CN114770286A - 一种光学产品加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种光学产品加工方法，涉及光学产品加工技术领域。该光学产品加工方法通过具有塑性的磨砂纸对光学产品进行研磨，在研磨加工光学产品的过程中，光学产品会对磨砂纸产生一定的损伤，但由于磨砂纸具有一定塑性，在研磨后的磨砂纸可以通过金刚石丸片再次对其进行研磨，也可以称为修复性研磨，再次使得磨砂纸达到可以加工光学产品的标准，再次使用磨砂纸对光学产品进行研磨加工，能够避免在研磨时，受过损伤的金刚石丸片对光学产品的精度产生影响，保证了光学产品加工的良率。
Description
技术领域
本发明涉及光学产品加工技术领域，具体而言，涉及一种光学产品加工方法。
背景技术
光学平面的超精密加工通常需要粗磨、细磨和抛光，以不断提高加工零件的表面精度并降低表面粗糙度。超精密磨削的范围很广，主要包括机械磨削、弹性发射加工、浮动磨削等加工方法。光学平面磨削技术通常是指利用硬度高于待加工材料的微米级磨粒，在硬磨盘的作用下产生微切削和滚压作用，去除待加工表面的微量材料，减少加工变质层，降低表面粗糙度，达到工件形状和尺寸精度的目标值。
经发明人研究发现，现有光学产品加工过程中，研磨盘上的金刚石丸片直接对光学产品进行研磨加工，长时间研磨后，光学产品会对金刚石丸片引起不可逆的损伤，进而受到损伤的金刚石丸片边缘同样的会影响光学产品的精度，从而影响产品良率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种光学产品加工方法，其能够通过经过打磨后的磨砂纸对待打磨光学产品进行研磨，由于磨砂纸由塑性材料制成，具备一定的塑性，因此在磨砂纸对光学产品研磨后，还能够通过对金刚石丸片对磨砂纸进行修复性打磨，进而再通过修复后的磨砂纸对光学产品进行研磨，能够避免在研磨时，受过损伤的金刚石丸片对光学产品的精度产生影响，保证了光学产品加工的良率。
本发明的实施例是这样实现的：
第一方面，本发明提供一种光学产品加工方法，包括：
安装磨砂纸于抛光机，打磨磨砂纸，磨砂纸由塑性材料制成；
安装待打磨光学产品于抛光机，通过磨砂纸对光学产品进行研磨。
在可选的实施方式中，磨砂纸由树脂人造金刚石材料制成。
在可选的实施方式中，安装磨砂纸于抛光机，打磨磨砂纸的步骤包括：
将磨砂纸粘接于抛光机的基座；
安装金刚石丸片于抛光机的研磨盘；
启动抛光机使研磨盘转动，且使金刚石丸片与磨砂纸以第一压强贴合，并加入第一抛光液。
在可选的实施方式中，安装待打磨光学产品于抛光机，通过磨砂纸对光学产品进行研磨的步骤包括：
将金刚石丸片替换为光学产品；
启动抛光机使研磨盘转动，且使光学产品与磨砂纸以第二压强贴合，并加入第二抛光液。
在可选的实施方式中，金刚石丸片与磨砂纸贴合的第一压强范围为25pa-100pa；
光学产品与磨砂纸贴合的第二压强范围为10pa-85pa。
在可选的实施方式中，第一抛光液及第二抛光液均为氧化硅溶液。
在可选的实施方式中，氧化硅溶液中氧化硅颗粒直径范围为10-100nm。
在可选的实施方式中，氧化硅溶液的温度范围为23-27℃。
在可选的实施方式中，安装待打磨光学产品于抛光机，通过磨砂纸对光学产品进行研磨的步骤之后，还包括：
对磨砂纸进行修复性打磨并加入第三抛光液，重复安装待打磨光学产品于抛光机，通过磨砂纸对光学产品进行研磨的步骤。
在可选的实施方式中，修复性打磨时间范围在10-30s。
本发明实施例的有益效果是：本发明提供的一种光学产品加工方法通过具有塑性的磨砂纸对光学产品进行研磨，在研磨加工光学产品的过程中，光学产品会对磨砂纸产生一定的损伤，但由于磨砂纸具有一定塑性，在研磨后的磨砂纸可以通过金刚石丸片再次对其进行研磨，也可以称为修复性研磨，再次使得磨砂纸达到可以加工光学产品的标准，再次使用磨砂纸对光学产品进行研磨加工，能够避免在研磨时，受过损伤的金刚石丸片对光学产品的精度产生影响，保证了光学产品加工的良率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明实施例提供的一种光学产品加工方法的示意性流程图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
光学平面的超精密加工通常需要粗磨、细磨和抛光，以不断提高加工零件的表面精度并降低表面粗糙度。超精密磨削的范围很广，主要包括机械磨削、弹性发射加工、浮动磨削等加工方法。光学平面磨削技术通常是指利用硬度高于待加工材料的微米级磨粒，在硬磨盘的作用下产生微切削和滚压作用，去除待加工表面的微量材料，减少加工变质层，降低表面粗糙度，达到工件形状和尺寸精度的目标值。
经发明人研究发现，现有光学产品加工过程中，研磨盘上的金刚石丸片直接对光学产品进行研磨加工，长时间研磨后，光学产品会对金刚石丸片引起不可逆的损伤，进而受到损伤的金刚石丸片边缘同样的会影响光学产品的精度，从而影响产品良率。
针对上述问题，本发明提供了一种光学产品加工方法，其能够通过经过打磨后的磨砂纸对待打磨光学产品进行研磨，由于磨砂纸由塑性材料制成，具备一定的塑性，因此在磨砂纸对光学产品研磨后，还能够通过对金刚石丸片对磨砂纸进行修复性打磨，进而再通过修复后的磨砂纸对光学产品进行研磨，能够避免在研磨时，受过损伤的金刚石丸片对光学产品的精度产生影响，保证了光学产品加工的良率。
下面结合专利附图详细介绍本发明提供的一种光学产品加工方法的具体步骤及其带来的技术效果。
请参考图1，本发明提供的一种光学产品加工方法包括：
S100，打磨磨砂纸；
安装磨砂纸于抛光机，打磨磨砂纸，需要说明的是，该磨砂纸有塑性材料制成。具体的，其具体包括，将磨砂纸粘接于抛光机的基座上，可以理解的是，抛光机的基座一般不为主动转动的部件，进而再将金刚石丸片安装于抛光机的研磨盘上，启动抛光机以使研磨盘转动，且使得金刚石丸片与磨砂纸以第一压强贴合，并加入第一抛光液，以对磨砂纸进行打磨，直至磨砂纸达到加工光学产品的要求。需要说明的是，检测磨砂纸是否达到加工光学产品的要求为本领域的常规技术手段检测，在本方案中不做赘述，只要能够使得检测合格的磨砂纸能够顺利的对光学产品进行研磨加工即可。
在本实施例中，金刚石丸片与磨砂纸贴合的第一压强范围在25pa-100pa，压力过大会破坏产品表面，进而引起光学产品的精度，压力太小会引起无法对磨砂纸进行有效打磨，打磨效率低。
S200，通过磨砂纸研磨光学产品；
进而安装待打磨光学产品于抛光机，再通过磨砂纸对光学产品进行研磨盘。具体的，在安装待打磨光学产品于抛光机上时，需要将研磨磨砂纸的金刚石丸片取下，将光学产品安装于可转动的研磨盘上，换句话说，将研磨盘上的金刚石丸片替换为光学产品，并启动抛光机使研磨盘转动，且光学产品与磨砂纸以第二压强贴合，并加入第二抛光液。
在本实施例中，对光学产品与磨砂纸贴合的第二压强范围在10pa-85pa。以保证光学产品的精度。
可以理解的，通过具有塑性的磨砂纸对光学产品进行研磨，在研磨加工光学产品的过程中，光学产品会对磨砂纸产生一定的损伤，但由于磨砂纸具有一定塑性，在研磨后的磨砂纸可以通过金刚石丸片再次对其进行研磨，也可以称为修复性研磨，再次使得磨砂纸达到可以加工光学产品的标准，再次使用磨砂纸对光学产品进行研磨加工，能够避免在研磨时，受过损伤的金刚石丸片对光学产品的精度产生影响，保证了光学产品加工的良率。
需要说明的是，在上述粘接磨砂纸于基座上和安装金刚石丸片于研磨盘上以及安装光学产品于研磨盘上后均需要检测安装后的平整度检测，在保证安装后的平整度后，在后续的光学产品加工中才能够保证光学产品的精度以及良率。
在本实施例中，上述的磨砂纸由树脂人造金刚石材料制成，此材料的硬度及颗粒均匀性较好，后期固废处理能达到国家环保排放标准，需要说明的是，该树脂人造金刚石材料是由金刚石磨料以及树脂等材料调和而成，进而尤其制成磨砂纸，能够保证磨砂纸具有高强度以及研磨能力。并且该磨砂纸具有一定的弹性，能够有利于改善工件表面的粗糙度。当然在其它的一些实施例中，磨砂纸并不仅限于有树脂人造金刚石制成，还可以为其它的材料制成，只要磨砂纸能够在研磨后进行修复性研磨还可以达到加工光学产品的加工标准即可，在此对磨砂纸的具体材料不做具体限定。
在本实施例中，上述的第一抛光液及第二抛光液均为氧化硅溶液，并且氧化硅溶液中的氧化硅颗粒直径范围为10-100nm之间，可以理解的是，通过氧化硅形成的抛光液，且氧化硅颗粒的直径范围在10-100nm能够保证抛光过程中的产品质量，进一步保证光学产品的加工精度，当然在其它的一些实施例中，第一抛光液或第二抛光液并仅限于为氧化硅溶液，还可以为其它种类的抛光液，同理，其氧化硅颗粒之间的大小也并不仅限于10-100nm。只要该抛光液能够保证光学产品加工后的精度，保证光学产品的良率即可，在此对第一抛光液及第二抛光液的具体种类不做具体限定。
进一步的，在本实施例中，上述氧化硅溶液的温度范围为23-27℃。在研磨时，加入的氧化硅溶液的温度范围在23-27℃，以保证研磨零件的表面质量以及保证研磨件的面型稳定。当然在其它的一些实施例中，第一抛光液及第二抛光液并不为氧化硅溶液的情况下，因此第一抛光液及第二抛光液的温度范围并不仅限于23-27℃，还可以为其它的温度，其根据不同的抛光液种类不同变化，因此在此对上述第一抛光液及第二抛光液的具体温度不做具体限定。
在上述安装待打磨光学产品与抛光机，通过磨砂纸对光学产品进行研磨后的步骤还包括，对磨砂纸进行修复性打磨并加入第三抛光液，重复安装打磨光学产平于抛光机，通过磨砂纸对光学产品进行研磨的步骤。换句话说，当通过磨砂纸对光学产品研磨后，需要对磨砂纸进行修复性打磨，再打磨时加入第三抛光液，需要说明的是，在本实施例中，第三抛光液为上述的氧化硅溶液，并且氧化硅颗粒的大小与上述第一抛光液及第二抛光也一致，温度也处于23-27℃的范围内。因此再对磨砂纸进行修复性打磨时，需要将光学产品替换为打磨磨砂纸的打磨装置，再对磨砂纸进行磨砂纸进行修复性打磨。当磨砂纸再次达到加工光学产品的标准后，将打磨装置替换为光学产品，进而利用修复后的磨砂纸再次对光学产品打磨。
需要说明的是，在本实施例中，对磨砂纸进行修复性打磨的时间范围在10-30s。需要说明的是，在对磨砂纸进行修复性打磨的周期可以根据实际研磨情况具体设置，在本实施例中，修复性研磨的周期为以对光学产品研磨4次为一个周期，也就是说，当磨砂纸对光学产品研磨4次后需要对磨砂纸进行一次修复性研磨，当然在其它的一些实施例中，修复性研磨的周期还可以为其次数，在此对其不做具体限定。
由于在对光学产品研磨是包括粗磨、精磨以及抛光，一次下面在粗磨、精磨以及抛光方面分别用磨砂纸对光学产品进行加工和直接利用金刚石丸片对光学产品进行加工进行对比。
直粗磨时采用磨砂纸对光学产品进行研磨时的数据请参考下表1。
表1
粗磨时直接采用金刚石丸片进行研磨时的数据请参考下表2。
表2
可以从上述表1及表2中数据可以得出，在转速、进刀效率以及加工时间一致的情况下，通过磨砂纸对光学产品进行加工后，光学产品的表面粗糙度以及厚度偏差的数据明显优于通过金刚石丸片直接对光学产品研磨。
精磨时采用磨砂纸对光学产品进行研磨时的数据请参考下表3。
表3
精磨时直接采用金刚石丸片进行研磨时的数据请参考下表4。
表4
从表3以及表4的数据可以明显看出，精磨时，在转速、进刀效率以及加工时间一致的情况下，通过磨砂纸对光学产品进行加工后，光学产品的表面粗糙度以及厚度偏差的数据也明显优于通过金刚石丸片直接对光学产品研磨。
抛光时采用磨砂纸对光学产品进行研磨时的数据请参考下表5。
表5
抛光时直接采用金刚石丸片进行研磨时的数据请参考下表6。
表6
从表5以及表6的数据可以明显看出，抛光时，在转速、进刀效率以及加工时间一致的情况下，通过磨砂纸对光学产品进行加工后，光学产品的表面粗糙度以及厚度偏差的数据也明显优于通过金刚石丸片直接对光学产品研磨。
综上所述，本发明提供的一种光学产品加工方法通过具有塑性的磨砂纸对光学产品进行研磨，在研磨加工光学产品的过程中，光学产品会对磨砂纸产生一定的损伤，但由于磨砂纸具有一定塑性，在研磨后的磨砂纸可以通过金刚石丸片再次对其进行研磨，也可以称为修复性研磨，再次使得磨砂纸达到可以加工光学产品的标准，再次使用磨砂纸对光学产品进行研磨加工，能够避免在研磨时，受过损伤的金刚石丸片对光学产品的精度产生影响，保证了光学产品加工的良率。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种光学产品加工方法，其特征在于，包括：
安装磨砂纸于抛光机，打磨所述磨砂纸，所述磨砂纸由塑性材料制成；
安装待打磨光学产品于所述抛光机，通过所述磨砂纸对所述光学产品进行研磨。
2.根据权利要求1所述的光学产品加工方法，其特征在于：
所述磨砂纸由树脂人造金刚石材料制成。
3.根据权利要求1所述的光学产品加工方法，其特征在于，所述安装磨砂纸于抛光机，打磨所述磨砂纸的步骤包括：
将所述磨砂纸粘接于抛光机的基座；
安装金刚石丸片于所述抛光机的研磨盘；
启动所述抛光机使所述研磨盘转动，且使所述金刚石丸片与所述磨砂纸以第一压强贴合，并加入第一抛光液。
4.根据权利要求3所述的光学产品加工方法，其特征在于，所述安装待打磨光学产品于所述抛光机，通过所述磨砂纸对所述光学产品进行研磨的步骤包括：
将所述金刚石丸片替换为所述光学产品；
启动所述抛光机使所述研磨盘转动，且使所述光学产品与所述磨砂纸以第二压强贴合，并加入第二抛光液。
5.根据权利要求4所述的光学产品加工方法，其特征在于：
所述金刚石丸片与所述磨砂纸贴合的所述第一压强范围为25pa-100pa；
所述光学产品与所述磨砂纸贴合的所述第二压强范围为10pa-85pa。
6.根据权利要求4所述的光学产品加工方法，其特征在于：
所述第一抛光液及所述第二抛光液均为氧化硅溶液。
7.根据权利要求6所述的光学产品加工方法，其特征在于：
所述氧化硅溶液中氧化硅颗粒直径范围为10-100nm。
8.根据权利要求6所述的光学产品加工方法，其特征在于：
所述氧化硅溶液的温度范围为23-27℃。
9.根据权利要求1所述的光学产品加工方法，其特征在于，所述安装待打磨光学产品于所述抛光机，通过所述磨砂纸对所述光学产品进行研磨的步骤之后，还包括：
对所述磨砂纸进行修复性打磨并加入第三抛光液，重复所述安装待打磨光学产品于所述抛光机，通过所述磨砂纸对所述光学产品进行研磨的步骤。
10.根据权利要求9所述的光学产品加工方法，其特征在于：
所述修复性打磨时间范围在10-30s。
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