一、實習目的：
1：通過生產實習，深入生產第一線進行觀察和調查研究，獲取必須的感性知識和使學生叫全面地瞭解光學零件製造廠的生產組織及生產過程，瞭解和掌握本專業基礎的生產實際知識，鞏固和加深已學過的理論知識，併為後續專業課的教學，課程設計，畢業設計打下基矗
2：在實習期間，通過對典型零件機械加工工藝的分析，以及零件加工過程中所用的機床，夾具量具等工藝裝備，把理論知識和盛傳實踐相結合起來，培養我們分析和解決問題的工作能力。
3：通過實習，廣泛接觸老師和聽工人技術人員的專題報告，學習他們的好的增產經驗，技術革新和科研成果。
4：通過參觀有關工廠，掌握一臺機器從毛坯到產品的整個生產過程，組織管理，裝置選擇和車間佈置等方面的知識，擴大知識面。
5：通過記實習日記，寫實習報告，鍛鍊與培養我們的觀察，分析問題以及蒐集和整理技術資料等方面的能力。
6：瞭解現代光學冷加工工藝的發展，通過自己動手完成兩個凸透鏡零件的加工，是學生所學得理論知識與實際相結合，鞏固消化所學的知識，託寬知識面，培養實踐操作技能。為以後的找工作打下牢固色基矗
二、實習時間：
2012年6月29日 東風儀表廠
冷加工實習時間
第二批:2012年7月2日---7月7日
作息時間：上午：7：50—12：00 ；
參觀與答辯時間：
第二批:2012年7月9日---7月13日
三、實習地點：
西安工業大學金花校區
四、實習部門和單位：
教五二樓光學冷加工實驗室
我校薄膜技術與光學檢測實驗室，1999年通過陝西省教委、計委、科委三家聯合驗收，成為省級重點實驗室。陝西省薄膜技術與光學檢測重點實驗室由舒朝濂教授任實驗室主任，實驗室擁有劉衛國教授嚴一心教授、朱昌教授、郭忠達教授、田愛玲教授等學科帶頭人。實驗室主要研究方向為薄膜與等離子體技術、光學制造與檢測技術、微光電器件製造技術及應用。實驗室含光學工藝、光學檢測、真空鍍膜、微光電器件製造與檢測實驗室，擁有光學零件加工與檢測、光學薄膜製造與檢測、微光電器件製造與檢測的主要技術裝備，是光學工程專業的教學、科研實踐基地。
實驗室在基礎教學、科研成果等方面取得了一大批有影響的成果，光學工藝實驗室在產學研方面做出了突出貢獻，曾被評為“全國高校先進實驗室”。
五、前言：
我國光學儀器的加工技術，雖然有較長歷史但形成批量生產並具有完整的工藝是在新中國成立後。光學冷加工工藝在解放前雖然已有所採用，但缺乏完整性。解放後經過光學行業各方面人士及職工的努力，方逐步形成了較完善的加工方法。
隨著科技的發展和時代的進步，我國光學制造業已取得了輝煌的成果，進入了發展的高峰，已形成了很強的生產能力。據有數字統計的資料，我國光學制造能力已超過了五億件/年，當然這不包括，一些小型民辦企業的生產能力。在亞洲也好，在世界上也好，中國光學冷加工的能力應當是名列前茅的，但我們的技術水平卻是比較落後。主要是表現在不能大批量生產高精度元器件，大部分企業不能長期穩定生產，不能製造高精度的特種光學零件。造成此種現象的原因：
a.執行工藝規程不夠。
b.沒有專門工藝研究和工藝裝置的研究開發單位。
c.沒有行業法規。
d.沒有軟體貿易企業，沒有“光學工程”的承包單位。
一週的冷加工實習結束了，通過老師的指導和示範，讓我認識光學冷加工和熟悉了操作方法。我們本次實習主要是做光學冷加工的銑磨工藝，磨邊與精磨工藝，拋光工藝，鍍膜工藝，檢測技術與方法。六、實驗內容：
我校薄膜技術與光學檢測實驗室，1999年通過陝西省教委、計委、科委三家聯合驗收，成為省級重點實驗室。陝西省薄膜技術與光學檢測重點實驗室由舒朝濂教授任實驗室主任，實驗室擁有劉衛國教授嚴一心教授、朱昌教授、郭忠達教授、田愛玲教授等學科帶頭人。實驗室主要研究方向為薄膜與等離子體技術、光學制造與檢測技術、微光電器件製造技術及應用。
實驗室含光學工藝、光學檢測、真空鍍膜、微光電器件製造與檢測實驗室，擁有光學零件加工與檢測、光學薄膜製造與檢測、微光電器件製造與檢測的主要技術裝備，是光學工程專業的教學、科研實踐基地。
實驗室在基礎教學、科研成果等方面取得了一大批有影響的成果，光學工藝實驗室在產學研方面做出了突出貢獻，曾被評為“全國高校先進實驗室”。
光學冷加工過程分為以下幾個主要步驟：銑磨工藝，磨邊與精磨工藝，拋光工藝，鍍膜工藝，檢測技術與方法。
（一）：銑磨工藝
在這個工藝過程中我們主要是進了粗磨車間實習，由於學校所用玻璃毛坯是已經經過初加工處理，已到達相關要求，所以可以直接進行粗磨加工。實習過程中瞭解到，粗磨主要目的是去除毛坯餘量，粗磨方式有散粒和金剛石磨料研磨，我們所觀察的主要是使用金剛石磨料粗磨，磨料根據來源不同分為天然磨料的和人造磨料， 所使用的模具主要材料為金剛石，還有過渡層和基體組成，粗磨液（也叫冷卻液）主要成分為三乙醇胺，其作用是冷卻玻璃表面，沖走碎屑，同時對玻璃碎屑起沉澱作用。
我們的加工順序是先銑一面使厚度達到5.3mm左右，然後加工另一面厚度保持在4.6~~4.8mm之間。
1、球面銑磨原理採用斜截圓原理
2、兩軸交點與磨輪刃口的連線即為所加工球面的曲率半徑。若磨輪的中徑為DM，磨輪端面切削刃口的圓弧半徑為r，磨輪軸與工件軸的夾角為α，則工件球面的曲率半徑R為
3、當磨輪選定後，DM和r均為定值，只要調節兩軸夾角，即可以得到不同曲率半徑的球面。
4、加工凸面時，外凸包使實際加工的曲率半徑增大，內凸包使曲率減校
5、銑磨過程優劣的指標有尺寸精度、磨削效率、工件表面粗糙度、磨輪的磨耗比等。
6、面型的檢驗使用的是建議球面檢測儀，與標準件資料對比來檢測加工是否合格。
粗磨機有兩種方式夾註毛坯，一種是吸盤式，這種方式需要一面一面的磨，另外一種方式是夾盤式的，他可以兩面同時磨，控制磨輪與毛坯相對角度即可達到我們索要磨出的相應曲率半徑的工件。面磨完成後一般還有個倒邊磨，通過加金剛砂顆粒做為磨料保護玻璃免受損壞以及使之受力均勻，一般大約倒邊45°。粗磨的檢驗，一般是觀察砂眼，檢驗中心度，邊厚差，表面擦貼度，都應使其達到相應的技術要求方能送精磨車間精磨以及拋光。
（二）、磨邊與精磨工藝
1、定心磨邊
（一般工藝流程中，銑磨之後是精磨，因為儀器夾具直徑的限制，所以本次實習中先進行定心磨邊，磨小外圓尺寸使零件可以裝夾到精磨夾具中。）
透鏡的定心磨邊是使透鏡的光軸與圓柱面幾何軸線重合（或基準軸），同時把外圓磨到給定的尺寸。
定心磨邊的步驟：
1）.定心：通過一定的方法尋找並確定透鏡光軸與基準軸重合的位置，即使透鏡諸光學表面定心頂點處的法線與基準軸重合的位置。
2）.磨邊：相對於確定了的透鏡光軸，磨削透鏡的外圓，以獲得光軸與基準軸重合的外圓直徑，達到所要求數值的透鏡。 定心的方法有許多中，本次實習所用方法為機械定心法。被定心透鏡放在一對同軸精度高、端面精確垂直於軸線的夾頭之間，利用彈簧壓力來實現定心的。使透鏡整個表面與接頭端面接觸，這時透鏡的兩個表面的球心位於接頭的軸線上，使透鏡被夾緊的同時達到定心的目。機械法定心的特點操作簡便，加工效率高，適用於中等尺寸、中等精度透鏡的大批量生產。其他還有光學定心法、自準直像定心法、光學電視定心法、透射像定心法等。
磨邊冷卻液可分為油性和水性兩種，具有粘度低,冷卻性強，潤滑性好等特點，同時不損害面板，對機床裝置無鏽蝕，對環境無汙染。一般採用401#冷卻液、GX水基冷卻液等。
2、精磨
精磨的目的：使零件表面的凹凸層深度和裂紋層深度進一步減小；獲得所需的尺寸精度。
此次實習精磨使用的是高速精磨機，
使用金剛石丸片磨具進行精磨加工，精磨片在球面夾具上的分佈必須使得精磨模在使用過程中的磨損規律符合“餘弦磨損”。每道精磨工序時間為40s。
（三）：拋光工藝
拋光的目的是消除精磨的破壞層，達到規定的表面要求；精修面形，達到圖紙要求的光圈數N和區域性誤差；為後續特種工藝創造條件。
拋光的機理是機械磨削、化學作用和表面流動理論。
拋光後零件的檢驗主要是利用光圈數來判定，光圈數的檢驗原理是等厚干涉。拋光的工藝中，所用的拋光液為二氧化鍶（CeO2），夾具為比較柔軟的纖維布料，其具體操作步驟為：
將休整好的拋光模上緊在機床的光軸上，把待加工的零件放置在相應的夾具內，與機床上的拋光模相貼，調整機床的擺幅，啟動機床對零件的第一面進行拋光，拋光完工後重複上述步驟，對零件進行第二面拋光，在拋光過程中，操作者必須對每件零件進行相應的自檢，如零件的中心厚度、表面光潔度、光圈及光圈不規則度等。
（四）：鍍膜工藝
薄膜的作用在於改進基底的效能或功能。實現特定的光學特性 優化表面性能，改善表面特性，進行微細加工，實現微製造； 產生新功能特性。
光學薄膜器件主要採用真空環境下的`熱蒸發方法制造。常用的薄膜製備方法有熱蒸發、濺射、離子束輔助蒸發、電鍍。
各種光學玻璃因為其使用目的和環境的不同，對工藝的要求和光線的通透等也就不相同，鍍膜這道工序就是為了滿足這些要求而對光線光路等做出相應的調整。
鍍膜要求較高，學校所採用的是箱式電子真空鍍膜機，在指導老師的介紹下，其基本原理是通過電子槍發射出來的電子在磁場的作用下受洛侖茲力作用而打在膜料上使膜料蒸發較均勻的粘附在玻璃鏡片上，然後烘烤鏡片使膜料粘固。
鍍膜後的鏡片通過封光光光度計來檢查其光譜曲線來計算其反射率、透射率等是否達到技術要求。
在這種鍍膜方式下，由於邊緣線速度與中心線速度是不相同的，溫度也並非出處相同，所以不能保證光學表面鍍膜的均勻，邊緣和中心必然存在一定的偏差。
鍍膜機工作時要求真空環境，真空等級分為初真空，低真空，高真空，極高真空，超高真空，一般要求工作環境為高真空,所處氣壓為10－3～10－5Pa。
鍍膜後的檢驗方法主要有判別顏色，觀察器件的表面光潔度，測試所鍍膜層的牢固度（使用擦拭法）。
鍍膜的具體工序如下所示：
1． 操作人員，必須取得崗位資格證書
2． 膜料的選擇 膜料MgF2 純度≥99.99％
3． 工房的要求 溫度控制在22°C±4°C，溼度≤80％，工房內一切設施擺放整潔。
4． 清潔基片用脫脂布蘸醇醚混合液擦拭零件表面，若表面印記不能用混合液擦去，可用細拋光粉擦，然後用醇醚混合液擦乾，以哈氣檢查表面清潔程度。
5． 裝料裝件將擦拭乾淨的基片放置在鍍膜用夾具上，並調整好夾具及基片的位置，以便蒸發時目測干涉色的變化，同時將蒸發源及膜料裝好。
6． 開冷卻水和擴散泵
7． 抽低真空開啟機械泵低閥，抽低真空，開啟低真空測量表頭（熱電偶真空計），測低真空度。
8． 離子轟擊當真空抽至10～20Pa時開始轟擊，轟擊電流50～150uA，啟動工轉旋轉工作，將低閥關閉，抽預閥（管道），當真空度降至20Pa時，關閉預閥，重新抽低閥，重複動作維持真空度在10～0.1Pa之間，時間10～20分鐘。
9． 開高閥 離子轟擊10～20分鐘，低真空在1～10Pa時，開啟高真空閥門，待離子轟擊輝光消失後，切斷轟擊電源。
10．烘燒 250°C～300°C
11． 測高真空當真空度到0.001Pa時，用電離真空計測量
12． 預熔除氣 當真空度至0.008Pa時開始預熔除氣，預熔緩慢，至膜料徹底變為流動的液體。
13． 蒸鍍 當溫度達到250°C～300°C時，真空度達到0.005～0.007Pa，即可蒸發，蒸發電流應比預熔時的電流略低，避免出現“打點子”，用目測觀測反射色控制膜厚，到達指定顏色時停止蒸鍍。
14． 冷卻，充氣 當真空室溫度降至200°C時，充氣
15． 送檢
七、總結：
經過為期七天的專業實習，讓我對於所學專業在成果轉化方面有了新的認識。體驗了一下作為我們對口專業工人師傅的工作的過程，在這七天中我在磨鏡片的過程中體驗了失敗與成功，但是我覺得我在
失敗中收穫的東西遠比成功的多。因為當我在失敗的過程中認真的總結經驗與教訓，發現出現問題的原因，從而避免問題的再次發生。另外，在磨邊工藝中，由於這個操作時帶油操作，而且在磨邊過程中稍有不慎鏡片就會廢掉，使我們前一天的粗磨過的產品廢掉，因此大家在操作這個的時候都會有顧慮，我第一個上機器去操作，因為操作不慎將自己的兩個鏡片全部損壞，雖然自己的鏡片損壞了，但是為我們組後邊的同學積累了經驗。經過大家的研究，保證了後續的產品的成功率。因此，這次實習讓我最大的收穫就是，在實習過程中只有自己真正動手操作，才能發現問題；對於出現的問題，大家一起討論，就能更快的解決問題，這體現了團隊協作的力量。這對於今後的學習、工作和生活都有積極的意義。
