国产光学设备平面高效连续稳定生产的条件

　　一、概述

　　由于光学平面高速冷加工设备的问世,以及其性能、精度等方面的不断完善和提高,新材料、辅料(如金刚石砂轮、金刚石丸片、聚氨酯抛光片)在光学冷加工中的应用,所以极大地促进了我国光学平面高效生产的发展。

　　平面高效生产线的国产设备组成见表1。

　　国产光学平面高速加工设备不仅适合于中等精度(N=1～3,α=1′～5′)零件的大批量生产,也适用于较高精度N=0.5,α=5″)零件的大批量产。我单位目前生产的中、高等精度棱镜的生产线全部由国产设备所组成,显示出了良好的性能和实用性。在大规模的生产中保持生产连续和较高的产品合格率并非一件容易的事,这不仅取决于高起点的工艺技术水平,同时在加工过程中的工艺参数也是至关重要的。本文是在以国产设备所组建的高效生产线基础上,就加工中如何保证连续稳定生产的一些具体细节加以讨论。

　　二、组成平面高效生产的主要工序及特点和要求

　　主要工序确定的原则是以对生产的连续性、产品质量的稳定性、生产效率和制造成本的高低性的影响程度来划分的。国产设备组成的平面高效生产的主要工序由胶盘、铣磨、精磨和抛光所组成。高效生产的特点是在用刚性盘成盘后,在高速、高压的条件下一次性完成对一个面的全部加工。对高效生产的要求是:胶合工序不仅要保证棱镜的角度精度,同时还要能够承受高速、高压的加工;单项工序生产节奏快、工序间生产衔接连贯;并保证最终产品有较高的合格率。这便是本文所说的连续稳定生产的内涵,即:连续是指整个加工过程中工序间的连贯性。中间不能有“卡脖子”工序或其它方式的辅助工作,如在成盘加工中棱镜的角精度是靠工装保证实现的,就不能有在成盘加工后再用人工逐件(条)手修的方法修正。不然,该工序则为“卡脖子”工序,致使整个加工过程不连贯。稳定是指在高速高压的生产条件下,产品质量稳定,合格品率保持在所要求的指标内。只有做到了生产连续和产品质量的稳定,才能称之为高效生产。若要做到这点,则必须满足以下几个方面的条件。

　　三、平面高效连续稳定生产的条件

　　1.各道工序面形的合理匹配

　　在平面高效加工中对零件的面形要求主要是解决好高速铣磨、高速精磨和高速抛光这三道工序的成盘面形的匹配问题。而在这三道工序中,精磨的面形又是最重要的。精磨即可纠正铣磨工序出现的面形误差,又因其易检查(用千分表或平晶样板)可有效地控制住面形,为抛光创造很好的条件。

　　对于中等精度(N=1～3)零件的加工来说,铣磨工序的成盘面形一般控制在中间比边缘低0.005～0.015mm的范围内,而精磨后的成盘零件的光圈数应控制在比抛光下盘光圈数(指单块零件)低0.5～1道为宜,对以聚氨酯为抛模材料的高速抛光工序来说,使其抛模面形修整至以精磨的成盘面形相吻合,即可有效地完成抛光加工。在实际生产中,用聚氨酯材料抛光,有时会出现光圈不规则或盘局部抛光不足,零件产生“麻砂”现象,这正是精磨与抛光两者的面形不吻合所致。