光学零件加工图纸上的光圈数与曲率半径公差如何换算？

tanyu

[B]以下是引用[I]ds1234567[/I]在2005-10-4 20:08:00的发言：[/B][BR]曲率半径的公差一般不是用光圈数控制的,曲率半径的公差是在制造标准样板时控制的.当用工作样板检零件时,为了便于控制面形的局部偏差ΔN,才给出相应的面形偏差N.常见图纸上N=10 ΔN=1;N=5 ΔN=0.5;N=3ΔN=0.3;N=1 ΔN=0.2;有时曲率半径要严控,要用标准样板的实测值,标准样板的直径比零件的直径大得多,要算用工作样板检零件时N=?才达到理论半径.实测半径与理论半径偏差有正负,零件面形有凸凹,要用8楼说的公式算两遍才行.

标准样板的实测值也有公差么,不然的话,按8楼的算法N 怎么会有个范围啊!求教了

liuqis

当然有公差,通常图面会标注光圈公差范围如正负3或0~-5,主要是根据原器规格并尽可能保证实际检查时判定方便(负光圈判定时较方便)

tanyu

大家看我理解的对不对,为了检测镜片的曲率半径,我们做个样板(原器),样板的R值理论上应是镜片的曲率半径,但我们作样板的时候很难作到理论值,同时镜片的曲率半径也有公差,所以样板也有个公差,这个公差值和镜片的公差值是相等的,因为样板有公差值,所以将样板值带入8楼的公式就得出光圈的范围.如果按这样理解,样板的公差值是设计者给出还是工艺人员根据设计者给的光圈值的范围来选择样板?谢谢大家能帮助我理解一下,我为这个闷了好多天了

alittle

哪位可以给个比较正典的结论啊？越看越不清楚啦！顶此贴！

swqtiger

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tanyu

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瑞格光电

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jun432432

这个问题，上面的公式是正确的，具体如下：可以在软件中分别输入两种公差类型，得到的结果是一致的。

N=D∧2△C/4λ

N--光圈数

D--被检测表面直径

△C--表面曲率偏差

比如：透镜口径为φ20，λ取0.00055，表面曲率偏差△C取0.000001，

则可计算出N=0.25。

houshannanhai

ds1234567

这帖子8年了，还问，还算，看来我05年说简单了。问题出在标准样板制造上，标准样板俗称对板和原器，工作样板俗称样板。我们在国标光学样板里可以看到，标准样板制造是有公差的，在公差之内就是合格品，在它上面写的不是实测值，而是标称值。由标准样板往工作样板上传递时，光圈和不规则都是0.1圈，这基本不产生半径附加值。那么标准样板合格范围的上偏差和下偏差之间到底有多少个光圈呢，你可以用8楼的公式自己算，把他说的R标当上偏差，R测当下偏差。我先算1个，R=100，D=130，半径35~350的A级标准样板的半径偏差是0.02%，那么上限100.002，下限99.998都合格，假定零件直径130mm，直接用标准样板看零件，半径上限的失高是75.33523747，半径下限的失高是75.32995423，用8楼波长0.00032除，等16.5个光圈。当然时际作一个，那么与标称值可差8个圈。采用B级的会更差一些。所以我说N不是控制半径的，是控制面型不规则的，半径靠标准样板的R值进行传递。当然光圈的值也对半径产生很大影响，还是那个半径100的例子，假定零件直径10mm，别看130是8.25个圈，现在可小多了只有0.0488，人眼判断0.1个圈都很困难，这根本读不准，此时光圈对半径的影线就大于标准样板公差的影响，那要限制光圈数。只有在此时才可以说光圈也是控制半径的。此外，测量也有误差，要根据仪器和半径具体算中误差。因为光学标准样板没进行计量传递和管理，各自为政，良莠不齐。平面镜的光圈代数和，或者产生正透镜效果的平板，两面规定正光圈数，那都影响最小焦距。

ds1234567

检测光圈,虽然用氦氖激光632.8nm,但是国标规定用546.1nm波长判读，要换算的。也就是不能用0.00032去除，要用0.0002705去除。过去R35mm以内作半球，实际45mm也做成半球，理由如下：
小半径标准样板检定时要注意的问题
08年5月红外目镜中有一个半径13.305半径的透镜要急做，由于制作超半球标准样板（还叫对板或原器）周期长，就直接开直径ф20mm标准样板，并做了各工序用的工作样板。标准样板送计量检定时问题来啦，用公式 ……（ 1）计算半径值是13.302mm，这是迭代2次的结果。我们厂历来只生产A类标准样板，也就是13.305 mm的误差是2μm，下限是13.303 mm，现在13.302mm不合格。光学分厂技术员过来，说他们是按照球经仪的指标进行工艺安排，这台苏联球经仪的第7号圈口半径r=7.4842mm；钢珠半径ρ=1.272mm；半径13.305mm的标准样板2倍失高2h是按下 ……（2）式计算的，计算结果：2h=4.6787。我把4.6787代入（1）式，结果是13.302mm，和我实测值一样，问题一定出现在计算公式上。
终于查到问题出在 公式，北理工“光学测量与像质检定”第219页指出：

令  ……（3）
则   
求 时将（3）式两边平方，得：  
因ρ比R和r小得多，故可略去ρ4项，则

上式右边带根号一项，采用二项式定理展开，仅取头两项得：

则得：
简化后得： ，
上式右边用二项式定理展开，仅取头两项得：

由以上可见，ρ4略去，两次展开仅取前两项，使 是一个近似值，只有当R比ρ大很多时才准确，故国标将35毫米以下做成半球是有道理的，用测长仪就避开了用球径仪时公式近似的影响。
（复制后公式不见了，可下载附件） 小半径标准样板检定问题.rar (15.72 KB, 下载次数: 57)

2012-3-29 12:51 上传

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