一、
光學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的表面粗糙度(Surface Roughness):
有部分廠家,在光學(xué)平臺(tái)的指標(biāo)中,標(biāo)稱(chēng)表面粗糙度的概念,往往存在一些誤導(dǎo)。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T3505-2000 中規(guī)定了評(píng)定表面粗糙度的各種參數(shù),其中常用的是輪廓算術(shù)平均偏差Ra。輪廓算術(shù)平均偏差Ra 是指在取樣長(zhǎng)度內(nèi),沿測(cè)量方向(z 方向) 的輪廓線上的點(diǎn)與基準(zhǔn)線之間距離值的算術(shù)平均值。
若只標(biāo)稱(chēng)Ra 的數(shù)值,但并未公布取樣長(zhǎng)度,這樣的數(shù)值標(biāo)稱(chēng)變得毫無(wú)意義,而且有誤導(dǎo)消費(fèi)者的可能。比如說(shuō),標(biāo)稱(chēng)表面粗糙度為:0.5 ~ 0.8μm,但若取樣長(zhǎng)度分別為10mm、1mm 和0.1mm,實(shí)際上表面粗糙度的差別可達(dá)百倍!根據(jù)GB1031 的推薦值:取樣長(zhǎng)度若取0.25mm 時(shí),精密及超精密加工表面的表面粗糙度Ra > 0.02 ~ 0.1μm ;當(dāng)取樣長(zhǎng)度取0.8mm 時(shí),普通精加工表面Ra > 0.1 ~ 2μm。
根據(jù)上述說(shuō)明,取樣長(zhǎng)度為0.8mm,表面粗糙度為0.5 ~ 0.8μm 時(shí),表面加工精度屬于一般水平。另外,表面粗糙度通常是評(píng)定(小型)零件表面質(zhì)量的指標(biāo),屬于微觀幾何形狀誤差。加工表面的粗糙度是加工過(guò)程中多種因素( 機(jī)床刀具工件系統(tǒng)、加工方法、切削用量、冷卻潤(rùn)滑液) 共同作用的結(jié)果。這些因素的作用過(guò)程相當(dāng)復(fù)雜,而且是不斷變化的。
所以用不同加工方法或在同樣加工方法、同樣加工條件下加工出來(lái)的同一批零件,不同表面不同部位其粗糙度值也不*相同。而且同上面介紹的平面度概念一樣,它同光學(xué)平臺(tái)的隔振效果沒(méi)有關(guān)系,卓立及國(guó)外廠商的光學(xué)平臺(tái)并未標(biāo)稱(chēng)表面粗糙度的指標(biāo)。
二、光學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的平面度(Surface Flatness):
光學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的平面度,通常是指單位面積內(nèi),被測(cè)實(shí)際表面相對(duì)其理想平面的變動(dòng)量。通常國(guó)外光學(xué)平臺(tái)的平面度指標(biāo)為:±0.1mm/600mm×600mm,卓立的光學(xué)平臺(tái),通過(guò)精密磨削工藝,將平面度指標(biāo)提高到0.02 ~ 0.05mm/600mm×600mm。
但嚴(yán)格意義上來(lái)說(shuō),光學(xué)平臺(tái)平面度,對(duì)于隔振性能,沒(méi)有任何影響,甚至若為了追求高平面度,往往會(huì)犧牲掉光學(xué)平臺(tái)的隔振性能,原因如下:
①光學(xué)平臺(tái)臺(tái)面,若為達(dá)到高平面度,通常需要反復(fù)磨削,在加工過(guò)程中,多次磨削容易使材料產(chǎn)生形變,為了減少形變,通常要加厚臺(tái)面,但我們通過(guò)振動(dòng)恢復(fù)時(shí)間的說(shuō)明已經(jīng)知道,臺(tái)面加厚質(zhì)量增加,平臺(tái)的振動(dòng)恢復(fù)時(shí)間往往成倍(甚至幾倍)增加,在很多精密光學(xué)實(shí)驗(yàn)中,這是不可接受的;
②光學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的的磨削是有極限的,這個(gè)加工的極限一般是在±0.01mm/600mm×600mm左右,換算成平方米大約為:±0.03mm/m2,但這個(gè)平面度,同大理石平臺(tái)的平面度相差甚遠(yuǎn)。大理石平臺(tái)根據(jù)平面度指標(biāo)一般分為:000級(jí)(平面度≤3μm/m2)、00級(jí)(平面度≤5μm/m2)、0級(jí)(平面度≤10μm/m2)。換句話說(shuō),平面度的光學(xué)平臺(tái),同zui低等級(jí)的大理石平臺(tái)相比,平面度還差數(shù)倍甚至一個(gè)數(shù)量級(jí),所以若您需要高平面度的臺(tái)面,強(qiáng)烈建議您選購(gòu)大理石平臺(tái);
③光學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的的平面度在使用時(shí),實(shí)際意義不大。我們以平整的臺(tái)面(實(shí)際上是不可能的)來(lái)看,若長(zhǎng)×寬×厚為:2000×1000×200mm,通常調(diào)整水平時(shí),水平儀的zui小刻度為±30′,若假設(shè)實(shí)際過(guò)程中,水平方向調(diào)整精度若為5′,長(zhǎng)度方向取2000mm,那么,臺(tái)面長(zhǎng)度方向兩端的高度差=2000×tan(5′)2.9mm,也就是說(shuō),就算平整的臺(tái)面,調(diào)整水平后,臺(tái)面長(zhǎng)度方向兩端的高度差很有可能達(dá)到3mm,所以實(shí)際使用情況中,平面度的指標(biāo)意義不大;
④對(duì)于平臺(tái)上的光學(xué)元件來(lái)說(shuō),平面度引起的高度差,通??梢院雎圆挥?jì),若確有必要考慮高度差,則*可以通過(guò)卓立精密調(diào)整的位移臺(tái)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
綜上所述,光學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的平面度,同光學(xué)平臺(tái)的隔振性能不相關(guān),只能做為光學(xué)平臺(tái)的一個(gè)輔助指標(biāo),供參考。