摘要光学样板是光学零件制造过程中使用最广泛、最方便的一种精密测量工具。因此，在光学零件生产技术准备阶段，必须先设计和制造一套标准样板和一定
数量的工作样板。光学样板按形状可以分为球面样板、平面样板和柱面样板。近年来，球面光学零件的需求量越来越大，因此，对球面样板的设计，
制造技术提出了更紧要的要求。本文通过动手实践，系统地阐述了球形标准模型的设计方法和球面模型磨具的设计，加深对球形标准模型制造工艺和
测试方法的理解和认识，初步介绍球形标准模型的精度分析和测试方法。关键词：非球面光学零件面形精度非球面透镜工艺参数光学设计
单点金刚石车削精密模压去除函数。ABSTRACTopticalmodelisopticalpartsmanuf
acturingprocessismostwidelyused,themostsimpleoneofprec
isionmeasuringtools.Therefore,intheopticalpartsproduction
technicalpreparationstage,mustdesignandbuildasetofstan
dardtemplatesandacertainquantityofworkingmodel.Opticalm
odelaccordingtotheshapeisdividedintosphericalmodel,mode
lplaneandcylindricalmodel.Inrecentyears,sphericaloptical
partsdemandisincreasing,so,onthesphericalmodeldesign,m
anufacturingtechnologyraisedmorepressingrequirement.Thispa
persystematicallyexpoundedthesphericalsurfaceofthestandar
dmodeldesignmethodandthesphericalmodelprocessingtoolsfo
rdesign,throughtheirownpersonalpractice,thesphericalstan
dardmanufacturingprocess(cutting,roughgrinding,finegrindi
ng,polishing)anddetectionmethodhasamoreprofoundundersta
ndingandtheunderstanding,andthesphericalsurfaceofthesta
ndardmodelprecisionanalysisanddetectionmethodtodotheini
tialpresentation.Keywords:Cumojingmopolishedprocessdetec
tion.目录第一章绪论51.1光学样板的重要性51.2球面样板的应用51.3球面标准样板6第二章球面标准样板设计8
2.1球面加工各工序曲率半径的工艺设计原则82.1.1球面的余弦磨削82.1.2球面的均匀磨削92.1.3球面的均匀磨削和余弦磨
削在光学冷加工中的应用102.1.4球面加工各工序曲率半径的配合102.2在单件加工透镜球面在各工序测量标准的设计原则102.2.
1球面加工各工序曲率半径设计的顺序112.2.2球面加工各工序曲率半径计算过程之一112.2.3球面加工各工序曲率半径计算过程之二
112.3球面加工各工序曲率半径计算过程的修正方法122.3.1实际设计时还注意的事项122.3.2解决这些问题的方法122.4球
面标准样板的尺寸选择132.5球面样板精度设计132.6注意事项13第三章球面样板的制造143.1球体的磨制143.2弧形样板
的制造15第四章球面样板的曲率半径184.1球面曲率半径的允差184.2误差分析18第五章样板的精度分析与检验205.1球面样
板的精度分析205.2球面样板的精度检验21结论22参考文献35致谢36第一章绪论1.1光学样板的重要性光学
模板简称为模板，是光学部件制造过程中使用最广泛，最方便的精密测量工具。根据目的，模板可以分为标准模板和工作模板。前者用于复制工作模
板，后者用于测试生产中的光学元件。根据形状的不同，可以分为球体模板，平面模板，圆柱体模板等。模板的质量直接影响光学元件表面的精度并
影响光学系统的成像。模板的质量在光学元件的制造中起着重要的作用。质量。因此，在制造光学元件的技术准备阶段，必须设计和制造一系列标准
模板和一定数量的工作模板。1.2球面样板的应用图（1.1）光学模板是人造熔融石英光学板之一，并且经常用作平面元件平面度测量的标准表
面。这也被称为牛顿模式，日本公司也被称为原创。光学平板上出现牛顿环，并根据牛顿环的数量和形状测量和测量待测设备的表面精度。牛顿环是
两个表面间的间隙引起的干涉条纹。一个间隔相当于测量波长的一半。(牛顿环法)每个光学样板都被放置在一个保护木盒内，并附有实测的干涉条
纹照片和表面形状数。1.3球面标准样板在加工球形零件时，通常通过与光学模板的比较确保曲率半径的精度。光学模板是一种复杂的光学计量设
备，可以分为工作模板和标准模板。图（1.2）在制造曲率半径小于35毫米的球面标准样板时，通常直接加工成玻璃球或者超半球形状。用精度
为0.001毫米的千分尺直接测量出球的直径。图（1.3）其它标准样板的曲率半径由环形球径仪来测量。根据您的要求创思可以设计和加工
A或B级的标准样板。选择精度等级，确定曲率半径公差范围样板精度允差值：（GB1240-76）精度等级球面标准样板曲率半径R（mm
）0.5-5>5-10>10-35>35-350>350-1000>1000-40000允差（±）微米样板曲率半径R的百分数A0
.51.02.00.020.030.03R1000B1.03.05.00.030.050.05R1000表（1.1）确
定球面的矢高理论值h式中：R-球面半径:D-通过钢球中心的圆周直径；:h-钢球顶点所决定的平面到球面顶点
的距离；:ρ-钢球半径（测凸面取"+"，测凹面取"-"）确定球面的矢高公差Δh，见图（1.4）所示：式中：ΔR-
半径允差值图（1.4）第二章球面标准样板设计2.1球面加工各工序曲率半径的工艺设计原则加工扁平零件时，每道工序中精加工的表面
都是一个平坦的表面，这样表面的所有部分都可以被均匀地去除。当处理球形零件时，每道工序中的表面应该如何处理？下面我们讨论。2.1.1
球面的余弦磨削在平坦化的过程中，我们在不改变曲率半径的情况下研磨球体，最终它仍然具有相同的球体，球体上的点的尺寸向下一致，并且新的
球体均匀加工。表面处理量真的很统一？当加工曲率半径为R的凸球面时，如果加工前的曲率半径也是R，则加工量为△。在加工前后，如上所示，
球面初始曲率半径为R，旋转为围绕Y轴进行磨削。在中心Y轴方向上具有Y的研磨量之后，形成具有曲率半径R的新球面，并且球体的中心是O1
。沿着Y轴移动到O2，原球面参加研磨的各点沿Y轴移动量都是△。由于球体的大小在球体上向下移除，因此主观地认为球体被均匀地移除并且球
体应该被如此处理。事实上，在球体部件的表面处理之后的缺陷深度在而不是在垂直轴的方向上，并且球面的去除量也应该在径向上计算。当球面角
度小时，径向和轴向之间的差异小，但球面角较大时差异明显。去除球面是基于从一个球面上的每个点到另一个球面上的相应点的最小距离对应的点
之间的距离。当加工量远小于球面的曲率半径时，可以使用两个球面之间的距离来计算距离。现在我们来讨论张角γ方向的去除量。球面的去除情况
如图所示，O1A为原球面的半径R，与新球面交于B，O2B为新面的半径R，C为B点在Y轴上的垂点，γ1、γ为A、B点对两球面的张角。
O1A=O2B=R，BC=Rsinγ，O2C=Rcosγ，O1C=Rcosγ-△，公式见《常用公式推导》从我们
推导出的公式δ=△COSγ可以看出，球面的径向去除量随张角的增加而减少并成余弦函数分布。因此，我们正在研磨一个球体而不改变其称作余
弦研磨的曲率半径。该公式不仅适用于凸面，而且适用于凹面。该结论告诉我们，当处理球面时，以每个过程的曲率半径恒定的方式处理球面是有问
题的。球体中心的缺陷被去除，并且不能保证球体边缘的缺陷被去除，因为球体边缘的去除小于中间，特别是在大的球形开口角度的情况下。所有球
形边缘缺陷被去除，球心的去除将会非常大，所以在工艺设计上是不合理的。请注意，球形余弦磨削方程是一个近似值，而不是一个精确的公式，因
为如果它远小于球面曲率半径，则可以得出它。当去除量较大或球面曲率半径较小时，与实际计算结果有较大差异。另外请注意，如果处理的球是半
球或半球，则会发生其他不同的结果。2.1.2球面的均匀磨削在球面被均匀去除之后，曲率半径如何变化？我们设想有一个球体，原先的曲率半
径为R1，球体被均匀的去除深度Δ后，新球体的曲率半径为R2。R2和R1的关系是：R2=R1-Δ。我们可以得出的结论是：在加工凸球面
时，在球形均匀去除为Δ之后，我们需要得到一个曲率半径为R2的球体，在处理前，球面的曲率半径应该是R1=R2+Δ。当处理凹球面时，
如果球的均匀去除为Δ，则获得具有曲率半径R2的球面，在处理之前，球面的曲率半径应为R1=R2-Δ。2.1.3球面的均匀磨削和余弦磨
削在光学冷加工中的应用在球磨，精磨和抛光的工艺设计中，每道工序的曲率半径必须在均匀磨削的基础上进行设计。在粗磨的情况下，细磨和抛光
过程中，模具表面的磨损优选为余弦磨损。在返工时，单透镜球体的加工体积是余弦磨削。球面加工后的过度磨削加工设计尺寸也属于余弦磨削。2
.1.4球面加工各工序曲率半径的配合透镜表面处理通常有四个研磨步骤，精细研磨，超级研磨和抛光，精磨加工量为Δ2、超精磨加工量为Δ3
、抛光量为Δ4，假定铣磨后曲率半径为R1、精磨后曲率半径为R2、超精磨后曲率半径为R3，抛光后曲率半径为R4。因此得出：R3=R4
±Δ4，R2=R3±Δ3，R1=R2±Δ2。式中：“+”表示为凸面，“-”表示为凹面。这是每个过程曲率半径的过程参数的计算原理。在
实际加工过程中，直接测量球面曲率半径是非常困难的，所以通常采用比较法进行测量。2.2在单件加工透镜球面在各工序测量标准的设计原则球
面镜片精度检测的一般方法是抛光和超级抛光。使用球形玻璃模板干涉仪检查孔的数量并使用球形高度环法测量高度。两种方法都通过测量检测到的
球体和参考球体之间的矢量高度差来测量曲率半径的偏差。其中，干涉测量方法的测量精度较高，条件是表面应光滑反射。由于需要进行两次表面接
触测量，因此很容易划伤或破碎表面。尽管矢量高度法的高度测量精度相对较低，但测量工具具有很强的通用性，对表面粗糙度没有严格的要求。2
.2.1球面加工各工序曲率半径设计的顺序当设计球面加工中每个工艺的曲率半径时，必须按照从后到前的顺序计算，即先计算抛光后的曲率半径
，再计算超精加工后的曲率半径，精磨和铣削按顺序计算。由于球体的最后一次操作是在抛光之后完成的，因此可以根据镜头参考要求确定镜头参数
。其他工艺基于下一个工艺要求和加工余量以及工艺尺寸。2.2.2球面加工各工序曲率半径计算过程一设：镜片图中球面的标称曲率半径为R0
，抛光后孔径数的中心值为N0，检测孔径的波长为λ，工作模板的孔径为Ny，孔径的球面是Dj，球面环的工作直径D0。2.2.3球面加工
各工序曲率半径计算过程二在铣削，研磨和抛光时，透镜的外径通常大于透镜的成品尺寸。最准确的说法是：“球面的加工直径大于镜片成品球面的
直径”。设：球完成后球的直径为Dj，球的直径球体是D。当球面光学模板的球面大于球面加工过程的大小时。则设：球面光学样板的球面口径为
Dy。当球面光学样板的与球面对板的光圈不为零时，则设：球面光学样板的光圈为Ny。测量铣磨和精磨时的参考球面的光圈也不为零，由于其偏
差通常小于0.001mm，千分表的测量精度是0.001mm，所以在铣磨和精磨测量矢高差时，参考球面的误差可以忽略不计。2.3球面加
工各工序曲率半径计算过程的修正方法2.3.1实际设计时还注意的事项以上是计算球面加工各工序曲率半径的原理。如果将上述公式的计算结果
用于直接生产，存在很多困难，我们甚至无法处理。因此，上述计算过程与实际应用存在较大差距，需要对过程进行修改。我们必须特别注意以下几
点：1）最突出的问题是当球体的相对口径较大时，每个过程的球体之间的矢量高度的计算是非常不同的，并且研磨和初始精磨之间的高度差可能特
别大，所以初始精度当镜片在打磨时剧烈跳动时，球形边缘的边缘被打破，镜片就报废了。2）当球体的相对孔径较小时，每个操作的球体之间的矢
状高度差很小，有时几乎为零。在透镜研磨和抛光过程中，必须同时在边缘处处理整个球体，以确保整个球体被对称加工。如果首先接触中心，球形
表面倾向于磨损，而加工量大，另一侧的加工量小，获得表面缺陷，并且边缘厚度差异也被放大。3）由于加工精度的限制以及各工艺球形精度（开
口数量和高度差）的经济性，球形表面的开度和高度差不能准确处理，只能在一定程度上加工。在某些情况下，两个过程之间的球面精度公差会影响
镜片边缘加工余量的设计。2.3.2解决问题的方法为了解决上述问题，有必要首先评估我们的加工技术水平，确定每个工艺的合理的球形精度公
差，并计算每个工艺的曲率半径和中心厚度。同时，有必要考虑过程设计的经济性。2.4球面标准样板的尺寸选择球形模板设计应按照满足使用要
求和确保测量精度的原则确定。球面工作样板的尺寸应比透镜每边大约0.5～1毫米。厚度则根据曲率半径的大小适当确定。一般的话：凸样板边
缘厚度不小于10～15mm凹样板中心后度不小于12～18mm球面标准样板的长和宽应略比工作样板大些，厚度与工作样板基本相同。
表面粗糙度，测量面粗糙度为14，观察面粗糙度为12，非工作面粗糙度5。2.5球面样板精度设计球面是可用光学样板来检验的球面。根据一
般实践经验，柱面标准样板的精度等级分为A、B两个等级（见表2-2）。表2-2球面标准样板精度等级（△R）A△R/R±0.03%~
±0.3%B△R/R±0.05%~±0.5%球面标准样板精度等级定为A级2.6注意事项在实际的工艺设计中，这个计算是每个工艺尺寸
的初始设计。这里没有增加一些特殊形状的部件和特殊的材料部分，在实际工作中我们要根据具体情况讨论并制定具体的工艺设计方法。球形加工余
量的大小不仅与表面粗糙度有关，而且与球形加工精度有关，加工余量越小，生产效率越高。同时，上工序的加工精度越高，上工序的难度越大，工
厂的加工水平也有很大影响，工艺设计必须在实际生产中实施。第三章球面样板的制造3.1球体的磨制在制造一般模型时，使用球形仪来测量
弧矢高度以确保模板曲率半径的准确性。但是，使用曲率半径小于35毫米的标准模板难以达到A级标准。因此，在制作这个标准模型时，我们通常
会开发一个全局体，然后设置凸凹模板。球体的的半径可用百分尺，立式光学计、乌氏干涉仪做精确测定。球体在传输曲率半径方面发挥着作用。它
具有比球形仪更高的精度。条件允许时，可以将球形钢坯制造成球体。球体的最小直径比成品尺寸大0.7-1mm。如果使用块体坯料，则应将其
磨成方形。其侧面的长度大于球的最终直径0.7-1mm，先磨去八角，然后开始滚圆。球形滚圆一般使用圆柱形工具，其外径约为球直径的0.
8倍，壁厚为1-2mm。在精磨机的主轴上安装圆柱体，并将圆柱体逆时针旋转。接下来，用两根手指水平并交叉旋转球体，具体如下图所示。并
添加磨料使磨球在磨料上滚动。在加工过程中应始终检查球体的圆度。在磨制球体时，第一道砂用180，磨到直径比完工尺寸大0.4-0.7m
m；第二道砂用280，磨到直径比完工尺寸大0.2-0.3mm；第三道砂用W47或W28,磨到直径余量为0.006-0.008mm后
开始抛光。在抛光圆柱体的端面上涂上一层抛光膏可以作为抛光板使用，并且抛光球本身也可以进行抛光。抛光过程中手转动球的方向与打磨相同。
保持抛光，直到尺寸符合要求。3.2弧形样板的制造弧形标准样板的下料和粗磨与一般零件相同，粗磨后，表面砂眼一般不低于W28的磨砂面
，曲率半径可用金属样板或简易球径仪检查。一般矢高误差Δh不超出0.2-0.3mm，检查合格后即可精磨。首先，研磨和抛光球形标准模板
的非测量表面（平面或球体），并将标准模板的曲率半径刻在抛光平面上。取比标准样板直径小的平模或接头，用柏油粘在毛坯的表面上。凸模一般
采用平模，凹样板用环状带螺纹的接头粘接。标准模板的精磨是成对进行的，即凸凹模板同时加工。如果凸板在主轴上旋转，则凹板在凸板上摆动。
结果，凸板边缘被磨损。因此，无论凸板还是凹板增加矢量高度，曲率半径都会减小。样板对磨相反，凹凸模板交换位置，结果是矢量高度h减小
，曲率半径增大。可以看出，当测量矢量的高度较高时，如果h的值为太小，凸模可以放在下面;否则，情况正好相反。其他条件如主轴转速，摆动
，压力等工艺因素，与一般磨削一样。“样板对”磨到矢高符合要求再进行粗抛光。当用球形仪测量矢量高度时，首先从标准半径确定标准高度，然
后将测得的矢量高度与它比较。如果测量矢量的高度大于标准矢量高度，则半径更小;否则，半径较大，然后进行相应的调整和修改。曲面球面标准
模板的抛光模具应与标准模板的曲率半径相同，其直径应略大于模板的直径。在抛光时，如果矢量高度满足要求，但当凹凸模型相互检查时，光圈是
错误的，例如低N环，此时凸模板和凹模板可以变为高N|2环，则弧高值保持不变。如果精细研磨和粗加工后的高度有偏差，并且光圈不正确，
则修改光圈和改变矢量高度。通常，对于每个光圈变化，矢量高度会改变0.25μm。也就是说，如果凸孔改变到更高的孔径或者凹孔降低到更低
的值，那么矢状面的高度应该增加0.25μm。相反，当凸面降低一圈时，或当凹面改变为高圈时，弧矢高度减小0.25μm。例如，凸凹表面
的高度应该增加0.5μm。当凸面和凹面相互检测时，光圈为6圈以下。此时，考虑将凸面提升到2个圆以达到增加矢量高度0.5μm的目的。
这样，凸凹表面仍然低4个圆，所以凸凹表面分别变为2个圆，解决了4个孔径下孔径的问题。滑手座保持不变，这样就满足了高度要求并改变光圈
。对板互检时，局部误差属于哪一块，这可以利用两块样板做相对移动来判断。若局部误差随移动的那块样板而动，则光圈的局部误差就属于这块移
动的样板。对光圈误差修改到很小时，每次检查都要有一定的定温时间，以减少热变形对光圈的影响。样板直径越大，定温时间就越长。每次修改时
间应该很短以避免超出光圈。球面标准样板制造完成后，一般不用于检查零件，而是依据它套制工作样板，检验零件光圈是用工作样板。工作样板不
必成对制造，可以根据需求，复制一块凸的或凹的即可。光学样板的材料，应具有高硬度，低线膨胀系数，小应力等。常用的材料有：硬质玻璃K9
、QK2、K4。最理想的材料是石英玻璃，硬度高，但价格昂贵。制造标准球面样板时的检测仪器，主要是球径仪。近年出现的新型检测仪器有激
光球面干涉仪及激光全息球面干涉仪等。对于特大曲率半径的球面，可使用刀口仪检测。第四章球面样板的曲率半径4.1球面曲率半径的允差球
体模板的曲率半径与光学部件的标称曲率半径相同。它是由设计计算得出的半径值。这个标称值通常被集中到数字光学曲面半径标准系列中规定的值
中。这样一来，半径的允差就有很大的变化。例如根据WT标准，就其最密的1000系列来看，其△R∕R＝0.23℅，而通常光学样板的曲率
半径允差要求不低于△R∕R＝0.23℅。两者相比，约差一个数量级。从几何光学的角度来看，焦距的要求一般不是很严格，误差通常为±1％
。然而，也有一些要求非常苛刻的部分，如长焦距大口径摄影物镜等，并且要去除曲率半径的公差需要达到0.01％。否则，成像质量和焦距将受
到显着影响。因此，考虑到设计的需要以及制造过程和测量方法的可能性和经济性，对于不同的曲率半径应该给出不同的允差。1.R0.5～35
区间的半径允差这一区间的基准凸样板一般都会做成超半球或者全球型，在制造中多采用指示千分尺或立式光学比较仪测量其直径控制半径R的误差
，其精度一般可达到微米数量级。所以本区间的半径允差直接以绝对值“微米”表示。如果他们的直径磨制的很规则，那么，套制出来的工作样板的
半径精度一定会很高。2.35﹤R﹤4000区间的半径允差在35﹤R﹤4000区间的样板一般都做成弧形。其实际半径通常先用球径仪测
出矢高，再用球径公式换算得出，其允差采用相对误差形式△R∕R℅表示。4.2误差分析在制造过程中△R会产生四个方面的误差。1)测
量误差△Rc由上图求出球径公式R＝(r2／2h)＋H／2全微分得dR＝(r／h)dr＋1／2(1-r3／h3)dh有此可得环形
球径仪的测量误差：△Rc≤（r／h）△rc＋[1-(r／h)2]△hc2)矢高的制造误差△Rb将球径公式中的变量微分，整
理后可导出矢高制造误差：Rb＝{1＋1／1-(r／R)2}△Rz式中:△Rz制造标准样板时所控制的矢高。由计算得到的名义矢高
和制造测量矢高的偏差称作矢高的制造误差，用R表示。引起半径偏离名义值的误差，即半径偏差用D表示。4.3标准样板的光圈误差△R
NB制造标准样板时因凸、凹两块样板的半径不可能完全一制而产生的半径偏差，用△RNB表示，欲将其换成曲率半径误差时，可变量微分，令r
＝D／2＞△h=Nαλ[1+(2R／D)2]式中：Nα-----标准样板的光圈数D-----标准样板的直径λ------波
长4.4工作样板的光圈误差△RNG将Nα换算成半径偏差，则：RNG＝NGλ／2{1＋1／1-(r／R)2}式中NG------
-工作样板的光圈数D-----标准样板的直径λ------波长上述错误是标准模型柱面误差。通过分析可知，可观测误差值和测量误
差最大，可达到容差的1/2或更多；由标准模板的孔径误差和工作模板的孔径误差引起的半径偏差是不可忽略的误差。第五章样板的精度分析与
检验5.1球面样板的精度分析在光学零件的制造过程中，由于弗劳恩霍夫首次使用光波干涉原理来创建一个简单实用的光学模型，尽管人们一直试
图以高精度和难加工来代替这种光学模型，但从经济角度而言目前，尽管全息模板（使用全息图的光学元件的非接触式检测）已经出现，但它的使用
还为时过早。因此，仍然有必要讨论光学模板精度的分布规律和一些基本处理方法以促进生产。光学模板分为两种类型，即标准模板和工作模板，第
一种形式是创建工作模板的基础。为确保曲率半径和表面形状的准确性，标准模板必须成对制造；后者是一种基本的测量工具，它可以直接用于检测
光学部件，即曲率半径和光学部件的表面形状。光学模板的精度是光学元件加工的重要因素，考虑到图像质量，生产效率和光学系统的经济性，两个
精度等级A和B在国家标准GB1240-76中规定如下表。精度等级球面标准样板曲率半径R（mm）0.5～5＞5～10＞10～35＞3
5～350＞350～1000＞1000～4000允差（±）微米样板曲率半径R的百分比A0.51.02.00.020.030.03R
／1000B1.03.05.00.030.050.03R／1000曲率半径R（mm）0.5～750＞750～40000－精度等级A
BABABN0.51.00.20.50.050.10△N0.15.2球面样板的精度检验我们通过分析随变化的曲线和随变化的曲线发现
：曲率半径与样板的误差变化的趋势是一致的。下面我们对不同曲率半径样板的误差分配做一下讨论：在R0.5mm-R35mm内，各种误
差与允许误差的近似比例通过分析显示，对于A级精度的标准模型，该范围的测量误差通常约为公差的1/2，并且标准模型的孔径误差占公差的1
/10。即使更小，这种分布也是合理的。在35mm造误差只能达到公差的1/5，标准模型的孔径误差仍为1/10.此时在采取措施降低测量误差的情况下，上限后模型精度基本保证。在R>4
000mm的范围，柱径仪测量标准样板已不合理。结论中国的光学设备加工技术历史悠久，规模化生产，工艺流程齐全，是在新中国成立
后成立的。在发布之前使用了冷却处理技术，但缺乏完整性。解放后，经过轻工行业利益相关方和员工的不懈努力，我们逐步形成了比较完整的加工
方式。在二十世纪五十年代初期，眼镜行业已经过时并且退却。进入第一个五年计划后，加工技术主要基于“苏联”进程。该设备也被苏联使用，并
根据“苏联”图纸制造。在二十世纪六十年代初，由于设备和工艺的改进，加工效率大大提高，但后来受政治形势的影响，光学工艺创新受到影响，
工艺才刚刚奏效。眼镜行业已经意识到冷光加工的“季铵化”，为光学仪器的生产打下了坚实的基础。二十世纪八十年代针对当时民用光学仪器生产
，又提出了光学零件制造的新四化，即抛光高速化，清洗超声化，辅助工序机械化和辅料商品化。“新四化”，虽然受到了管理体制改变的影响
，在研制设备和进行工艺科研的时间和深度不够理想，但也全部实现了。在20世纪80年代，重点是光学处理机制和技术因素的研究和讨论。在研
究人员和工作小组的努力下，他们都取得了理想的科研成果。在光学摆研磨和光学零件加工中，不同等级的玻璃和不同的结合剂颗粒之间的合理匹配
在光学加工方面取得了突破，这些科研成果在光学加工行业中发挥了重要作用。为了进一步提高光学加工的研究水平，我们奠定了坚实的基础，为新
的创新开辟了道路。进入90年代后，中国眼镜行业取得了较大进展。这是由于光学产品的出口，光学工艺也经历了更大的变化和进步。我们受到数
十年光盘加工的冲击，单元光学加工一直是光学量产的主导。本世纪初，中国光学制造业取得辉煌业绩，已进入发展高峰期，形成了强大的生产能力
。据统计，中国光学制造能力每年超过5亿，这当然不包括几家小型私营企业的生产能力，在亚洲或全球，最佳的中国光学加工能力应该是最好的之
一，但我们的技术有点落后。主要在高精度元件不能量产，大多数公司不能长期稳定生产，不能生产高精度的特种光学元件。造成这种现象的原因主
要有以下几个方面：a。技术规范执行不力。b。没有专门工艺研究和工艺设备的研发单位。c。没有行业规定。d。没有软件贸易公司，没有“光
学工程”承包商。从光学加工技术的发展来看，中国的光学加工技术分为两大支柱。一个是德国工厂从原来的五十三工厂继承的加工技术。基本上，
它面临宽松粗糙和经典的抛光;另一个分支是新中国成立后引入的苏联加工技术，以支持156个重建项目。它由粗磨，经典和半抛光抛光，弹性橡
胶盘，沥青抛光模具自动对中并确定触摸。从经典方法到粗加工机械化和半球形核心抛光的过渡是光学制造业的一个重大变化。武器工业“739”
大会在推动光学工艺改革中发挥了重要作用。七十年代中期是中国光学生产技术发生重大变化的时期。二十世纪八十年代，光学制造业在从光盘加工
到单件加工的技术上经历了巨大的变化。三、技术引进对我国光学加工的促进我们的大部分光学加工设备和技术均从日本，德国和韩国进口，部分从
英国和美国进口。四、光学加工实力及存在问题随着光电子产业的发展，进入21世纪后会有更大的发展和丰富，光学加工行业也存在一些问题，主
要问题有：a.光伏产业取得了长足的发展，并开发了许多具有世界先进水平的产品。虽然产品开发成熟，但很难进行大规模生产，主要原因是产
品设计和工艺设计分离，不合作我们对这个过程的调查仍然很浅，光学处理过程中还没有形成完整的过程系统。b.生产手段是影响生产力的重要因
素。制造水平低与设备有关，光学处理设备数量不平衡是一个原因，大多数设备处理效率低，精度低，有超过30％的仿苏设备和家用电器设备家用
电器的原型大多是日本和韩国的设备，其中有些设备根本不包含在产品中，从现有检测设备和仪器的角度来看，我们无法满足发展需要。c.多年
来，我们的眼镜行业一直遵循异常的概念。专注于产品设计和研究的技术人员以及参与设计和制造流程的技术人员没有得到足够的重视。因此，参与
技术研究的人数减少了，影响了处理水平。d.近年来，许多光学工厂已经发生了变化，但在引进光学加工技术和技术改造方面的项目并不多。与
此同时，国有企业在这一领域投入不足，生产空间达到预期产出。五、发展对策回顾历史，了解现实，其目的是为了今后的发展，如何发展光学加工
产业，以适应光电仪器产业的发展和市场需求，提出如下对策为：1、建立完整的光学加工工艺体系：a.制定工艺方法及确定发展道路根据产品和
市场需求的发展，我们决定自己的流程和发展路径，在开发产品时，必须考虑这项技术是否被继承，并且该流程也必须考虑继承。目前日本的镜片制
造主要基于单件加工，而德国实际上是基于一个圆盘，那么中国应该用于确定我们光学处理技术发展道路的处理方法类型是建立技术系统的关键，也
是光学处理发展和改进的一项紧迫任务。如果只采用一块加工，最佳参数生产线就会闲置;而明天，使用磁盘加工，日本设备没用，只需制定综合加
工方法并确定开发流程，我们就可以用有限的资金开发焦点这是合理的，缩短了发展时期。b.完善光学加工的工艺结构在确定了光学加工的发展道
路后，有必要根据既定的加工方法和发展路径以及市场需求来改进加工结构。工艺结构应由下面七个部分组成：(a)加工材料；(b)加工要求；
(c)加工设备；(d)加工工艺装置；(e)加工用辅料；(f)加工技术；(g)加工人员水平。上述过程的第七个原始结构必须正确匹配
，必须分析和合理化过程各个要素的优势。单件生产线之所以能得到认可，是因为单件生产线的引进得到了全面的支持和引进。所有设备，模具，配
件和人员培训都是按照日本模式引进的，效率是可以实现的。本土化不仅仅是仿制设备，还应该进行工装，配件和人员培训。c.加强工艺科研加强对光学工艺的基础研究是提高光学加工技术水平的前提，基础理论研究将为提高现有加工工艺水平提供坚实的基础。过去，对基础理论研究还没有很好的研究。光学技术的发展，主要是因为没有独立的科研单位。光学过程科学研究单位的建立可以确保光学研究领域的顺利研究。d.相关专业的配合光学加工技术包括机械工程，化学，电子等领域的许多领域。因此，光学加工技术水平的提高和未来发展需要有关专家的合作。就研究项目而言，有关部门应当制定有关部门合作研究，共同享受科研成果。2、培养人才，调整人才结构对任何一个生产或科研领域，人才都是重要的，在光学加工领域更为重要。目前，培养一批可以在机器上操作但也可以准备过程的工人是非常重要的。同时，应调整现有光学加工技术人才结构。首先，要把原来的单一光学技术人员调整为光学，机械，化学，电子等多专业的技术团队，以适应发展的需要。二是要掌握当前知识的最新知识以及现有技术人员的管理和管理知识。这样，技术人员在制定工艺规程时就可以从操作和价值工程等各个方面考虑问题。参考文献［1］蔡立、田守信等.《光学零件加工技术》，1996年6月。［2］《光学零件工艺手册》.国防工业出版社，1977年4月。［3］戴枝荣.《工程材料》.东南大学，1992年。［4］梁志明.《材料力学》.高等教育出版社，1996年。［5］《精密仪器设计讲义》.长春理工大学，1992年。［6］《精密仪器设计手册》.机械工业出版社，1991年。［7］《机械制图》.机械工业出版社，1995年。［8］《高精度及特种光学零件制造与检测》.长春理工大学，1983年。［9］《光学仪器设计手册》.北京国防工业出版社，1972年。［10］王之江.《光学技术手册》.北京机械工业出版社，1987年。［11］田守信，《非球面透镜的加工》.长春光学精密机械学院学报.1979年第一期。［12］李也娟.《光学技术》“光学非球面发展概况”1990年。［13］《光学测量与技术》“光学测量与技术”编辑组1978国防工业出版社。［14］《工程光学》机械工业出版社。19 |
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