一：非球面光學(xué)零件的作用

非球面光學(xué)零件是一種非常重要的光學(xué)零件，常用的有拋物面鏡、雙曲面鏡、橢球面鏡等。非球面光學(xué)零件可以獲得球面光學(xué)零件無(wú)可相比的良好的成像質(zhì)量，在光學(xué)系統中能夠很好的矯正多種像差，改善成像質(zhì)量，進(jìn)步系統鑒別能力，它能以一個(gè)或幾個(gè)非球面零件代替多個(gè)球面零件，從而簡(jiǎn)化儀器結構，降低本錢(qián)并有效的減輕儀器重量。

非球面光學(xué)零件在軍用和民用光電產(chǎn)品上的應用也很廣泛，如在攝影鏡頭和取景器、電視攝像管、變焦鏡頭、電影放影鏡頭、衛星紅外看遠鏡、錄像機鏡頭、錄像和錄音光盤(pán)讀出頭、條形碼讀出頭、光纖通訊的光纖接頭、醫療儀器等中。

二：國外非球面零件的超精密加工技術(shù)的現狀

80年代以來(lái)，出現了很多種新的非球面超精密加工技術(shù)，主要有：計算機數控單點(diǎn)金剛石車(chē)削技術(shù)、計算機數控磨削技術(shù)、計算機數控離子束成形技術(shù)、計算機數控超精密拋光技術(shù)和非球面復印技術(shù)等，這些加工方法，基本上解決了各種非球面鏡加工中所存在的題目。前四種方法運用了數控技術(shù)，均具有加工精度較高，效率高等特點(diǎn)，適于批量生產(chǎn)。

進(jìn)行非球面零件加工時(shí)，要考慮所加工零件的材料、外形、精度和口徑等因素，對于銅、鋁等軟質(zhì)材料，可以用單點(diǎn)金剛石切削(SPDT)的方法進(jìn)行超精加工，對于玻璃或塑料等，當前主要采用先超精密加工其模具，而后再用成形法生產(chǎn)非球面零件，對于其它一些高硬度的脆性材料，目前主要是通過(guò)超精密磨削和超精密研磨、拋光等方法進(jìn)行加工的，另外．還有非球面零件的特種加工技術(shù)如離子束拋光等。

國外很多公司己將超精密車(chē)削、磨削、研磨以及拋光加工集成為一體，并且研制出超精密復合加工系統，如RankPneumo公司生產(chǎn)的Nanoform300、Nanoform250、CUPE研制的Nanocentre、日本的AHN60―3D、ULP一100A(H)都具有復合加工功能，這樣可以便非球面零件的加工更加靈活。

三：我國非球面零件超精密加工技術(shù)的現狀

我國從80年代初才開(kāi)始超精密加工技術(shù)的研究，比國外整整落后了20年。近年來(lái)，該項工作開(kāi)展較好的單位有北京機床研究所、中國航空精密機械研究所、哈爾濱產(chǎn)業(yè)大學(xué)、中科院長(cháng)春光機所應用光學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗室等。

為更好的開(kāi)展對此項超精密加工技術(shù)的研究，國防科工委于1995年在中國航空精密機械研究所首先建立了國內******個(gè)從事超精密加工技術(shù)研究的重點(diǎn)實(shí)驗室。

四：非球面零件超精密切削加工技術(shù)

美國UnionCarbide公司于1972年研制成功了R―θ方式的非球面創(chuàng )成加工機床。這是一臺具有位置反饋的雙坐標數控車(chē)床，可實(shí)時(shí)改變刀座導軌的轉角θ和半徑R，實(shí)現非球面的鏡面加工。加工直徑達φ380mm，加工工件的外形精度為±0.63μm，表面粗糙度為Ra0.025μm。

在多年的打拼中不斷完善，不斷改進(jìn)，不斷創(chuàng )新，在實(shí)踐中積累了豐富的經(jīng)驗與掌握了特殊的加工工藝，無(wú)論從高精密機械樣機加工，高精密零件加工，高精密模型樣機加工，北京cnc數控加工，北京夾具工裝加工 ，尺寸精度還是外觀(guān)品質(zhì)都令客戶(hù)拍手。所做產(chǎn)品受到諸多國內外知名企業(yè)的好評，產(chǎn)品遠銷(xiāo)東南亞。

摩爾公司于1980年首先開(kāi)發(fā)出了用3個(gè)坐標控制的M―18AG非球面加工機床，這種機床可加工直徑356mm的各種非球面的金屬反射鏡。

英國RankPneumo公司于1980年向市場(chǎng)推出了利用激光反饋控制的兩軸聯(lián)動(dòng)加工機床(MSG―325)，該機床可加工直徑為350mm的非球面金屬反射鏡，加工工件外形精度達0.25-0.5μm，表面粗糙度Ra在0.01-0.025μm之間。隨后又推出了ASG2500、ASG2500T、Nanoform300等機床，該公司又在上述機床的基礎上，于1990年開(kāi)發(fā)出Nanoform600，該機床能加工直徑為600mm的非球面反射鏡，加工工件的外形精度優(yōu)于0．1μm，表面粗糙度優(yōu)于0.01μm。

代表當今員高水平的超精密金剛石車(chē)床是美國勞倫斯．利弗莫爾(LLNL)實(shí)驗室于1984年研制成功的LODTM，它可加工直徑達2100mm，重達4500kg的工件其加工精度可達0.25μm，表面粗糙度Ra0.0076μm，該機床可加工平面、球面及非球面，主要用于加工激光核聚變工程所需的零件、紅外線(xiàn)裝置用的零件和大型天體反射鏡等。

英國Cranfield大學(xué)精密工程研究所(CUPE)研制的大型超精密金剛右鏡面切削機床，可以加工大型X射線(xiàn)天體看遠鏡用的非球面反射鏡(***大直徑可達1400mm，***大長(cháng)度為600mm的圓錐鏡)。該研究所還研制成功了可以加工用于X射線(xiàn)看遠鏡內側回轉拋物面和外側回轉雙曲面反射鏡的金剛石切削機床。

日本開(kāi)發(fā)的超精密加工機床主要是用于加工民用產(chǎn)品所需的透鏡和反射鏡，目前日本制造的加工機床有：東芝機械研制的ULG―l00A(H)不二越公司的ASP―L15、豐田工機的AHN10、AHN30×25、AHN60―3D非球面加工機床等。

資料來(lái)至網(wǎng)絡(luò )：

---------------- END ------------------