統(tǒng)剛開始選用。比如非常薄的變鏡頭焦距攝像鏡頭，在手機(jī)中獲得了普遍的運(yùn)用。更是因?yàn)檫@種中小型、輕巧和劃算的光學(xué)零件在各行各業(yè)中的運(yùn)用不斷發(fā)展，推動(dòng)了光學(xué)高效率加工技術(shù)的飛速發(fā)展。

3、向超精細(xì)加工方位發(fā)展趨勢(shì)。尖端科學(xué)技術(shù)行業(yè)尤其是國(guó)防科技的技術(shù)進(jìn)展對(duì)超精細(xì)光學(xué)零件明確提出了新的規(guī)定。

比如載人航天飛船、激光武器的光學(xué)系統(tǒng)、光纖通訊元器件、光集成電路芯片中的小型光學(xué)零件，全是超精細(xì)的光學(xué)零件。這種光學(xué)零件的加工精密度乃至做到了納米。這種零件的加工不可以選用傳統(tǒng)式的方式，務(wù)必根據(jù)超精細(xì)加工技術(shù)才可以得到完成。

傳統(tǒng)式的光學(xué)零件加工方式現(xiàn)有百余年的歷史時(shí)間，能夠通俗化的了解為“一把碎石子一把水”。而新的光學(xué)零件加工方式起源于上世紀(jì)七十年代，軍工用光學(xué)系統(tǒng)由白光燈擴(kuò)展為紅外線及激光器系統(tǒng)軟件，對(duì)光學(xué)零件也明確提出了顯像品質(zhì)好些、容積要小、凈重要輕、構(gòu)造還得簡(jiǎn)易的嚴(yán)峻規(guī)定。

隨著光學(xué)加工領(lǐng)域開展了規(guī)模性技術(shù)改革和創(chuàng)新活動(dòng)，新的光學(xué)零件加工方式層出不窮。現(xiàn)階段，比較廣泛選用的光學(xué)零件加工技術(shù)關(guān)鍵有：數(shù)控機(jī)床點(diǎn)射金鋼石加工技術(shù)、數(shù)控機(jī)床碾磨打磨拋光技術(shù)、光學(xué)鏡片模壓成型技術(shù)、光學(xué)塑膠成形技術(shù)、磁流變性打磨拋光技術(shù)、電鑄成形技術(shù)及其傳統(tǒng)式的碾磨打磨拋光技術(shù)等。

二、超精細(xì)加工技術(shù)基本概念

1、數(shù)控機(jī)床點(diǎn)射金鋼石加工技術(shù)

數(shù)控機(jī)床點(diǎn)射金鋼石加工技術(shù)是一種非球面光學(xué)零件加工技術(shù)。它是在超精細(xì)加工中心上，選用純天然單晶體金剛石刀片，在特殊的加工自然環(huán)境精準(zhǔn)操縱標(biāo)準(zhǔn)下，應(yīng)用金剛石刀片點(diǎn)射銑削加工出非球面光學(xué)零件。該技術(shù)關(guān)鍵用以中小型規(guī)格紅外線結(jié)晶和金屬?gòu)?fù)合材料的光學(xué)零件。

2、數(shù)控機(jī)床碾磨打磨拋光技術(shù)

數(shù)控機(jī)床碾磨和打磨拋光技術(shù)是由數(shù)控機(jī)床精密機(jī)器將產(chǎn)品工件表層根據(jù)切削加工成所必須的面型，以后根據(jù)軟性打磨拋光模打磨拋光，使產(chǎn)品工件做到技術(shù)規(guī)定的光學(xué)零件生產(chǎn)制造技術(shù)。該技術(shù)的基本原理最貼近古典風(fēng)格法光學(xué)加工技術(shù)，主要是根據(jù)數(shù)控車床的智能化精細(xì)操縱來完成光學(xué)零件的精細(xì)加工。

3、光學(xué)鏡片模壓成型技術(shù)

光學(xué)鏡片模壓成型技術(shù)是把變軟的夾層玻璃放進(jìn)高精密的模貝中，在升溫充壓和無(wú)氧運(yùn)動(dòng)的標(biāo)準(zhǔn)下立即模壓成型出做到應(yīng)用規(guī)定的光學(xué)零件。可以說光學(xué)鏡片模壓成型技術(shù)的普應(yīng)用推廣是光學(xué)夾層玻璃零件加工技術(shù)的重特大改革。該項(xiàng)技術(shù)對(duì)非球面夾層玻璃零件的成本費(fèi)減少及生產(chǎn)量提高擁有 里程碑式的實(shí)際意義。

三、光學(xué)零件超精細(xì)加工技術(shù)的運(yùn)用范疇

1、數(shù)控機(jī)床點(diǎn)射金鋼石加工技術(shù)

現(xiàn)階段，選用金鋼石銑削技術(shù)能夠立即加工出做到光學(xué)工藝性能規(guī)定的原材料主要是稀有金屬、鍺、塑膠及紅外線光學(xué)結(jié)晶，而針對(duì)夾層玻璃的加工還不可以做到光學(xué)工藝性能規(guī)定，必須再次碾磨打磨拋光調(diào)整。數(shù)控機(jī)床點(diǎn)射金鋼石加工技術(shù)的另一個(gè)適用范圍是加工各種各樣模壓成型需要的精密機(jī)械制造。

2、數(shù)控機(jī)床碾磨打磨拋光技術(shù)

數(shù)控機(jī)床碾磨打磨拋光技術(shù)的關(guān)鍵加工原材料是夾層玻璃，這正填補(bǔ)了數(shù)控機(jī)床點(diǎn)射金鋼石加工技術(shù)不可以立即加工制成品光學(xué)夾層玻璃零件的不夠。該技術(shù)關(guān)鍵用以加工曲面、非球面光學(xué)零件，是替代傳統(tǒng)式古典風(fēng)格法光學(xué)夾層玻璃加工方式的關(guān)鍵技術(shù)，具備高精度，加工高效率高優(yōu)勢(shì)。現(xiàn)階段，銷售市場(chǎng)上要技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)的歷史時(shí)間較為長(zhǎng)，完善的機(jī)器設(shè)備比較全方位，如法國(guó) Satisloh企業(yè)， Optotech企業(yè)和Schneider企業(yè)等發(fā)布不一樣種類的銑磨和打磨拋光數(shù)控車床，在我國(guó)也進(jìn)行了很多數(shù)控機(jī)床技術(shù)的科學(xué)研究。

電子計(jì)算機(jī)數(shù)控機(jī)床碾磨和打磨拋光技術(shù)不但在數(shù)控機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)和加工精密度層面獲得了非常大的進(jìn)度，各種各樣不一樣打磨拋光方式和基本原理的科學(xué)研究，巨大的促進(jìn)了光學(xué)非球面加工技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì) 。

3、光學(xué)鏡片模壓成型技術(shù)

現(xiàn)階段，光學(xué)鏡片模壓成型技術(shù)早已用于大批量生產(chǎn)精細(xì)的曲面和非球面鏡片。不僅可以生產(chǎn)制造常見的中等水平規(guī)格鏡片，并且拓寬來到100μm的小型鏡片列陣及50mm的很大規(guī)格鏡片，不僅能夠生產(chǎn)制造軍、民用型光學(xué)儀器設(shè)備中的曲面和非球面光學(xué)零件，還能夠生產(chǎn)制造光纖通信用的光纖耦合器用的非球面鏡片等。

如今，此項(xiàng)優(yōu)秀夾層玻璃光學(xué)零件生產(chǎn)制造技術(shù)還把握在國(guó)外的康寧、Rochester Precision Optics(RPO)、Maxell，日本國(guó)的OHARA（小原）、HOYA（保谷）、奧林巴斯微單、康佳，法國(guó)的卡爾蔡司，美國(guó)的Bluebell Industries和西班牙的菲利浦等極少數(shù)海外企業(yè)。

四、光學(xué)零件超精細(xì)加工世界各國(guó)技術(shù)工作進(jìn)展

1、海外非球面零件的超精細(xì)加工技術(shù)的現(xiàn)況

在國(guó)際性上光學(xué)加工已發(fā)展趨勢(shì)到第五代數(shù)控機(jī)床加工加工工藝，做到了高精密、高速運(yùn)行、效率高及系統(tǒng)化，已能夠進(jìn)行高精密非球面零件的加工，在其中非常明顯的是法國(guó)的光學(xué)加工技術(shù)。

她們的數(shù)控機(jī)床加工技術(shù)不但包含了從平面圖、三棱鏡、曲面到非球面等各種各樣臉形的銑磨成形、打磨拋光技術(shù)，及其配套設(shè)施的高精密檢驗(yàn)技術(shù)，加工規(guī)格及檢驗(yàn)范疇從Φ1～800Mm。在非球面的加工層面尤其突顯，運(yùn)用優(yōu)秀的技術(shù)工加工工藝可輕輕松松進(jìn)行高精密非球面的加工。非球面的加工方式有的用磨輪外沿點(diǎn)接觸銑磨、有的應(yīng)用延展性膜打磨拋光再小砂輪調(diào)整打磨拋光的方法；產(chǎn)品工件的夾裝方法有液壓機(jī)、真空泵吸咐等方法。

2、在我國(guó)非球面零件超精細(xì)加工技術(shù)的現(xiàn)況

在我國(guó)超精細(xì)加工技術(shù)的科學(xué)研究起源于八十年代初，與海外擁有 20多年的差別。在我國(guó)軍用光學(xué)公司中的光學(xué)零件的加工技術(shù)歷經(jīng)很多年來的發(fā)展趨勢(shì)，非球面數(shù)控機(jī)床加工技術(shù)在近幾年來也是有非常大發(fā)展趨勢(shì)，尤其是航天航空系統(tǒng)軟件應(yīng)當(dāng)引入了些優(yōu)秀的技術(shù)和機(jī)器設(shè)備，一部分公司的技術(shù)水準(zhǔn)擁有很大提升 ，但武器領(lǐng)域的光學(xué)公司光學(xué)加工廣泛還是選用傳統(tǒng)式的加工工藝，非球面的加工絕大多數(shù)是靠手工制作刃磨，高效率極低，手修全過程還易失敗，可信性差。光學(xué)夾層玻璃鏡片模壓成型也只是滯留在毛胚環(huán)節(jié)。伴隨著智能化的武器武器裝備中對(duì)大口徑、高精密的非球面鏡的要求持續(xù)提升，非球面加工技術(shù)的提升 刻不容緩。但因?yàn)檫M(jìn)口非球面數(shù)控機(jī)床加工機(jī)器設(shè)備價(jià)錢較高，絕大多數(shù)公司也只配置了小量機(jī)器設(shè)備，只有處理目前高檔商品的非球面加工。無(wú)法在這個(gè)基礎(chǔ)上產(chǎn)生大批量和明確提出新技術(shù)新工藝。

五、結(jié)語(yǔ)

現(xiàn)階段，海外資本主義國(guó)家現(xiàn)有30多年的新式光學(xué)系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)歷史時(shí)間，新式光學(xué)系統(tǒng)，尤其是高次非球面光學(xué)系統(tǒng)已得到 非常的發(fā)展趨勢(shì)與運(yùn)用。在這里—行業(yè)，中國(guó)也有非常大的差別，乃至是空缺。這類比較嚴(yán)重地阻攔了在我國(guó)性能卓越光學(xué)系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)，危害中國(guó)軍隊(duì)的武器裝備水準(zhǔn)。進(jìn)行相關(guān)的運(yùn)用基本、重要技術(shù)、系統(tǒng)軟件與工程項(xiàng)目技術(shù)層面的科學(xué)研究具備重特大的實(shí)際意義。超精細(xì)加工技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，一改光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)概念幾百年止步不前的情況，使當(dāng)代光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案和生產(chǎn)制造得到 了顛覆性的發(fā)展趨勢(shì)。處理在我國(guó)當(dāng)代光學(xué)系統(tǒng)的生產(chǎn)制造，尤其是高像素、大口徑高次非球面光學(xué)系統(tǒng)加工的短板技術(shù)，做到和提升現(xiàn)階段全球高像素大口徑光學(xué)系統(tǒng)的技術(shù)水平，完成在我國(guó)優(yōu)秀光學(xué)生產(chǎn)制造技術(shù)上架的階梯，具備重特大的實(shí)際意義。