광학 기반 : 미세 연삭 (모래 매달 기)

Nov 04, 2020

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① 부품 표면의 요철 층 깊이를 줄이고 균일 성을 향상시킵니다.


② 부품의 표면 구조 및 형상에 대한 연마 요구 사항을 충족하기 위해 부품 표면의 표면 형상 정확도 및 관련 치수 정확도를 더욱 향상시킵니다.


방법:


느슨한 연마재 및 고정 연마재의 미세 연삭.


1. 느슨한 연마재의 미세 연삭


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광학 부품의 미세 연삭은 일반적으로 두 개의 모래, 즉 입자 크기가 다른 두 개의 연마재를 사용합니다.


첫 번째 모래의 연마 입자 크기가 W28이면 두 번째 모래의 연마 입자 크기는 W14입니다.


일부 특수 부품에는 3 ~ 4 개의 모래가 필요하며 연마 입자 크기는 W28, W14, W10, W7 등이 될 수 있습니다. 미세 연삭 공정 계수는 주로 다음 사항을 포함합니다.


① 미세 연삭 금형 및 미러 플레이트의 상대적인 크기;


② 골무의 스윙 범위;


③ 골무의 앞뒤 연장;


④ 스핀들 회전 및 심블 스윙 속도.


2. 다이아몬드 고속 미세 연삭


1. 다이아몬드 고속 정밀 연삭 도구


다이아몬드 고속 미세 연삭 연마재는 다이아몬드 미세 연삭 디스크로 만들어지며 연마재의 바닥에 일정한 배열로 접착되고 연마로 만들어집니다.


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(1) 구형 다이아몬드 미세 연삭 금형의 형태는 볼록 미세 연삭 금형 또는 오목 미세 연삭 금형입니다. 모두 미세 연마 시트, 바인더 및 연마재로 구성됩니다.


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(2) 구형 다이아몬드 미세 연삭 금형의 곡률 반경은 연마 후 가공 된 구형 표면의 곡률 반경의 공칭 크기입니다. 그리고 미세 연삭 후 조리개에 따라 곡률 반경을 다듬기 위해 연마 후 조리개보다 약간 낮은 조리개를 만듭니다.


일반적으로 3 ~ 5N은 고속 미세 연삭을 위해 예약되고 5-10N은 느슨한 연마재의 미세 연삭을 위해 예약됩니다.


볼록한 구면 : Rcm> Rtm> Rjm1> Rjm2> Rpm


오목한 구면 : Rcm<><><><>


(3) 미세 연삭 금형과 미러 플레이트의 상대적 위치 및 크기


1. 미세 연삭 금형과 미러 플레이트의 상대 위치는 느슨한 연마재로 미세하게 연마되고 볼록한 표면은 공작 기계의 스핀들에 설치됩니다. 다이아몬드 고속 미세 연삭, 다이아몬드 연삭 공구는 공작 기계의 스핀들에 설치됩니다.


2. 미세 연삭 금형과 미러 플레이트의 상대적인 크기


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3. 미세 연삭 금형의 기본 곡률 반경




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공식에서 펀치는"-GG quot; 오목한 다이는" +" 기호.


둘째, 미세 연삭 디스크의 특성 매개 변수 선택


(1) 입자 크기 선택 고속 정밀 연삭에서 다이아몬드 연마 도구는 더 높은 연삭 효율과 더 나은 표면 거칠기를 모두 갖춰야합니다.


첫 번째 미세 연삭의 경우 적절한 다이아몬드 연삭 디스크 크기는 W28 또는 W20입니다.


두 번째 미세 연삭의 경우 W10 또는 W7이 적합합니다.


미세 연삭을 한 번만 사용하는 경우 W14가 적합합니다.


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(2) 농도 선택. 너무 낮거나 너무 높은 농도는 미세 분쇄의 효율성과 품질에 불리합니다. 가장 적합한 농도는 국내외에서 균일하지 않습니다. 국내에서는 30 ~ 50 %입니다. 국제적으로는 45 %입니다.


(3) 디스크 연삭 용 접착제 고속 정밀 연삭에서 금속 접착제는 청동 결합제, 강철 결합제 등 국내외에서 널리 사용됩니다. 청동 결합제는 주로 중국에서 사용됩니다.


(4) 미세 연삭 시트의 모양과 크기


연마 된 디스크의 모양 : 일반적으로 둥글지만 해외에서도 직사각형 (소비에트 연방). 원은 평면, 볼록 및 오목의 세 가지 형태가 있습니다.


연삭 디스크의 크기 : 주로 연삭 디스크의 직경과 두께를 나타냅니다. 또한 다이아몬드 층 두께와 곡률 반경이 있습니다.


미세 연삭 판의 직경 : 곡률 반경, 미세 연삭 금형의 직경 및 미러 디스크의 직경에 따라 다릅니다.


미세 연삭 디스크의 두께 : 주로 미세 연삭 디스크의 직경에 따라 다릅니다.




(5) 보상 비율 선택


커버리지 비율 : 연마 도구의 전체 볼의 표면적에 대한 연마 도구에 배치 된 미세 연삭 판의 표면적 합계의 비율을 나타냅니다.




Z-미세 연마 조각의 수; Ap-각 미세 연삭 조각의 면적; AW-연삭 공구의 표면적.


적용 범위 비율의 선택은 주로 연마 도구의 곡률 반경에 따라 다릅니다.




(6) 미세 연삭 디스크의 배열은 다음 요구 사항을 충족해야합니다. 연삭 도구의 모양 안정성을 보장하기 위해; 데드 스팟이 생성되지 않아야하며 냉각수는 열 방출과 칩 제거를 용이하게하기 위해 방해받지 않아야합니다.


1. 동심원으로 배열


두 가지 상황이 있습니다. 하나는 인접한 두 개의 미세 연삭 디스크가 각 동심원에 엇갈리게 배열되어 있습니다. 즉, 반경 방향으로 겹칩니다. 다른 하나는 다른 원에 배열 된 미세 연삭 디스크의 간격이 동일하지 않다는 것입니다.


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2. 나선형 배열


3. 구형 다이아몬드 몰드의 이상적인 마모 법칙. 마모율 : 유리에 대한 금형 마모의 비율 및 유리 제거에 대한 금형 마모의 비율. 주철과 유리의 경우 마모율은 1 : 100입니다. 다이아몬드 그라인딩 디스크의 경우 1 : 3000입니다.


1. 다이아몬드 연마 디스크의 마모량과 마찰 작업 사이의 관계 다이아몬드 연마 디스크의 마모는 주로 기계적 작용, 즉 마모, 파손, 다이아몬드 입자의 흘림 및 결합제의 마모의 결과입니다.


실험 결과 :


특정 압력 범위에서 연마 디스크의 마모는 압력에 비례합니다.


특정 속도 범위에서 마모는 상대 연삭 속도에 비례합니다.


유리의 원래 표면 거칠기가 동일 할 때, 그라인딩 디스크의 마모량은 효과적인 그라인딩 시간에 비례합니다.


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이상적인 마모 상황에서 연마 도구 표면의 각 지점 마모 사이의 코사인 관계이므로 이상적인 마모 법칙을 코사인 마모 법칙이라고합니다.


이상적인 마모를 얻는 방법은 무엇입니까? 두 가지 주요 방법이 있습니다.


(1) 연마 디스크의 배열 및 분포가 코사인 마모 법칙을 충족하도록 지정된 속도 및 압력 분포에서 연마 도구를 설계합니다.


(2) 연마 도구가 설정되면 코사인 마모 목적을 달성하기 위해 연마 도구에 맞는 적절한 속도 및 압력 분포를 선택합니다.


4. 다이아몬드 고속 미세 연삭의 절삭유


다이아몬드 고속 정밀 연삭 냉각수에는 냉각, 윤활, 세척 및 화학적 작용의 네 가지 주요 기능이 있습니다.


하나, 냉각 효과


냉각 효과 : 연마 도구 및 공작물 표면을 통해 흐를 때 냉각수가 열을 흡수하고 제거하는 능력을 나타냅니다.


모든 액체 중에서 물의 비열이 가장 크며 이는 오일의 2 ~ 3 배입니다. 표준 대기압에서 끓일 때 물의 증발열은 오일의 7 ~ 15 배입니다. 물의 열전도율은 오일의 3 ~ 5 배입니다.


2. 윤활


윤활 : 다이아몬드 연마 도구와 공작물의 접촉면 사이의 마찰을 줄이는 능력, 즉 연삭 저항과 연마 마모를 줄이는 능력을 나타냅니다.


세, 청소 효과


세척 기능 : 주로 가공 과정에서 생성 된 유리 조각과 연마 조각을 제때 제거하는 능력을 나타냅니다.


네, 화학적 작용


현재 국내외 고속 미세 분쇄에 널리 사용되는 냉각수는 주로 물이며 소량의 트리에탄올 아민, 글리세린, 황산 니켈 등을 첨가하여 트리에탄올 아민-물, 글리세린-물, 트리에탄올 아민- 글리세린-물 등 수용성 냉각수.


1. 다이아몬드 연마 도구에 대한 냉각수의 화학적 자기 연마 효과


다이아몬드 미세 연마 디스크의 결합제 구리는 이산화탄소, 공기 중 산소 및 냉각수 중 물과 함께 두 가지 염기성 탄산 구리를 형성 할 수 있습니다. 푸른 남동석 [2CuCO3 · Cu (OH) 2]이라고 불린다. ,


2. 냉각수에 의한 이산화탄소 흡수


유리가 가수 분해 된 후 규산 겔막 이외에 수산화 나트륨도 생성된다. 공기 중의 이산화탄소와 반응하여 탄산나트륨을 생성합니다. 이런 종류의 소금은 유리 표면을 부식시킵니다.


5. 광학 부품의 상판 1. 평행 평면 상판


(1) 로진 밀랍 접착제 로딩 방법


방법 1 :


먼저 본딩 몰드를 깨끗이 닦고 가열 후 본딩 접착제 층을 바르고 예열 된 작업 물 위에 놓고 일정 압력을 가하여 여분의 접착제를 짜내십시오.


특징 :이 방법은 높은 구경 평행도가 필요하지 않은 부품의 상판의 황삭 공정과 상판의 미세 연삭에 자주 사용됩니다.


방법 2 :


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먼저 본딩 몰드를 깨끗이 닦은 다음 청소 한 작업 물을 놓고 부품 틈에 가루 접착제를 뿌리고 본딩 몰드를 가열하여 본딩 접착제가 녹아 부품 가장자리에서 침투하도록합니다.


장점 : 작동하기 쉽습니다.


단점 : 병렬도가 높지 않으며 표면 정확도가 높은 얇은 슬라이스에는 적합하지 않습니다.


(2) 분배 및 배치 방법


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접착 스트립을 붙일 수있는 온도로 작업 물을 가열하고 작업 물의 크기에 따라 접착 스트립을 고르게 배열하십시오. 냉각 후 배치 금형에 붙인 다음 가열 된 접착 금형을 놓고 배치 금형 주변의 위치 지정 스트립에 자연스럽게 떨어지게하고 자연 냉각 후 미러 플레이트를 수평 방향으로 아래로 당깁니다.


장점 : 더 나은 표면 모양 (N=0.5)과 평행도 (θ=30')를 얻을 수 있습니다.


단점 : 고압 및 고속 처리 조건, 진동에 대한 두려움을 견딜 수 없으며 더 높은 실내 온도 구배가 필요합니다.


(3) 플로팅 접착제 로딩 방법


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본딩 패드를 먼저 청소 한 다음 청소 한 부품을 위에 올려 놓습니다. 광택이 나는 표면이라면 투명한 구멍을 볼 수 있으며 부품 사이의 틈새에 접착제를 떨어 뜨릴 수 있습니다. 냉각 후 가공 할 부품 표면의 접착제를 긁어냅니다.


장점 : 공작물과 본딩 플레이트를 가열 할 필요가 없으며 공작물이 더 높은 평행도와 표면 정확도를 달성 할 수 있습니다 (N≤0.5, θ≤10').


단점 : 고속 및 고압 처리 조건을 견딜 수 없으며 이동하기 쉽습니다.


(4) 광 플라스틱 로딩 방법


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부품의 광택이있는 고무 표면을 닦은 후 광택이있는 고무 백킹 플레이트에 올려 명확한 구멍이 보이도록하고 부품의 한쪽에서 약간의 압력을가합니다. 접착제 표면에 기포 나 흰 반점이있는 경우 알코올 램프를 사용하여 작업 물을 국부적으로 가열하고 접착제를 제거하고 다시 청소 한 다음 접착제를 다시 마무리합니다.


장점 : 평행도와 평탄도는 매우 높은 정밀도에 도달 할 수 있습니다 (N<> ;,=""><>).


단점 : 포토 레지스트 표면의 결함 수준에 특정 영향을 미칩니다. 심한 진동, 갑작스러운 추위와 더위를 두려워합니다.


둘째, 접시 위의 렌즈


(1) 유연한 목록


먼저 렌즈 모양에 따라 불 옻칠 공을 만들고, 예열 된 렌즈에 불 옻칠 공을 놓고 냉각 후 꺼내고 결정된 배열에 따라 처리 할 표면을 닦고 렌즈를 붙여 넣습니다. 얇은 기름 층으로 코팅되어 있습니다. 몰드에 넣고 가열 된 본딩 몰드를 놓고 주변 가장자리의 위치 부품에 가라 앉을 때까지 기다렸다가 냉각 후 꺼내십시오.


특징 : 가공 된 표면을 기반으로 본딩 몰드는 간단하고 다양합니다.


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(2) 단단한 행잉 플레이트


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먼저 본딩 접착제를 녹일 수있는 온도로 본딩 몰드를 가열하고, 본딩 페이퍼를 붙이거나 본딩 접착제 스틱을 사용하여 고정 홈을 코팅 한 다음, 예열 된 작업 물을 본딩 몰드에 붙이고 식 힙니다. 연마 된 표면이 접착 된 경우 보호되어야합니다.


특징 : 접합면을 기준면으로하여 디스크를 적재하는 과정이 간단하고 거친 연삭을 디스크로 가공 할 수 있으며 더 높은 속도와 압력을 견딜 수 있습니다. 본딩 몰드는 매우 구체적이고 가공 몰드 비용이 높습니다.


세, 프리즘 교수형 플레이트


(1) 형 거는 판을 죄는 탄성 방법 :


부품을 가열 한 후 접착 표면에 화재 페인트 스트립을 붙입니다. 식힌 후 클램핑 홈의 위치에 따라 평평한 몰드 위에 놓고 클램핑 몰드 주위에 약 2mm 두께의 리미트 스트립을 놓습니다. 래커의 온도를 녹인 후, 배치 된 부분에 정확히 리미트 바까지 올려 놓습니다. 그런 다음 자연스럽게 식히십시오.


강성 방법 :


부품을 클램핑 몰드 홈에 넣고 나사로 누르십시오. 클램핑 몰드를 가열 한 후 접착 홈에 접착제를 바르고 예열 된 블랭크 프리즘을 식히십시오.


장점 : 플레이트에서 간단한 조작.


단점 : 중간 정밀도 및 낮은 정밀도의 부품에만 적합하며 복잡한 모양의 부품에는 특정 제한이 있습니다.


(2) 석고 걸이 판


오일을 얇게 도포 한 배치 금형에서 가공 할 표면을 닦고 프리즘 사이의 틈새에 약 2mm의 파라핀 왁스를 뿌립니다. 배치 금형 주위에 고무 밴드를 놓고지지 금형 위에 놓고 조정 된 석고 슬러리를 붓고 프리즘을 약 30mm 담근다. 석고 슬러리가 굳은 후 고무 링을 제거하고 배치 금형에서 수평 방향으로 아래로 당긴 다음 표면 파라핀을 녹인 다음 노출 된 석고 금형 표면에 파라핀 층을 도포하여 부식을 방지합니다.


특징 : 강력한 다용도, 낮은 각도 정확도 (θ> 3'), 연마 된 표면에는 부식 방지 보호가 필요합니다.


(3) 접시 위에 올려 놓기


포토 레지스트 도구를 청소하고 백킹 플레이트에 놓은 다음 청소 된 프리즘 포토 레지스트 표면을 도구의 포토 레지스트 표면에 붙입니다. 이때 명확한 간섭 무늬가 나타납니다. 포토 레지스트 표면의 공기를 부드럽게 짜서 줄무늬를 제거합니다. 사라지고 포토 레지스트를 형성합니다. 그런 다음 가벼운 플라스틱 백킹 보드에 가벼운 플라스틱 도구를 놓고 마지막으로 가벼운 플라스틱 표면의 모든 틈을 보호 페인트로 코팅하십시오.


장점 : 더 높은 각도 정확도를 얻을 수 있습니다.


단점 : 사진 접착제 도구의 높은 정밀도가 필요합니다. 표면 결함에 대한 요구 사항이 높은 프리즘의 경우 포토 레지스트 표면에는 특정 제한이 있습니다. 포토 레지스트 디스크는 심한 진동과 급격한 온도 변화에 노출되어서는 안됩니다.


(4) 몸에 매달 기


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공작물의 정확도를 보장하기 위해 바디의 각도 정확도와 평행도에 의존하십시오. 사실 포토 레지스트 걸이 판도 일종의 몸 걸이 판이다. 공작물을 백킹 바디에 붙인 다음 백킹 바디를 플랫 몰드에 고정합니다.


장점 : 높은 처리 정확도; 광택 표면을 부식시키기 쉽지 않습니다. 단일 조각의 각도를 수동으로 다듬을 필요가 없습니다. 일부 공작물을 본체에 접착 한 후 본체를 돌려 여러 표면을 연속적으로 가공 할 수 있습니다.


단점 : 높은 바디 정밀도와 어려운 제조가 필요합니다.


6. 미세 연삭에 영향을 미치는 공정 요인


1. 대량 연마 처리


(1) 스윙 진폭은 상부 다이의 스윙 진폭입니다. 스윙이 클수록 상부 금형의 중간과 하부 금형의 가장자리가 더 많이 연마됩니다. 따라서 스윙 진폭이 적절해야합니다.


플랫 몰드의 경우 상부 몰드의 스윙 거리는 하부 몰드 직경의 0.45 ~ 0.65 범위 내에 있습니다.


구형 금형의 경우 상부 금형 스윙 각도는 하부 금형 개방 각도 2γ의 0.4 ~ 0.55 범위 내에 있습니다.


(2) 골무 전후의 상부 금형 중심과 하부 금형 중심 사이의 편차; 편차가 클수록 상부 금형의 중심과 하부 금형의 가장자리가 더 많이 연마됩니다.


평면의 경우 편차는 스윙 진폭의 0 ~ 0.1 일 수 있습니다.


구면의 경우 0 ~ 0.4입니다.


(3) 스핀들 속도와 상부 다이 스윙 속도의 비율은 스핀들 속도와 편심 휠 속도의 비율입니다. 스핀들 속도가 클수록 하부 금형 가장자리의 연삭이 커집니다. 편심 휠이 빠르게 회전할수록 상부 금형과 하부 금형의 중앙 부분이 더 빨리 연마됩니다.


평면의 경우 스핀들 속도는 스윙 진폭의 0.4 ~ 0.8 배입니다.


구형 표면의 경우 스핀들 속도는 스윙 진폭의 1 ~ 2.5 배입니다.


(4)주의가 필요한 사항


① 연마재의 입자 크기는 균일해야하며 이는 정밀도와 품질의 핵심 중 하나입니다.


② 연마제를 첨가 할 때마다 균일하게 분산되어야하며, 그룹으로 첨가하는 것은 적합하지 않습니다.


③ 연마재 서스펜션은 너무 얇거나 너무 두꺼워서는 안됩니다. 그렇지 않으면 긁 히기 쉽습니다.


④ 연마재를 교체 할 때 작업 물과 미러 디스크를 깨끗이 닦고 기계 테이블도 깨끗하게 닦아야합니다.


⑤ 미세 연마가 끝나면 확대경을 사용하여 표면에 거친 모래 구멍이나 흠집이 있는지 확인하십시오.


⑥ 연마면의 곡률 반경이나 평탄도를 수시로 점검하고, 변화가 클 때 금형을 다듬어야한다.


(5) 일반적인 결함 및 원인


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2. 고속 다이아몬드 연마 가공


(1) 공작 기계의 스핀들 속도 유리의 연삭 량은 공작 기계 스핀들의 속도에 비례합니다.


(2) 미러 디스크의 압력 유리 연마 량은 미러 디스크의 압력에 비례합니다.


(3) 가공 시간의 영향 유리의 분쇄 량은 가공 시간에 정비례합니다.


(4) 공작물의 초기 표면 거칠기 공작물의 초기 표면 거칠기는 고속 미세 연삭의 정확도에 영향을 미칩니다. 거칠기가 클수록 유리 연삭 량이 많아지고 미세 연삭 후 거칠기가 커집니다.


(5) 조리개 일치 조리개 일치는 처리 된 렌즈 디스크의 곡률 반경과 최종 완성 된 곡률 반경 간의 차이를 말합니다. 일반적으로 렌즈 디스크는 완성 된 조리개보다 3-4 개의 조리개가 낮습니다.


(6) 다이아몬드 미세 연삭 판의 적용 비율은 연삭 부피에 반비례합니다. 큰 구면의 경우 적용 비율이 더 작고 구면이 작은 경우 적용 비율이 더 큽니다.


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