光学工艺实习报告

　　光学工艺实习报告1

　　在老师的耐心指导下，我顺利地完成了老师布置的任务，为为期一周的光学工艺实习画上了一个较为圆满的句号。为了较好的完成这门课程，开始前我通过网络书本等资料初步了解了光学零件的冷加工工艺的相关专业知识。同时在实习的实践中，来自指导老师的经验之谈，让我对书本上的理论知识有更深刻的理解。这一周的实习，对我来说是很难得的一次机会，让我受益匪浅。

　　实验内容

　　这次实习，我分到的任务是平面镜的抛光和棱镜的精磨。

　　平面镜的抛光

　　这道工序在光学冷加工是比较重要的一步，也是比较难控制的一道工序。这道工序检验原理较为简单，是利用牛顿环来判断高光圈与低光圈。我们利用一个已经加工完成的标准样板来检验，当使用样板鉴别光圈时，轻轻按压样板，牛顿环向内吞为低光圈，向外吐为高光圈。确定高低光圈后，我们还要注意高光圈和低光圈中间高低情况，并根据不同情况修盘或调摆，来使光圈数达到标准。

　　原理很容易理解，但是实际的操作过程就没有那么容易了。将待加工的平面镜放置在抛光机的托盘上，并涂上氧化剂，放上沥青盘，调整机床的摆幅，启动机床对零件的镜盘进行抛光。在抛光过程中，每间隔一定的时间我们必须对零件进行相应的自检，如零件的中心厚度、表面光洁度、光圈及光圈不规则度等并根据结果做出相应的调整，例如，光圈为低光圈时，调大摆幅，增加沥青盘与平面镜的边缘接触时间来达到升圈的目的；光圈为高光圈的时候，使用小摆幅抛光，增加沥青盘与平面镜的中间接触时间来达到降圈的目的；当光圈差距较小的时候，可以减慢抛光机的转速。然而，想法很简单，实际操作起来就很复杂，因为调摆和调整转速是没有确定的规则和模式可以借鉴的。我们只好向有丰富的.实践经验的老师请教，在老师的帮助下，我们的光圈差距越来越小。虽然最终我们没有磨出能够使用的平面镜，但是我相信我们已经掌握了抛光，唯一缺少的只是长时间的实践罢了。

　　棱镜的精磨

　　这个任务需要我们将一块毛坯精磨成一块等腰直角棱镜。

　　首先，需将毛坯倒角，一方面防止操作人员受伤，另一方面避免在打磨过程中出现零件边缘缺口现象。倒角过程中需要注意用力均匀，并使零件在磨盘上做适当的平移运动，保证使玻璃倒角均匀。此过程较简单，关键是掌握手法。

　　其次是打磨工艺，使用散粒磨料研磨法。研磨时，磨料与零件之间处于松散自由状态，借助于铣磨中所加压力，通过磨盘、磨料与零件间的相对运动，实现加工的目的。在研磨过程中需使用双手的拇指、食指和中指按住玻璃，在磨盘上旋转并均匀用力向前推动玻璃，往复过程中需要不断向磨盘上添加磨料。对于我们这种初学者来说，这种技巧是比较难以掌握的，须调整好双手用力，使毛坯受力均匀。对于距离要求差距较大的工件在快轴上研磨，所用的磨料颗粒也相对较大，当研磨到离要求差距较小时，应换至慢轴上进行，同时也换上颗粒较小的磨料。每次研磨完一个面，都需要再次倒角，以保证安全。

　　我们首先选择一个三角面作为基准面，达到要求后再选择一个直角侧面，使其与基准面垂直。这两面磨完之后，再选择另外一个直角侧面进行打磨，这个要求比较高，需要它同时与前两个面都保持垂直。三面完成后，需要打磨的是斜面，需要该面与两个直角侧面成45度角，同时还要与基准面垂直。最后是与基准面平行的另一个三角面。这样就完成任务了。

　　前3个面我很快就完成了，但是在研磨第四个面的时候，由于我拿到的玻璃比较不规则，，我花费了很多精力。经过一个多小时，我终于将一个接近60度的角磨到了45度。最后还是比较完美的完成了任务。

　　实习感悟

　　短短的一周实习，让我获得的不仅仅是实践与理论知识的结合，更多的是对今后学习以及人生的感悟。

　　在棱镜中，对第四个面的一个多小时的研磨让我真正对“只要功夫深，铁杵磨成针”有了更切身的体会，更深刻的理解。就像磨玻璃一样，只要我们掌握了正确的方法，我们能够坚持，能够努力，我们不能完成的事情又会有多少呢？很多我们觉得自己无法完成的事情，其实不是我们自己做不了，而是我们在害怕，害怕过程中的困难，害怕自己坚持不下去，害怕所要做出的牺牲。只要自己决心够坚定，nothing is impossible！

　　正处在大学的我们就像是毛坯下料，需要学习，需要利用磨难来打磨自己，只有经历了打磨，才能成为一块合格的原件，才能在今后的人生中成才！

　　感谢学校和老师给了我这样一次机会，不仅提高了动手实践能力，更重要的是让我对自己有了更清晰的认识，对自己的将来有了更明确的规划。

　　光学工艺实习报告2

　　光学玻璃是应用得最广泛的光学材料，属于无机物，是高分子的凝聚物质。它是具体定义是：不论化学成份和固化温度范围如何，一切由熔体通过冷却所得到的无定形体，由于粘度逐渐增加而具有固体的机械性质的，均称之为玻璃，具有光学特性的玻璃就称之为光学玻璃。在光学仪器中使用的玻璃种类主要有两种，一种是火石玻璃，代号为F；一种是冕玻璃，代号为K。

　　火石玻璃，又称燧石玻璃，是用二氧化硅、氧化钾（K2O）和氧化铅（PbO）等原料熔炼而成。其特点是折射率高，色散大。由于含铅，玻璃的比重也大，用手掂量时会感到沉重。火石玻璃中所含的铅元素越多，折射率越高，而且比重也越大。例如，有含铅达92%，折射率高达2，比重达到8的玻璃，它几乎和钢铁一样比重。遗憾的是，这种含铅量太高的火石都带有黄色，这就限制了它在某些领域（例如制作光学仪器元件）中应用。此外，火石玻璃还有一个缺点是硬度低，用小刀就可以在玻璃上划出伤痕。并且火石玻璃不稳定，容易发霉或被酸和酸的蒸气及其它化学药剂腐蚀。同时火石玻璃的价格比冕牌要贵得多。火石玻璃主要用于光学仪器工业，磨制各种透镜和棱镜，在玉石行业中，火石玻璃的高折射率和大色散非常有用，用它磨成的假玉石不仅特别光亮，而且因色散大会从玉石内反射出五颜六色的彩色闪光。此外，用火石玻璃制造工艺品也是非常合适的。火石玻璃细分又分为冕火石(KF)、轻火石(QF)、钡火石(BaF)、重钡火石(ZBaF)、重火石(ZF)和特重火石(TF)等几类。

　　冕玻璃，又称为冕牌玻璃，则是包含大约10%的碱石灰硅酸盐的氧化钾，不含氧化铅、折射率低、色散值不大的光学玻璃。轻质冕玻璃的含有氧化钡10%左右，重质的则含有氧化钡44%左右，磷质的含有五氧化二磷70%左右。由于具有良好的光学和机械特性，并且对化工和环境的伤害具有抵抗性，经常用于制显微镜、望远镜、照相机和瞄准器等光学仪器中的透镜、棱镜、反射镜等。冕玻璃细分则分为轻冕(QK)、冕（K）、磷冕（PK）、钡冕（BaK)、重冕(ZK)、镧冕(Lak)等几个种类。

　　光学零件加工的基本工艺

　　对于光学零件的加工以光学冷加工为主。光学冷加工又称机械加工，指的是在常温下，通过机械方法来改变玻璃及玻璃制品的外形和表面状态的过程。

　　冷加工的基本工艺主要有以下几种：

　　1、块料毛坯的切割工艺，指的是用切割机将玻璃毛坯切割成与实际零件接近小毛坯。

　　2、型料毛坯成型工艺，指的是用热压成型方法获得与实际零件接近毛坯。

　　3、光学零件外圆、球面与平面的铣磨工艺，指的是用铣磨机使零件获得与图纸要求相近的形状与尺寸。

　　4、光学零件的精磨工艺，指的是在粗磨的基础上，用精磨机通过磨料来进一步磨削玻璃，使零件的曲率半径或平面精度进一步提高，但透明度与表面形状还没达到图纸要求。

　　5、光学零件的抛光工艺，指的是在精磨的基础上，通过抛光机对零件作进一步研磨，来达到图纸的设计要求。

　　6、透镜的定心磨边工艺，指的是透镜在粗磨、精磨、抛光过程中，由于定位误差和加工误差会造成透镜的光轴与其基准轴不重合，产生中心误差，通过定心磨边工序来减少这一误差。

　　7、光学零件的胶合工艺，指的是利用透明光学胶将两个以上的光学零件结合在一起的加工工艺。

　　8、光学零件的光胶工艺，指的是依靠光学零件抛光表面间分子的吸引力，将两个以上的光学零件结合在一起的加工工艺。

　　光学玻璃粗磨成型

　　粗磨是用粗磨料将玻璃表面或制品表面粗糙不平或成形时余留部分的玻璃磨去，有磨削作用，使制品具有需要的形状和尺寸，或平整的面。开始用粗磨料研磨，效率高，但玻璃表面留下凹陷坑和裂纹层，需要用细磨料进行细磨，直至玻璃表面的毛面状态变得较细致，再用抛光材料进行抛光，使毛面玻璃表面变成透明、光滑的表面，并具有光泽。本次光学工艺实习中，我亲自动手实践的球面镜的磨光过程。在粗磨之前需要对玻璃进行磨边处理，防止玻璃在研磨过程中崩开。之后用特定的磨盘，分别用三种粗细不同的沙子，对玻璃进行研磨，使得玻璃初步成型，之后再使用抛光机，配合氧化铈进行抛光工作。

　　光圈的识别

　　在抛光过程中，需要时刻注意玻璃是否符合图纸要求，因此需要经常查看光圈。查看光圈前需要将玻璃从抛光机上取下，用布将玻璃擦干，之后将样板玻璃置于待测玻璃之上，轻轻按压，观察光圈情况。若光圈向外扩散，则为高光圈，需要磨玻璃的中间，可以通过修正磨盘的周边或是调小抛光机摆得半径达到这种效果；若光圈向内收缩，则为低光圈，此时需要磨玻璃的外围，可以通过修正磨盘中部或是调大抛光机摆得半径达到这种效果。

　　实习感想

　　本次实习让我第一次见识到了平时使用的棱镜、透镜究竟是如何加工而来。透过亲自动手加工研磨玻璃，测定玻璃光圈数，我巩固了在应用光学和物理光学上学到的有关知识，并学到了许多在课堂与书本上很难学到的知识，而且将知识应用到实践上。此外，实习老师的谆谆善诱，让我懂得了很多人生方面的哲理，让我明白了知识与实践两者相辅相成，缺一不可。总之，本次实践让我获益匪浅，希望还能有这样的机会。