柱面加工基本工艺.doc

目  录

第一章  绪  论………………………………………………1
1.1样板重要性………………………………………………………… 1
1.2非球面发展………………………………………………………… 1
第二章  柱面原则样板设计…………………………………3
2.1柱面原则样板尺寸选取……………………………………………3
2.2柱面样板精度设计…………………………………………………4
2.3柱面原则样板制造用模设计……………………………………5
第三章  柱面原则样板制造………………………………15
3.1柱面样板制造…………………………………………………………15
3.2柱面光圈检查………………………………………………18
3.3实际加工过程中注意事项及某些问题解决办法………………………………………………………………………… 25
第四章  样板精度分析与检查……………………………26
4.1误差测量……………………………………………………………26
4.2 矢高制造误差…………………………………………………27
4.3原则样板光圈误差………………………………………………28
第五章 光学冷加工工艺和设备现状及其发展
第六章 国外光学加工技术发呈现状
结  论…………………………………………………………29
致  谢…………………………………………………………30
参照文献………………………………………………………31

摘    要
光学样板是光学零件制造过程中使用最广泛、最简便一种精密测量工具。因而，在光学零件生产技术准备阶段，必要先设计和制造一套原则样板和一定数量工作样板。光学样板按形状分为球面样板、平面样板和柱面样板。近年来，柱面光学零件需求量越来越大，因而，对柱面样板设计，制造技术提出了更迫切规定。本文详细系统地阐述了R=36.24柱面原则样板设计办法以及柱面样板加工磨具设计，通过自己亲身实践，对柱面原则样板制造工艺过程（下料，粗磨，精磨，抛光）和检测办法有了更深刻理解和结识，并且对柱面原则样板精度分析和检测办法做了初步简介。
核心词： 粗磨  精磨  抛光  工艺  检测。

第一章    绪  论
1.1 光学样板重要性
光学样板简称样板，是光学零件制造过程中使用最广泛、最简便一种精密测量工具。样板按用途分为原则样板和工作样板，前者用于复制工作样板，后者用于在生产中检查光学零件；按形状又分为球面样板、平面样板和柱面样板等。
样板在光学零件制造中占有重要地位，原则样板精度好坏直接影响到工作样板优劣，而工作样板优劣又直接影响到光学零件面形精度，乃至影响光学系统成像质量。因而在光学零件生产技术准备阶段就必要先设计和制造一套原则样板和一定数量工作样板。
1.    2 非球面发展
在光学系统中使用非球面按其面形基本上可分为具备面形对称曲面（如柱面、镯面）和由一定数学方程式给定具备对称轴线回转面（如椭球面、抛物面、双曲面）两类。
随着光学仪器不断发展，对光学仪器提出更高规定。如成像质量好，光能损失少，仪器小型化，轻量化等。在当代条件下，采用多件球面构成光学系统就难以达到上述规定，而非球面光学零件在矫正相差上具备独特特点。
虽然非球面在加工技术上存在许多困难，但早在16世纪，人们就对它有所结识和应用。1931年斯密特创造了制造斯密特校正板真空弯曲办法，使非球面在光学仪器上成功地得到了应用。最早还是在天文仪器上应用，牛顿、卡塞格林、格里哥里等人对反射望远镜主镜和副镜就采用了二次非球面，这些都是很有名范例。直到今每天文仪器，还使用着这样系统，只但是是日后人们将这些有名光学系统更加完善了。而今天非球面应用比起那时就更加广泛了。在照相系统中，采用了非球面来实现广角照明；在定向照明中使用抛物面反光镜；在照相系统中，如电视投影仪器中运用非球面来校正球差；在放映系统采用柱面来实现宽银幕放映；在光谱仪器和不可见光学系统中使用非球面更有特殊重要意义；在医疗器械(如医用手术灯)及寻常生活中（消色散眼镜）也应用了非球面。
特别是随着电子计算机发展，在光学系统中采用非球面设计已不是困难事，如何扩大非球面应用，核心在如何解决非球面生产加工问题。虽然16世纪就开始使用非球面，直到20世纪今天也仍可以说加工办法还尚未完全解决。当前，国内外不但光学行业，与此关于各个领域人们都在注重和研究非球面加工和检查问题，并已获得了某些成果。非球面制造工艺在不久将来一定会有所突破，那时光学仪器也会有一种突飞猛进发展。
本文以比较典型非球面R=36.24柱面原则样板为例，对其设计、加工及检查技术进行了较为详细研究。
第二章  柱面原则样板设计
2.1柱面原则样板尺寸选取
柱面原则样板设计应以能满足使用规定和保证测量精度二原则来拟定。
柱面工作样板尺寸应比透镜每边大概0.5～1毫米为宜。厚度则依照曲率半径大小恰当拟定。普通为：
凸样板边沿厚度不不大于        10～15毫米
凹样板中心后度不不大于        12～18毫米
柱面原则样板长和宽应略比工作样板大些，厚度与工作样板基本相似。
表面粗糙度，测量面粗糙度为14，观测面粗糙度为12，非工作面粗糙度5，表面疵病级别为以便顾客V级。
本文设计柱面原则样板形状与尺寸如图2.1所示，。
(a)
(b)
图2.1 设计柱面原则样板图
详细尺寸如下：
柱面R=36.24
原则样板长156mm
凸样板： D=52mm  H=14mm
形式如图2.1（a）
凹样板： D=52mm  H=19mm    h=11mm
          形式如图2.1（b）
2.2  柱面样板精度设计
柱面是可用光学样板来检查非球面。依照普通实践经验，柱面原则样板精度级别分为A、B、C三个级别（见表2-2）。
表2-2  柱面原则样板精度级别（△R）
A    △R/R    ±0.03%~±0.3%
B    △R/R    ±0.05%~±0.5%
C    △R/R    ±0.1%~±1%
R=36.24柱面原则样板精度级别定为 A级，因而，依照国标，其曲率半径最大允差 R = 36.24×0.3%=0.10872mm
2.3  柱面原则样板制造用模设计
柱面原则样板制造工艺涉及下料、粗磨、精磨、抛光。本论文中R=36.24柱面原则样板加工所必备模具如下：
2.3.1 基模（如图2.2所示）
图2.2 基模
材 料： 钢20    数 量：    4
2.3.2 定位销
图2.3  定位销
材  料： 钢20    数  量：    8
2.3.2粗磨模具
（1）    曲率半径 凸磨模： Rcm=Rp-0.8 =36.24-0.8=35.44mm （0.8为粗磨中磨削量）
          凹磨模：Rcm=Rp  +0.8=37.04mm
（2）矢高hcm
凸模  h²=35.44²-31²=295
                h=17.2mm
hcm=Rp-h=35.44-17.2=18.24mm
凹模 h²=37.04²-31²=411
          h=20.3mm
          hcm=Rp-h=37.04-20.3=16.7mm
a) 凹柱面粗磨模
a)凹柱面粗磨模
b) 凸柱面粗磨模
图2.4  粗磨球模
材 料：H20-40    数 量：1
2.3.3 精磨模
（1）曲率半径 凸磨模：Rp=36.24mm
            凹磨模：Rp=36.24mm
（2）    矢高h
凸磨模：h´²=36.24²-31²=352.34
h´=18.77mm
h=36.24-18.77=17.47mm
凹磨模：h´²=36.24²-31²=352.34
h´=18.77mm
h=36.24-18.77=17.47mm
a)  凹柱面精磨模
b)凸柱面精磨模
图2.5 柱面样板精磨模
材 料：H20-40      数 量：1
2.3.3粘结模
粘结模，即为平模。如图    所示。
2.3.4抛光模
（1）曲率半径
“＋”用于凹抛光模，“ －”用于凸抛光模
    表达柏油层厚度， 取柏油厚度 =3mm
凹抛光模Rpm=36.24+3=39.24mm
凸抛光模Rpm=36.24-3=33.24mm
（2）    矢高
凹抛光模：h²=39.24²-33²=450.78
h=21.23mm
Hpm=39.24-21.23=18.01mm
凸抛光模：h²=33.24²-31²=143.9
h=12mm
Hpm=33.24-12=21.24mm
      a)凹柱面抛光模
b)凸柱面抛光模
图2.7抛光模
第三章  柱面原则样板制造
3.1 样板制造
R=36.24柱面原则样板制造与球面原则样板制造相似，也是凸凹成对加工。其工艺过程涉及下料、粗磨、精磨和抛光等重要工序。
3.1.1下料
依照规定尺寸，将材料下成长方体，其长度和宽度应比规定尺寸大5毫米，厚度大1~2毫米。因此块料长161毫米，宽为57毫米，凸样板厚为16毫米，凹样板厚为21毫米。下料工艺与球面块料毛坯工艺相似。
如果采用型料毛坯，则可直接进行粗磨或精磨。
3.1.2粗磨
（1）．粗磨长方形，用100号砂，使其尺寸达到规定。长为158毫米，宽为54毫米。
（2）．粗磨总厚度：按规定尺寸粗磨第一面和第二面，其平面度应在0.1~0.15毫米内，并倒角1.5~2.5×45°。
（3）.粗磨开半径：加工柱面机床系二维运动机构，既能先后左右同步运动。凹样板在凹粗磨模具上用100号砂加工，凸样板则一方面在平模上用100号砂磨出近似圆形状，然后再粗磨模具上粗磨。在加工过程中，应注意保证使二柱面母线平行为止，其平行度偏差不得超过0.01毫米。如果粗磨后二母线不平行必要在继续磨直到平行为止。对于凹柱面和半径较大凸柱面，也可用QM300球面铣磨机加工。
（4）．在加工过程中，控制和测量母线是很重要。由于圆柱面是靠母线平行作圆周运动所形成，控制它就好像用光圈控制曲率半径同样。测量装置如图3.1所示，该装置是在一块金属平板上开两条互相平行、深度相似V形槽，槽内分别放两根半径都等于r金属柱棒，做为放置柱面样板支撑。此外再在金属板上开一条与前两条V形槽互相平行较大V形槽，槽内放一半径R较大金属柱棒，做为放置柱面样板基准档块。支架上装置千分表，测量时将工件一面放在支承棒上，并使选为工艺基准侧面与圆柱棒档块贴紧，然后沿帮州方向来回移动工件，从千分表便可读出母线平行度差值。
图3.1  柱面母线平行度检测
3.1.3精磨
（1）．柱面精磨工艺与普通光学零件精磨相似。精磨后凹柱面曲率半径比理论值略小某些，凸柱面应略大某些，其相应矢高差为0.001~0.0015毫米左右，相称于光圈4~6道左右。
（2）．精磨检查
精磨中初步检查用刀口平尺检查母线，用球径仪检查柱面曲率半径，规定吻合。当精磨砂眼较小时，可用球径仪测出柱面曲率半径R。
（3）．样板对磨
在两块样板胶上平模，用280、320、W10号砂进行互磨，磨至曲率半径公差内且吻合为止。当加工出样板半径比规定半径大时，将凹放在上面并加大摆幅。反之，凹放在下面，并使左右摆幅加大。其她条件如转速、压力等工艺因素影响，与普通精磨相似。样板对磨到矢高符合规定再进行抛光。一边互磨一边测矢高h，若误差较大，如差百分之几，即可调节摇臂摆幅来修正。最后抛光测h值与理论值之差在±0.0005毫米以内即可，在修h同步还要经常注意母线变化，要重复检查，以免多磨。
3.1.4加工平面
柱面样板一面为平面，一面为柱面，为了在加工过程中易于检查柱面误差，应先加工平面。在平模上分别用100#，280#，320#  砂粗磨，当所磨得砂眼大小相等，分布均匀后，用W10砂进行精磨,使光洁度达9。注意换砂时要清洗干净，最后在平抛光模上用氧化铈抛光粉进行抛光。使光洁度达14。而对光圈及均匀度不作规定。
3.1.5抛光柱面
（1）．制作抛光模
在抛光基模表面敷一层厚约2~3毫米抛光柏油，在抛光柏油未硬化前用样板自身进行压膜，压好抛光模应均匀。再在抛光柏油表面敷一层抛光粉，这样抛光时好用。压好柏油模后，用小刀削去边沿多余抛光柏油。
（2）．抛光
将精磨好(误差在0.0005~0.001毫米)两块柱面原则样板稍抛到有些发亮，取下检查光圈。当两块互检光圈时，干涉带不得过细，母线误差不得超过4道圈，此时便可继续进行抛光。如果干涉条文很细，即表达高低差得诸多，则必要重新进行精磨。对板互检时，局部误差属于哪一块，这可以运用两块样板作相对移动来判断。若局部误差随移动那块样板而动，则光圈局部误差就属于那块移动样板。
3.2凹凸柱面光圈检查
3.2.1柱面光圈鉴别
检查凸形柱面是可用平面样板，从平面样板上方观测时，光圈呈一麦穗状，沿母线方向体现出来。光圈不规则，体当前“麦穗”箭头粗大，严重者可呈现椭圆。沿母线方向看到光圈越直而细（如下图3.2a所示）、清晰易辨就越好。
（a）母线方向
(b)半径方向
图3.2  母线与半径方向光圈辨别
检查凹面光圈用球面样板，光圈呈现形状如前，只是沿曲率半径方向成始终线体现出来（见图3.2 b）
柱面光圈高低鉴别办法：微微加压当箭头由中心向外移动时，即
表达光圈高（见图3.3 b）,如果箭头由两侧向内移动，则是光圈低（见图3.3 a）。
（a）    (b)          (a)                (b)
图3.3 柱面光圈高低鉴别      图3.4  母线光圈高低
a)    光圈低b)光圈高      a)低二母线光圈b)高二母线光圈
3.2.2柱面母线光圈几种状况及修改办法
在加工过程中，用平面样板测量母线时，其左半某些、右半某些、前、中、后三条母线光圈成图3.4所示形状时，则比较适当。像这样母线要完整三条，每条中间不得有间断，方为均匀度好。
若母线不规则，如图3.5所示。此两种状况解决办法，只能用修刮抛光模办法来修改（见图3.6）。
(a)                    (b)
图3.5 母线光圈高
a)前部母线高    b）后部母线高
                    (a)                              (b)
图3.6 母线光圈高刮模图案
a）前部母线高刮模图案b）后部母线高刮模图案
当整个母线光圈低或高时，（见图3.7），不但要将摆幅加大，而要将抛光模刮成槽（见图3.8）来配合校正。
(a)                  (b)
图3.7整个母线光圈低和高
a)整个母线光圈低b)整个母线光圈高
(a)                (b)
图3.8 整个母线高低刮模图案
a)母线光圈低刮模图案b)母线光圈高刮模图案
  母线光圈偏高和偏低（见图3.9）时修模图案只是沟槽要刮得稀疏些。
（a）                    (b)
图3.9 母线光圈偏高和偏低
a）    母线光圈偏高b)母线光圈偏低
当母线光圈适当时，就可将修补好矢高h凹样板用来检查凸样板整个光圈，即修正柱面光圈。
3.2.3柱面光圈经常浮现几种状况及修改办法
（1）柱面光圈偏高，母线光圈偏低（见图3.10）由前述可以判断出：柱面光圈偏高，是指凸样板而言，母线光圈低是指凹样板而言，由于凸样板母线光圈已磨好了，凹样板矢高h又是找好，即凹样板半径是对的。此时修改要注意：如差多，除锈抛光模外，还可将摆幅开小。
（a）    (b)
图3.10 柱面光圈偏高、母线光圈偏低与修改
a)光圈形状    b)刮模图案
（2）柱面光圈偏低，母线光圈偏高（见图3.11）。这种状况很明显母线光圈偏高是凹样板毛病，柱面光圈偏低是凸样板毛病。若差多时，除修改抛光模外，可将摇臂摆幅加大。
图3.11 母线光圈偏高、柱面光圈偏低与修改
a）光圈形状b）刮模图案
（3）柱面光圈均匀度差
柱面光圈均匀度差如图3.12所示，其修改办法可作为柱面光圈偏高，母线光圈低解决。
图3.12 柱面光圈均匀度差        图3.13柱面、母线光圈均低
（4）柱面、母线光圈均低，如图3.13所示，其修改办法：将摇臂摆幅加大即可。
（5）凸柱面光圈低（见图3.14），凹样板正常，在这种状况下，只需修改抛光模。
    图3.14凸样板光圈低，凹样板光圈正常与修改
a)    光圈形状b）刮模图案
在普通状况下，是以凹样板对凸样板来进行柱面光圈修正，达到3~4道光圈时，在进行凹样板整个光圈修改。在磨凹样板光圈时，要用凸样板去看凹样板，达±1~2道光圈时，在复查凹样板h变化，若有微小变化，则作抛光修改，母线和光圈若无变化，则此对样板就以为抛光合格。然后可进行倒角和制作标记。上述是原则样板制造工艺，而工作样板制造工艺基本上与光学零件工艺相似，只但是球面和柱面工作样板及零件R相等，符号相反。
3.3 实际加工过程中注意事项及某些问题解决办法
3.3.1精磨：
（1）    当添加W10磨料时，注意用量和浓度。
（2）    要注意机床机械性能导致误差，要使工件先后、左右
磨耗均匀。
（3）在精磨过程中，应注意检查精磨母线与半径精磨损状况，及时发现及时修整。
（4）磨第二柱面时，除了要控制工件中心厚度外，还要修正两端厚度偏差，当两端（沿母线方向）厚度偏差较大时，应将机上铁笔放入尺寸大一端孔内进行精磨，直到修正为止。
3.3.2抛光
（1）进行抛光加工时，严格注意环境清洁，各种抛光剂不可混用。
（2）每天开始抛光时，应在温水中预热抛光模，以免做无用功或产生局部误差。
（3）    温应恒定，普通保持在22-24℃。
（4）当光圈在一道圈之内时，受手温度影响较大，普通应静置十几到几十分钟再观测。
（5）最后基本工作竣工后，需要静置十几小时，若此时仍满足精度规定，则阐明已加工完毕。
（6)矢高和光圈均有误差时解决办法：
普通状况，抛光时，矢高都符合规定之后，若凸凹样板互检时，光圈不对，例如低N道光圈，则将凸凹样板均改高N/2道光圈，这样不影响矢高变化。若精磨和粗抛光后，矢高有偏差，并且光圈也不对，这时应当同步修改光圈和矢高。普通来说，每改一道光圈，矢高要变0.25um，也就是说，凸面光圈改高一道，或凹面光圈改低一道，矢高均增长0.25um，反之亦然。
第四章  原则样板精度分析与检查
精度是用误差表征，控制原则光学样板各种误差是保证其精度前提。因而，定量分析光学样板各种误差，对拟定精度规定是十分必要。原则样板误差涉及：测量误差、矢高制造误差、光圈误差。
4.1测量误差
曲率半径测量采用接触式柱径仪，其测量原理见图4.1。
图4.1 曲率半径测量原理图
已知测规半径r，通过测量矢高h，则R计算公式为：
                              （4.1）
对（4.1）式全微分得：
                        （4.2）
由此得出柱径仪测量误差公式：
                  （4.3）
式中： —柱径仪测规r极限误差；
—柱径仪测量矢高极限误差；
—半径测量误差。
4.2  矢高制造误差
    由计算得到名义矢高和制造测量矢高偏差称作矢高制造误差，用 表达。 引起半径偏离名义值误差，即半径偏差用 表达。
样板矢高制造误差 和其引起半径偏差 之间关系如下式：
                  （4.4）
4.3原则样板光圈误差
原则样板成对制造时，凹凸两块样板曲率半径不也许完全一致，由此导致原则样板光圈误差。通惯用凹凸样板吻和光圈数NB表达这个误差。为了便于分析比较各种误差数量关系，将光圈误差换算成曲率半径偏差，以 表达。
对于4.1式h变量微分，令 ， ，变换整顿后得NB与 关系式为：
              （4.5）
式中：DB—原则样板直径；
      R—原则样板曲率半径；
      —检查光圈单色光波长  0.5um。
上述几种误差为柱面原则样板所有误差。通过度析表白，上诉诸误差值，测量误差 是最大，可达允差1/2以上；而原则样板光圈误差引起半径偏差 和工作样板光圈误差引起半径偏差是不容忽视误差。
    咱们通过度析 随变化曲线和 随变化曲线发现： 、与 变化趋势是一致。下面咱们对不同曲率半径样板误差分派作一下讨论：
①    在R50mm-R500mm这一区间，各种误差所占允差大体比例通过度析表白：对A级精度原则样板而言，这段范畴测量误差普通占允差1/2左右，原则样板光圈误差占允差1/10甚至更小，这样分派是合理。
②    在35mm<R<50mm和500<R<750mm范畴内，测量误差占去A级精度允差3/4左右，这时矢高制造误差只能占允差1/5左右，原则样板光圈误差仍占1/10。此时在采用办法注意减小测量误差状况下，通过上边限制，样板精度基本上是可以保证。
③    在R>750mm范畴，柱径仪测量原则样板已不合理。

第五章 光学冷加工工艺和设备现状及其发展
国内 光学仪器 加工技术，虽然有较长历史但形成批量生产并具备完整工艺是在新中华人民共和国成立后。光学冷 加工工艺 在解放前虽然已有所采用，但缺少完整性。解放后通过光学行业各方面人士及职工努力，方逐渐形成了较完善加工办法。
五十年代初期，光学行业设备陈旧，工艺落后。进入第一种五年筹划后， 加工工艺 重要是采用“苏联”工艺，设备也是由苏联引和按“苏联”图纸制造专用设备，二十世纪六十年代初期，国内个别厂家由德国引进了先进设备（如铣磨机和光学对中心磨边机），受到这些设备启示，国内在六十年代中期开始工艺科研和研制新设备。一方面进行是研究粗磨机机械化和设计粗磨机，由于设备和工艺改进，加工效率有很大提高，但是日后受政治形势影响，光学工艺革新受到冲击，刚见成效工艺革新，就此停止。二十世纪七十年代中期，对光学冷加工技术改造和技术革新提出了“四化”目的，即毛坯型料化、粗磨机械化、精磨高速化、定心磨边自动化。通过努力，这些目的所有在二十世纪八十年代初基本实现了。光学工业实现了光学冷加工“四化”，为*****民生产光学仪器奠定了有力基本。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变化影响，在研制设备和进行工艺科研时间和深度不够抱负，但所有实现了。
本某些设定了隐藏,您已回答过了,如下是隐藏内容
二十世纪八十年代重点是对光学加工机理和工艺因素研究和探讨，通过科研人员和课题组努力，均获得了抱负科研成果。在光学零件定摆磨削和光学零件加工中不同牌号玻璃与不同结合剂丸片之间合理匹配都在光学加工方面有了突破，引起光学界注重。这些科研成果对光学加工工业起了重要作用，为了咱们进一步提高光学加工科研水平，奠定了雄厚基本，为新创新开辟了道路。
二十世纪八十年代是咱们光学技术和工艺科研硕果累累时期。不但在光学加工基本理论方面，而在加工设备， 加工工艺 ，加工 模具 ，以及辅料等方面都获得了可喜成果。如光学加工机理，光学零件 加工工艺 因素，光敏胶，PH值稳定剂，光学导电膜，易腐蚀玻璃保护膜；PJM-320平面精磨机，QJM220球面精磨机，QJP-100与QJP-40光学中球面与小球面精磨抛光机；光学零件复制法；光学零件超声清洗代替清擦，光学零件真空吹塑包装以及自聚焦 透镜 制造等等，真是不胜枚举。这些科研成果，不但通过了部级鉴定，并且均获得子部级奖励或国家创造将。
进入九十年代后，在中华人民共和国光学行业有了更大进展，这是由于光学产品出口，光学工艺也随着有了更大变化和进展。咱们采用了几十年成盘 加工工艺 受到了冲击，而单件光学加工在光学批量生产中占据了统治地位。
本世纪初，国内光学制造业已获得了辉煌成果，进入了发展高峰，已形成了很强生产能力。
据有数字记录资料，国内光学制造能力已超过了五亿件/年，固然这不涉及，某些小型民办公司生产能力。在亚洲也好，在世界上也好，中华人民共和国光学冷加工能力应当是名列前茅，但咱们技术水平却是比较落后。重要是体当前不能大批量生产高 精度 元器件，大某些公司不能长期稳定生产，不能制造高精度特种光学零件。导致此种现象因素：a.执行工艺规程不够b.没有专门工艺研究和工艺设备研究开发单位c.没有行业法规d.没有软件贸易公司，没有“光学工程”承包单位。
▲ 光学加工设备和光学工艺发展是分不开。孔夫子说过“工欲善其事，必先利其器”。这阐明设备在工艺技术发展中重要性。
国内光学加工设备和国际上光学设备发展过程是一致，即脚踏、机动、电动。基本是两大系列，一是德国系列、二是日本系列。解放前重要是德国设备为主，即从1936年云光厂成立，从国外引进德国设备如：单轴粗磨机、二轴精磨抛光机、四轴精磨抛光机、五轴精磨抛光机等。二是伪满大陆科学院为维修使用光学仪器从日本购进设备。解放后156项中西光厂又从苏联购进了光学加工设备、它原型机亦是德国设备、如ЩМ-500和ЩnМ-350型单轴粗磨机、ЩnМ-350三轴精磨抛光机、ЩnМ-200中型六轴精磨抛光机、和ЩnМ-60小型六轴抛光机以及Ц-2型定心磨边机等。
在上世纪六十年代末期、由长春专用设备厂研制出了GM0.8铣磨机、南仪厂又在七十年代初期研制出GP-5型高抛机（后改成Q835型）。铣磨代替了粗磨、高抛代替了古典抛光。这是光学制造史上具备重要意义年代。此后研制出了PJM-320。在平面加工方面实现高速化起了决定性作用。
二、光学加工技术发展沿革
从光学加工技术发展来看，国内光学加工技术重要分为两大分支。一支就是原五十三工厂承袭德国人加工技术，基本上就是散粒磨料加工，古典式抛光，而另一分支是新中华人民共和国成立后来，为配合156项援建项目而引进苏联加工技术。它重要包具有散粒磨料粗磨，古典式和准球心抛光，弹性胶盘，柏油抛光模和自准定心磨边。
由古典办法转向机械化粗磨（铣磨）、准球心抛光，是光学制造业一次重大变革。
对光学加工改革起着推动作用是兵器工业“739”会议。上世纪七十年中期是国内光学制造技术大变革时期。八十年代光学制造技术最大变革由成盘加工转向单件加工。
单件加工很早就在日本采用，1983年“北总”是从日本引进PenTaxK1000相机开始引进这种技术和设备。而某些技术人员和工人早在这此前从事劳务出口时，在日本已经接确此项工艺，但由于咱们在八十年代初期，虽然引进了设备，而在工艺构造上还不完善，没有相应配套工装和辅料，因此采用上述设备后，生产效率并不高。加之当时，生产批量不大，没能引起人们注意和足够结识。但是某些专家看到了此种工艺特点，它很适合中华人民共和国国情。因而北总在1983年于江西召开工艺研讨会上把它列入了三条高效生产线之内。这三条生产线即：平面高效生产线（228厂承担）、球面单件生产线（308和598厂承担），刚性上盘球面零件高效生产线（248和原5208厂承担）。
北总在江西开会同步，机械部决定由沈工所（沈阳仪器仪表工艺研究所）牵头，江西光学仪器总厂，南京电影机厂等单位参加研究建立一条刚性上盘最佳 参数 高效生产线。由于技改投资强度大，研制单位多力量雄厚，因此不久研制成功，经专家门鉴定以为是国内第一条光学零件高效生产线，在国内具备领先地位。这样，一时在全国光学行业兴起一股光学零件刚性上盘进行加工热流。国内不少厂订购了这种设备（每条生产线含三台Q826铣磨机和四台Q875精磨抛光机）。此生产线可以完毕粗磨、精磨、超精磨和抛光等光学加工任务。事情总有它两面性，最佳参数生产线具备高效，精度较高，流水作业等长处，但同步又有一定缺陷，如个别零件（中心特别薄负透镜等）不能加工，模具制造难度大以及相应配套辅料需要进口或配套供应等。这样使这股刚性上盘热不久冷下来，取而代之是单件加工高效生产技术。这是由于大批量生产引起，一方面“云华”合资厂为进行大批量生产 望远镜 而引进成套加工设备和 加工工艺 。由于它高效和操作方式很适合中华人民共和国国情，加之是按工艺构造全面引进（即按产品加工规定成套引进设备、技术及辅料），因此不久就得到了国人承认，为了使这一工艺和设备早日实现国产化，二九八厂、南仪厂、光辉厂都投入了一定力量进行研制。于1990年研制出了国产四轴单件精磨机。继之，二九八厂亦研制出了精磨机、抛光机、磨边机等设备。北总科技局很注重单件加工技术国产化，在研制经费上予以了支持，使得单件加工在国内不久推广起来。当前单件加工设备已有了一种较完善系列。相应辅料也有某些可以生产。
单件加工在大批量生产中，当前在中华人民共和国光学行业起着重要作用。但在上个世纪末和本世纪初世界光学仪器行业发展很迅速，同步光电仪器在更多领域得到应用。在光学加工方面除了对批量有较大规定外，更重要是要提高加工精度，扩大加工范畴。因而国内光学工艺方面专家对非球面加工，自聚焦透镜制造，导波器件制造进行了研究和探讨，并且获得了初步成果。
通过几十年努力，国内光学行业建立了自己光学 加工工艺 ，研制出一系列光学加工设备。有些设备已成为国内名牌产品，有已出口援外或外贸出口。这些设备有Q826、Q875、Q835A、QM-80、YG367、YG368、QA8510等名牌设备，近来咱们又研制出了环抛 机床 和下摆机床。
光学加工技术发展是随着光学仪器发展而发展，同步各有关专业发展也对其起着重要影响。新加工技术，新加工设备都需各专业配合特别是 数控 技术配合方能研制成功，咱们相信在本世纪初会有更多新光学加工技术和加工设备浮现。
三、技术引进对国内光学加工增进
国内引进光学加工设备和技术，重要是从日本、德国、韩国等国家引进，也有部份是从英国和美国引进。
四、光学加工实力及存在问题
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光学加工手段，随着光电行业发展，进入21世纪后，有较大发展和充实。光学加工工业存在重要问题如下：
a.光电事业有了很大发展，研制出不少具备世界先进水平产品。产品虽然研制出来，但是投入批量生产却很难。其重要因素是产品设计和工艺设计脱钩，配合不当。咱们在工艺上研究还很浅，在光学加工方面还没有形成一种完整工艺体系。
b.生产手段是对生产力影响重要因素。
制造水平低是和设备关于。光学加工设备数量不均衡是一种因素，而更重要是诸多设备加工效率低，精度差，有30%以上设备上仿苏设备和国产设备，国产设备原型机多为日本和韩国设备，其中一某些设备主线没有投入生产。而从既有设备和检测仪器看：不能满足发展需求。
c.近年来，国内光学行业沿袭着一种不正常观念。即注重产品设计和研究技术人员，而从事工艺设计和制造技术人员却得不到足够注重。这样，从事工艺科研人员减少，从而影响了加工水平提高。
d.近年来，诸多光学厂进行了改造，但在光学加工技术引进和技术改造方面项目还不多，同步，国有公司在这方面投入很不够，没有一定投资强度，就不也许形成强有力生产基本，达到预期产出目。
五、发展对策
回顾历史，结识现实，其目是为了将来发展。如何发展咱们光学加工工业，以适应光学电子仪器行业发展和市场需求，提出如下对策：
1、建立完整光学 加工工艺 体系：
a.制定工艺办法及拟定发展道路
依照产品发展和市场需求，拟定出咱们自己工艺办法和发展道路。开发产品要考虑其有否技术继承性，拟定工艺也要考虑其继承性。当前透镜制造日本是以单件加工为主，而德国基本上以成盘为主。那么中华人民共和国应以什么加工方式为主，拟定咱们光学 加工工艺 发展道路？这是建立工艺体系核心。是光学加工发展和提高当务之急，否则今天采用单件加工，最佳参数生产线就会闲置一旁；而明天采用成盘加工，日本设备又无用武之地，只有制定出原则加工办法拟定出工艺发展路线，咱们方能将有限资金用于发展重点和缩短发展时间。
b.完善光学加工工艺构造
拟定光学加工发展道路之后，要依照制定加工办法和发展道路以及市场需求完善工艺构造。工艺构造应由下面七个某些构成：
(a)加工材料；(b)加工规定；(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。
上述工艺构造七个基元必要匹配得当。对工艺各基元之间制约关系一定要进行分析和合理设计。
单件生产线因此能受到承认，是由于开始引进时是全面配套引进。设备、模具、辅料以及人员培训等全按日本模式引进，这样才有高效率。国产化不只是仿制设备，而工装，辅料以及人员培训都应配套进行。
c.加强工艺科研
加强光学工艺基本理论研究是提高光学加工技术水平必要条件。基本理论研究将会为提高既有加工技术水平奠定有力基本。过去没有较好开发光学工艺基本理论研究，重要是没有独立科研单位。建立光学工艺科研单位，方能保证光学工艺科研顺利进行。
d.有关专业配合
光学加工技术涉及学科诸多，诸如力学、化学、电子等学科。因而光学加工技术水平提高与将来发展都必要有有关专业配合。如是科研课题攻关，则应由主管部门组织有关专业共同进行，共同享有科研成果；如是学术研究，则应由学会邀请有关学科研究人员参加，共同探讨和论证。
2、培养人才，调节人才构造
对任何一种生产或科研领域，人才都是重要，而在光学加工领域更为重要，当前，如何培养出一批即能上机操作，又能编制工艺工人是很重要；同步要对既有光学加工技术人才构造进行调节，一是使本来单一光学技术人员调节为光学、机械、化工、电子等多专业技术方队。这样才干适应发展需要。二是对既有技术人员进行知识更新和进行经营和管理方面知识补课。这样，技术人员才干在制定工艺规程时从经营，价值工程等多方面考虑问题。
3、加强投入
自从改革开放以来，光学行业进行技术改造和技术引进项目较少，技术提高不大。为变化当前这种落背面貌和适应光学行业发展以及市场需求，必须加大对光学加工技术改造和技术引进投资。没有大投入，不会有大产出。
4、公司联合，携手共进
竞争是提高和进步积极因素，如果咱们在竞争同步，又能联合，携手共进，将使咱们光学制造业能有更大发展和进步。
第六章 国外光学加工技术发呈现状
1.
如今咱们不难发现，军用武器系统中几乎都装备有各种各样光电传感器件，而在这些光电传感器件中，或多或少都采用了各种样式光学零件。从美国陆军所作一项调查报告材料中咱们懂得，1980~1990年美国军用激光和红外热成像产品所需要各种光学零件就有114.77万块，其中球面光学零件为63.59万块，非球面光学零件为23.46万块，平面光学零件为18.1万块，多面体扫瞄镜为9.62万块。拿M1坦克为例，其大概使用了90块透镜、30块棱镜以及各种反射镜、窗口和激光元件。又如一具小小AN/AVS-6飞行员夜视眼镜就采用了9块非球面光学零件和2块球面光学零件。
从70年代开始，以红外热成像和高能激光为代表军用光学技术迅速发展。军用光学系统不但规定成像质量好，并且规定体积小、重量轻、构造简朴。这对光学加工行业是一种严峻考验。为了跟上时代发展步伐，设计和制作出质地优良光学成像系统，光学零件加工行业于70年代开展了大规模技术革命和创新活动，研究开发出许多新光学零件加工办法，如非球面光学零件加工法。近10近年来，新光学零件加工技术得到进一步地推广和普及。当前,国外较为普遍采用光学零件加工技术重要有：计算机数控单点金刚石车削技术、光学玻璃透镜模压成型技术、光学塑料成型技术、计算机数控研磨和抛光技术、环氧树脂复制技术、电铸成型技术……以及老式研磨抛光技术等。
2.计算机数控单点金刚石车削技术
计算机数控单点金刚石车削技术，是由美国国防科研机构于60年代率先开发、80年代得以推广