一、從小到我們人手一個(gè)的手機，到日常生活的電視、電腦，再到國防備疇的軍工、航天，光學(xué)零件的需求隨著(zhù)現代科學(xué)技術(shù)的展開(kāi)而日益普遍，越來(lái)越多的精密儀器運用到了光機電相分別的新技術(shù)，推進(jìn)了其完成了多功用、高性能和低本錢(qián)的日益嚴厲的央求，促進(jìn)了傳統光學(xué)零件消費技術(shù)的展開(kāi)及加工工藝的改造。這種改造推進(jìn)了光學(xué)技工技術(shù)向兩個(gè)不同的方向展開(kāi)。

[敏感詞]，向小型、笨重和低價(jià)的高效加工方向展開(kāi)。光學(xué)塑料和玻璃壓鑄技術(shù)的快速展開(kāi)使非球面透鏡本錢(qián)大幅降落，供應量大幅增加成為可能，越來(lái)越多的各種光學(xué)系統開(kāi)端采用。

例如很薄的變焦距鏡頭，在手機中得到了普遍的應用。正是由于這些小型、笨重和低價(jià)的光學(xué)零件在各個(gè)范疇中的應用不時(shí)擴展，帶動(dòng)了光學(xué)高效加工技術(shù)的迅猛展開(kāi)。

第二，向超精細加工方向展開(kāi)。[敏感詞]科學(xué)技術(shù)范疇特別是國防工業(yè)的技術(shù)進(jìn)度對超精細光學(xué)零件提出了新的央求。

例如載人航天、激光武器的光學(xué)系統、光纖通訊元件、光集成電路中的微型光學(xué)零件，都是超精細的光學(xué)零件。這些光學(xué)零件的加工精度致使抵達了納米級。這些零件的加工不能采用傳統的辦法，必需經(jīng)過(guò)超精細加工技術(shù)才干得以完成。傳統的光學(xué)零件的加工辦法已有百余年的歷史，能夠粗淺天文解為“一把沙子一把水”。而新的光學(xué)零件加工辦法始于上世紀70年代，軍用光學(xué)系統由白光拓展為紅外及激光系統，對光學(xué)零件也提出了成像質(zhì)量要好、體積要小、重量要輕、構造還得簡(jiǎn)單的艱巨央求。隨之光學(xué)加工行業(yè)中止了大范圍技術(shù)反動(dòng)和創(chuàng )新活動(dòng)，新的光學(xué)零件加工辦法不時(shí)涌現。目前，較為普遍采用的光學(xué)零件加工技術(shù)主要有：數控單點(diǎn)金剛石加工技術(shù)、數控研磨拋光技術(shù)、光學(xué)透鏡模壓成型技術(shù)、光學(xué)塑料成型技術(shù)、磁流變拋光技術(shù)、電鑄成型技術(shù)以及傳統的研磨拋光技術(shù)等。

二、超精細加工技術(shù)根本原理

1、數控單點(diǎn)金剛石加工技術(shù)

數控單點(diǎn)金剛石加工技術(shù)是一種非球面光學(xué)零件加工技術(shù)。它是在超精細數控車(chē)床上，采用自然單晶金剛石刀具，在特定的加工環(huán)境準確控制條件下，運用金剛石刀具單點(diǎn)車(chē)削加工出非球面光學(xué)零件。該技術(shù)主要用于中小尺寸紅外晶體和金屬資料的光學(xué)零件。

2、數控研磨拋光技術(shù)

數控研磨和拋光技術(shù)是由數控精細機床將工件外表經(jīng)過(guò)磨削加工成所需求的面形，之后經(jīng)過(guò)柔性?huà)伖饽伖?，使工件抵達技術(shù)央求的光學(xué)零件制造技術(shù)。該技術(shù)的原理接近古典法光學(xué)加工技術(shù)，主要是經(jīng)過(guò)機床的數字化精細控制來(lái)完成光學(xué)零件的精細加工。3、光學(xué)透鏡模壓成型技術(shù)，光學(xué)透鏡模壓成型技術(shù)是把軟化的玻璃放入高精度的模具中，在加溫加壓和無(wú)氧的條件下直接模壓成型出抵達運用央求的光學(xué)零件。能夠說(shuō)光學(xué)透鏡模壓成型技術(shù)的普推行應用是光學(xué)玻璃零件加工技術(shù)的嚴重反動(dòng)。此項技術(shù)對非球面玻璃零件的本錢(qián)降低及產(chǎn)量提升有著(zhù)劃時(shí)期的意義。

三、光學(xué)零件超精細加工技術(shù)的應用范圍

目前，采用金剛石車(chē)削技術(shù)能夠直接加工出抵達光學(xué)外表質(zhì)量央求的資料主要是有色金屬、鍺、塑料及紅外光學(xué)晶體，而關(guān)于玻璃的加工還不能抵達光學(xué)外表質(zhì)量央求，需求繼續研磨拋光修正。數控單點(diǎn)金剛石加工技術(shù)的另一個(gè)主要用處是加工各種模壓成型所需的精細模具。數控研磨拋光技術(shù)的主要加工資料是玻璃，這正補償了數控單點(diǎn)金剛石加工技術(shù)不能直接加工廢品光學(xué)玻璃零件的缺乏。該技術(shù)主要用于加工球面、非球面光學(xué)零件，是替代傳統古典法光學(xué)玻璃加工辦法的主要技術(shù)，具有精度高，加工效率高等優(yōu)點(diǎn)。目前，市場(chǎng)上該技術(shù)展開(kāi)的歷史比擬長(cháng)，成熟的設備較為全面，我國也展開(kāi)了大量數控技術(shù)的研討。計算機數控研磨和拋光技術(shù)不只在數控設備自動(dòng)化和加工精度方面獲得了很大的停頓，各種不同拋光辦法和原理的研討，極大的推進(jìn)了光學(xué)非球面加工技術(shù)的展開(kāi) 。目前，光學(xué)透鏡模壓成型技術(shù)曾經(jīng)用來(lái)批量消費精細的球面和非球面透鏡。不但可以制造常用的中等口徑透鏡，而且延伸到了100微米的微型透鏡陣列及50毫米的較大口徑透鏡，不但能夠制造軍、民用光學(xué)儀器中的球面和非球面光學(xué)零件，還能夠制造光通訊用的光纖耦合器用的非球面透鏡等。

四、光學(xué)零件超精細加工國內外技術(shù)停頓狀況

1、國外非球面零件的超精細加工技術(shù)的現狀在國際上光學(xué)加工已展開(kāi)到第五代數控加工工藝，抵達了高精度、高速度、高效率及專(zhuān)業(yè)化，已能夠完成高精度非球面零件的加工，其中比擬突出的是德國的光學(xué)加工技術(shù)。他們的數控加工技術(shù)不只涵蓋了從平面、棱鏡、球面到非球面等各種面型的銑磨成型、拋光技術(shù)，以及配套的高精度檢測技術(shù)，加工尺寸及檢測范圍從Φ1～800mm。在非球面的加工方面尤為突出，應用先進(jìn)的技工工藝可輕松完成高精度非球面的加工。非球面的加工辦法有的用磨輪外緣點(diǎn)接觸銑磨、有的運用彈性膜拋光再小磨頭修正拋光的方式；工件的裝夾方式有液壓、真空吸附等方式。

2、我國非球面零件超精細加工技術(shù)的現狀我國超精細加工技術(shù)的研討始于80年代初，與國外有著(zhù)20余年的差距。我國軍工光電企業(yè)中的光學(xué)零件的加工技術(shù)經(jīng)過(guò)多年來(lái)的展開(kāi)，非球面數控加工技術(shù)在近些年也有很大展開(kāi)，特別是航空航天系統應該引進(jìn)了些先進(jìn)的技術(shù)和設備，局部企業(yè)的技術(shù)程度有了較大進(jìn)步，但兵器行業(yè)的光電企業(yè)光學(xué)加工普遍還是采用傳統的工藝，非球面的加工大局部是靠手工修磨，效率極低，手修過(guò)程還易出錯，牢靠性差。光學(xué)玻璃透鏡模壓成型也僅僅停留在毛坯階段。隨著(zhù)現代化的兵器配備中對大口徑、高精度的非球面鏡的需求不時(shí)增加，非球面加工技術(shù)的進(jìn)步火燒眉毛。但由于進(jìn)口非球面數控加工設備價(jià)錢(qián)較高，大局部企業(yè)也只裝備了少量設備，只能處置現有高端產(chǎn)品的非球面加工。難以在此根底上構成批量和提出新工藝。