第9章 透镜的精磨

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1、第九章透镜的精磨西安工业大学徐均琪概述精磨的目的：使零件表面的破坏层深度进一步减小；获得所需的尺寸精度。精磨的机理精磨的分类散粒磨料固着磨料常用术语镜盘：粘结模与零件所组成的整体。粘结模：零件加工过程中，用来粘贴零件的模具。贴置模：制作镜盘时，用来临时放置零件的模具。精磨模：精磨玻璃所用的模具。高速精磨的主要方式及特点古典法准球心法范成法古典法（平摆式）：磨盘轴做主动回转运动，镜盘摆动的同时做随动运动。压力方向始终竖直向下，工件表面的压力为变化值。准球心法：是用成型的磨具加工，零件的表面形状和精

2、度依靠磨具的形状和精度来保证。准球心高速精磨的原理是摆动轴线通过对应镜盘或磨具的曲率半径中心，压力的方向始终指向曲率中心，且在加工中为恒定值。范成法：同球面铣磨原理相同，是磨具和零件各自做回转运动，其磨具刃口轨迹的包络面形成零件的表面形状。第一节球面零件的上盘1.弹性上盘制作火漆团加热工件放火漆团放工件于贴置模放粘结模冷却特点：以被加工面为基准，粘结模简单，通用性大，缺点是不能承受高速高压工艺条件，工房间温度梯度不能太大。注意事项：粘结模温度不宜过高；粘结模要放正；可用专用装置的粘结模以确保精度

3、。2.刚性上盘加热粘结模贴粘结纸粘贴工件冷却特点：过程简单、粗磨可以成盘加工，能承受较高速度和压力；以粘结面为基准面。粘结模专用性强，加工模具成本高。注意事项：工件在承座上要放正；工件间胶层厚度要均匀一致。3、弹性上盘镜盘设计主要设计粘结模上零件可以放多少圈？每圈可以放多少个？镜盘的半张角，口径及矢高？第二节　球面金刚石精磨模1、金刚石精磨片（1）形状及尺寸名称金刚石粒度浓度结合剂精磨片金刚石(JR)W40,W28100～50Q粗精磨用W20,W1475～50W14,W1050～35细精磨用超精

4、磨片W10,W7,W550～25S超精磨用精磨模曲率/mm10~20＞20~30＞30~50＞50~150＞150~∞精磨模面积/cm26~25＞25~50＞50~150＞150~1350＞1350精磨片尺寸/mmφ(4~6)×3φ(6~8)×3.5φ(8~10)×4φ(10~12)×4.5φ(15~18)×5精磨片参数精磨片尺寸（2）粒度：W28（W20）；W7（W5）（3）精磨片浓度：30-50%，以45%最佳（4）结合剂：硬青铜结合剂（用于高精度零件，寿命长）；软青铜结合剂（用于加工大而薄

5、零件）；钢结合剂（耐磨，质量稳定）；树脂结合剂。硬度要与金刚石磨钝速度与玻璃的抗磨硬度相匹配。2、球面金刚石精磨模的结构形式球面金刚石磨具结构球面金刚石精磨模的曲率半径一般原则：第一道精磨后光圈比抛光后低3-4道；第二道精磨后光圈比抛光后低1-2道。精磨模与镜盘的相对位置与尺寸γjm=KγjK—精磨模口径与镜盘的口径之比3、精磨片在夹具上的分布Z—精磨片的总数目AP—精磨片的表面积Hjm—精磨模的矢高hjm—精磨片的矢高精磨片的覆盖比磨具半径/mm<1010～3030～5050～120>120精

6、磨覆盖比/%100～5560～4045～3540～20<25超精磨覆盖比/%100～6065～4550～4045～25<30余弦磨损球面精磨模在使用过程中其加工面的曲率半径始终不变，才能保证被加工面的光圈稳定，这就要求精磨模具的球面在不同位置的磨损量不同，而是服从余弦规律，即所谓的余弦磨损。精磨片在夹具上的分布球面磨具上排列原则：精磨片在球面夹具上的分布必须使得精磨模在使用过程中的磨损规律符合“余弦磨损”。排列方式：中间疏，边缘密。(同心圆、螺旋线)平面磨具上排列原则：均匀磨损排列方式：中间密，

7、边缘疏。4、精磨片的粘结成分及比例固化条件特性温度时间502胶室温几秒钟固化12h~24h后强度最高固化快，使用方便，但不耐冲击。HY-914粘结剂室温1h变硬，3h完全固化使用方便，粘结强度高。环氧树脂E-44，10g650聚酰胺5g～8g室温1200℃24h3h粘结强度高，但脱模较难。环氧树脂E-44100%邻苯二甲酸二丁酯4~8%乙二胺7%～15%室温1000℃3天3h粘结强度高，但脱模较难粘结剂与固化时间注意事项1）粘结面一定要用乙醇或丙酮等有机溶剂很好地脱脂清洗；2）粘结面不宜太光滑，

8、粘结剂不宜用量太多；3）粘结精密片时需要施加一定的压力，一般用标准曲率半径的模具压模控制面型；4）粘接剂固化后，可在精磨片之间涂一层石蜡或其它保护漆，以防水或冷却液侵蚀粘结剂使精磨片脱胶。5、金刚石精磨模的修整修改球模时：凹凸模对磨，凹模在上，曲率半径变小；凸模在上，曲率半径变大。修改平模时：两模误差同号时，顶针放正、振幅中等；两模误差异号时，中心凸起在上，凹下在下，顶针偏离大。二、表面粗糙度及加工余量初始表面粗糙度分类粗精磨(μm)精精磨(μm)超精磨(μm)好表面粗糙度加工余量1.6-0.4