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[原創(chuàng)]討論模仁拋光的主要工藝因素 [復(fù)制鏈接]

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只看樓主倒序閱讀樓主發(fā)表于: 2013-06-10

          近階段研制精密研磨機(jī)，擬用于塑膠鏡片模仁的拋光。研制的過程中，琢磨過拋光的主要工藝因素，記敘如下：
㈠拋光速度
        光學(xué)冷加工行業(yè)內(nèi)有一觀念：高速拋光高效，表面品質(zhì)一般；低速拋光低效，但可獲得高品質(zhì)表面。于是，從機(jī)床到工藝便有了“高拋”“低拋”的區(qū)分。
      “睽而知其類，異而知其通。”能溝通高拋低拋二種工藝的是什么因素？當(dāng)然是速度。當(dāng)其他工藝因素適當(dāng)配合時(shí)，高拋高效低拋低效無疑是對的，問題是：高拋則表面品質(zhì)一般，低拋則能加工出高品質(zhì)的表面，這一條能成為鐵律嗎？
       誠然，一直以來，要加工精準(zhǔn)面形且表面疵病等級高的光學(xué)元件總是采用低拋工藝，當(dāng)拋光高精度平面用分離器時(shí)，擺速極慢，主軸轉(zhuǎn)速往往也只有一二十轉(zhuǎn)甚至更低。
       實(shí)際上，在光學(xué)冷加工以外的研磨領(lǐng)域總能看到這樣的情形：高轉(zhuǎn)速能加工出光滑表面。如金相拋光，轉(zhuǎn)速約1000轉(zhuǎn)；又如磨頭拋光，轉(zhuǎn)速幾千轉(zhuǎn)甚至上萬轉(zhuǎn)，按光學(xué)冷加工的區(qū)分標(biāo)準(zhǔn)，都屬高拋。顯然，反倒是高拋更容易加工出光滑表面。光學(xué)冷加工行業(yè)所以沒有象機(jī)械行業(yè)那樣追求高轉(zhuǎn)速，一方面受到面形和表面疵病質(zhì)量指標(biāo)的約束，當(dāng)機(jī)床性能不配合時(shí)，如面形有跳動，機(jī)床有振動等等，轉(zhuǎn)速就受到限制；另一方面，光學(xué)元件的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，只要感觀上達(dá)到鏡面就行，絕大多數(shù)情況下不會去檢測鏡面的微觀粗糙度。所以，高轉(zhuǎn)速反而成了“吃力不討好”的事情（當(dāng)追求效率時(shí)除外）。對此，我們不妨作進(jìn)一步的追問：既便在不追求加工效率的前提下，高轉(zhuǎn)速到底有沒有意義？回答當(dāng)然是肯定的：只有高轉(zhuǎn)速才有可能獲得超光滑表面。光學(xué)冷加工的現(xiàn)狀不檢測表面粗糙度是一回事，不同的研磨速度一定會影響被加工件的表面粗糙度又是另一回事。至于兩者之間的對應(yīng)關(guān)系，有條件的業(yè)內(nèi)人士可以去做個(gè)測試，如果有數(shù)據(jù)能證明研磨速度與表面粗糙度Ra之間有可靠的負(fù)相關(guān)關(guān)系，那么，提高研磨速度便可成為光學(xué)冷加工努力的方向，沿著這個(gè)方向，高速拋光不僅能實(shí)現(xiàn)高效率，同時(shí)還可能獲得超光滑表面，進(jìn)而可以提升光學(xué)儀器的成像質(zhì)量。
        接下來的問題是：要加工精準(zhǔn)面形且表面疵病等級高的光學(xué)元件，采用高轉(zhuǎn)速是否可行？要回答這個(gè)問題，不妨先琢磨一下：一直以來，為什么都選擇低拋工藝？我認(rèn)為主要有這么幾點(diǎn)：
       第一，機(jī)床精度不夠，旋轉(zhuǎn)時(shí)磨盤表面有跳動，不宜高速。
       第二，機(jī)床有振動，不宜高速。
       第三，左右往復(fù)擺動方式有死點(diǎn)，擺動到死點(diǎn)處有沖擊慣性。如果用鐵筆頭給力，由于力點(diǎn)高會加劇沖擊慣性；改用分離器，則可降低給力點(diǎn)，但分離器慣性更大，同樣不宜高擺速。
       第四，高速拋光會產(chǎn)生熱量，用瀝青模具拋光易變形。用冷卻液澆灌而循環(huán)使用時(shí)，表面容易產(chǎn)生疵病。
      也就是說，上述影響提高轉(zhuǎn)速的不利因素如果能得到很好控制時(shí)，采用高轉(zhuǎn)速加工高品質(zhì)表面就成為可能。
       當(dāng)“高拋”“低拋”的概念被模糊后，拋光從業(yè)者就能突破固有觀念的桎梏，在本原的層面上去理解拋光工藝，至少可以透過“轉(zhuǎn)速”這個(gè)窗戶看到更廣闊的工藝空間。
㈡拋光磨料
       市面上的氧化鈰都是針對加工對象不同的磨耗度來區(qū)分種類的，有面向硬玻璃的，也有面向軟玻璃的。
        09年10年期間，碰到這樣一個(gè)工藝現(xiàn)象：找了一種氧化鈰樣品試用，用過的師傅都說好用，不管是硬質(zhì)玻璃K9還是表面難磨的氟冕玻璃，既有切削力也能確保表面質(zhì)量。等買了小批量回來發(fā)現(xiàn)不好用，然后再要樣品，一次，二次，三次，都不好用，供應(yīng)商也說不上所以然。接著，滿世界找氧化鈰，要了十種八種樣品，都不是第一次樣品那樣的拋光效果。
       這個(gè)例子說明：生產(chǎn)氧化鈰過程中某一嚴(yán)重影響拋光效果的工藝因素沒有被主動把握住。也就是說，氧化鈰的使用對象本來是可以充分廣譜的，或者說，氧化鈰現(xiàn)有的分類法也可以在一定程度上被模糊的。
       氧化鈰有這樣的情況，氧化鋁有沒有類似現(xiàn)象，值得關(guān)注。
       當(dāng)然，除了速度和磨料，拋光還有其他工藝因素，這里略而不談。

  QQ：457057373。

[ 此帖被mqgd在2013-06-14 18:25重新編輯 ]