崔建英編著的這本《光學(xué)機(jī)械基礎(chǔ)(光學(xué)材料及其加工工藝第2版)》是光學(xué)類專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計和制造有關(guān)基礎(chǔ)知識和基本理論的教材。
本書主要內(nèi)容包括:工程材料導(dǎo)論,包括工程材料及其發(fā)展、材料科學(xué)基礎(chǔ)、功能材料簡介、工程材料的加工、工程材料的失效分析和工程材料的選用原則;光學(xué)系統(tǒng)中常用的光學(xué)玻璃、光學(xué)晶體和光學(xué)塑料等光介質(zhì)材料及光學(xué)薄膜的概念、種類、性能特點及其應(yīng)用;構(gòu)成光學(xué)系統(tǒng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)材料如金屬材料、陶瓷、高分子材料、復(fù)合材料等四大類機(jī)械結(jié)構(gòu)材料的種類、性能特點及其應(yīng)用;機(jī)械結(jié)構(gòu)零件常用的和最新的加工工藝方法、工藝特點、可以達(dá)到的精度及應(yīng)用,包括傳統(tǒng)加工方法、特種加工方法及最新精密和超精密加工方法等,并為介紹光學(xué)零件的加工工藝打下基礎(chǔ);適用于光學(xué)零件加工的傳統(tǒng)和最新加工工藝方法、工藝特點及應(yīng)用,包括光學(xué)玻璃零件的熱成型和冷加工、光學(xué)晶體零件的定向和冷加工、光學(xué)塑料零件的熱成型、非球面光學(xué)零件的加工工藝、光學(xué)薄膜的鍍膜工藝、光學(xué)零件的數(shù)控精密加工工藝及光學(xué)零件表面的超精密研磨拋光新方法等。
本書可作為高等學(xué)校光信息科學(xué)與技術(shù)、光學(xué)、光學(xué)工程、光通信、光電檢測技術(shù)、精密計量及檢測技術(shù)、儀器儀表類、測控技術(shù)與儀表及其他相近專業(yè)的教材,也可作為從事光學(xué)、光電檢測、儀器儀表及精密計量等領(lǐng)域工程技術(shù)人員的參考書。
本書是光學(xué)類專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計和制造有關(guān)基礎(chǔ)知識和基本理論的教材。本書的特點可概括為: 針對學(xué)生普遍存在材料和制造基礎(chǔ)知識薄弱的問題,在深入介紹光學(xué)材料及其零件制造工藝的基礎(chǔ)上,增加了在光學(xué)系統(tǒng)中常用的機(jī)械結(jié)構(gòu)材料及其零件制造工藝的內(nèi)容。通過本書的學(xué)習(xí),力求使學(xué)生能夠?qū)鈱W(xué)系統(tǒng)的理解更加深入; 通過對光學(xué)材料和機(jī)械結(jié)構(gòu)材料的介紹,使學(xué)生不僅對光學(xué)材料有全面的認(rèn)識,還對光學(xué)系統(tǒng)中常用的機(jī)械結(jié)構(gòu)材料有一個全面的了解; 通過對光學(xué)零件制造工藝和光學(xué)結(jié)構(gòu)零件制造工藝的介紹,使學(xué)生對材料的制造有全面的了解。
本書共分為5章,第0章工程材料導(dǎo)論,主要介紹了工程材料的歷史、分類及其發(fā)展趨勢、材料的科學(xué)基礎(chǔ)、功能材料簡介、工程材料的加工方法、工程材料的失效分析和工程材料的選用原則。第1章光學(xué)材料,系統(tǒng)地介紹了光學(xué)系統(tǒng)中最常用的光學(xué)玻璃、光學(xué)晶體和光學(xué)塑料等光介質(zhì)材料及光學(xué)薄膜的概念、種類、性能特點及其應(yīng)用。第2章機(jī)械結(jié)構(gòu)材料,重點介紹了構(gòu)成光學(xué)系統(tǒng)的金屬材料、陶瓷、高分子材料、復(fù)合材料四大類機(jī)械結(jié)構(gòu)材料的種類、性能特點及其應(yīng)用。第3章機(jī)械結(jié)構(gòu)零件加工工藝,重點介紹了機(jī)械結(jié)構(gòu)零件常用的和最新的加工工藝方法、工藝特點、可以達(dá)到的精度及應(yīng)用,包括傳統(tǒng)加工方法、特種加工方法及最新精密和超精密加工方法等,并為介紹光學(xué)零件的加工工藝打下基礎(chǔ)。第4章光學(xué)零件加工工藝,系統(tǒng)介紹了適用于光學(xué)零件加工的傳統(tǒng)和最新加工工藝方法、工藝特點及應(yīng)用,包括光學(xué)玻璃零件的熱成型和冷加工、光學(xué)晶體零件的定向和冷加工、光學(xué)塑料零件的熱成型、非球面光學(xué)零件的加工工藝、光學(xué)薄膜的鍍膜工藝、光學(xué)零件的數(shù)控精密加工工藝及光學(xué)零件表面的超精密研磨拋光新方法等。
本書參考了許多有關(guān)光學(xué)材料及輔料、光學(xué)薄膜、光學(xué)塑料、工程材料、機(jī)械制造原理與工藝、光學(xué)材料加工工藝、特種加工、精密與超精密加工、薄膜技術(shù)等參考書籍,在此謹(jǐn)向其作者和單位致以深切謝意。
本書可作為高等學(xué)校光信息科學(xué)與技術(shù)、光學(xué)、光學(xué)工程、光通信、光電檢測技術(shù)、精密計量及檢測技術(shù)、儀器儀表類、測控技術(shù)與儀表及其他相近專業(yè)的教材,也可作為從事光學(xué)、光電檢測、儀器儀表及精密計量等領(lǐng)域工程技術(shù)人員的參考書。
本書的作者在編寫過程中,投入了很大的精力,力求使書中內(nèi)容新穎正確、條理清楚。但由于本書包括的內(nèi)容范圍廣泛,所收集的資料和編者的水平有限,書中難免存在錯誤和疏漏之處,敬請廣大讀者批評指正。
編著者
2014年6月
第0章 工程材料導(dǎo)論
0.1 工程材料及其發(fā)展
0.2 材料科學(xué)基礎(chǔ)
0.2.1 原子的結(jié)構(gòu)及原子間的鍵合
0.2.2 材料的組織結(jié)構(gòu)和顯微結(jié)構(gòu)
0.3 功能材料簡介
0.3.1 電功能材料
0.3.2 磁功能材料
0.3.3 熱功能材料
0.3.4 其他功能材料
0.4 工程材料的加工
0.5 工程材料的失效分析
0.5.1 失效原因分析
0.5.2 失效類型
0.6 工程材料的選用原則
0.6.1 材料的使用性能
0.6.2 材料的工藝性
0.6.3 材料的經(jīng)濟(jì)性
第1章 光學(xué)材料
1.1 材料的光學(xué)性質(zhì)及光學(xué)材料的分類
1.1.1 光波與光線
1.1.2 光在材料中的傳播規(guī)律
1.1.3 光和固體材料的相互作用
1.1.4 材料的光透過性能
1.1.5 光學(xué)材料的分類
1.2 光學(xué)玻璃
1.2.1 概述
1.2.2 光學(xué)玻璃的性能特點
1.2.3 無色光學(xué)玻璃
1.2.4 有色光學(xué)玻璃(濾光玻璃)
1.2.5 透紅外線光學(xué)玻璃及透紫外線光學(xué)玻璃
1.2.6 光學(xué)石英玻璃
1.2.7 紅外線透明陶瓷材料
1.2.8 防輻射光學(xué)玻璃
1.2.9 其他光學(xué)玻璃
1.3 光學(xué)晶體
1.3.1 概述
1.3.2 晶體的基本概念
1.3.3 光學(xué)晶體的性能特點
1.3.4 光學(xué)晶體的質(zhì)量指標(biāo)、分級及分類
1.3.5 光學(xué)晶體的分類
1.4 光學(xué)塑料
1.4.1 光學(xué)塑料的特點及發(fā)展趨勢
1.4.2 傳統(tǒng)光學(xué)塑料
1.4.3 新型光學(xué)塑料
1.4.4 光學(xué)塑料的應(yīng)用
1.5 光學(xué)薄膜
1.5.1 概述
1.5.2 光學(xué)薄膜分析
1.5.3 增透膜
1.5.4 增反膜
1.5.5 分光膜
1.5.6 太陽能薄膜
1.6 光學(xué)纖維
1.6.1 光學(xué)纖維的分類
1.6.2 光學(xué)纖維元件的制作
第2章 機(jī)械結(jié)構(gòu)材料
2.1 機(jī)械結(jié)構(gòu)材料的分類和性能
2.1.1 機(jī)械結(jié)構(gòu)材料的分類
2.1.2 機(jī)械結(jié)構(gòu)材料的性能
2.2 金屬材料
2.2.1 鋼
2.2.2 鑄鐵
2.2.3 鋁及其合金
2.2.4 鈦及其合金
2.2.5 銅及其合金
2.2.6 鎂及其合金
2.3 陶瓷
2.3.1 概述
2.3.2 陶瓷的分類
2.3.3 陶瓷的基本性能
2.3.4 常用現(xiàn)代結(jié)構(gòu)陶瓷
2.4 高分子材料
2.4.1 高聚物的基礎(chǔ)知識
2.4.2 高聚物的性能
2.4.3 工程塑料
2.4.4 其他高聚物
2.5 復(fù)合材料
2.5.1 復(fù)合材料的概念和分類
2.5.2 結(jié)構(gòu)復(fù)合材料中各部分的作用
2.5.3 復(fù)合材料的特點
2.5.4 結(jié)構(gòu)復(fù)合材料的性能
2.5.5 復(fù)合材料的應(yīng)用
2.5.6 常用復(fù)合材料
第3章 機(jī)械結(jié)構(gòu)零件加工工藝
3.1 切削加工基本知識
3.1.1 零件加工質(zhì)量和生產(chǎn)率
3.1.2 切削用量的選擇和材料的切削加工性
3.1.3 刀具材料
3.2 常用切削加工方法簡介
3.2.1 機(jī)床的類型和基本構(gòu)造
3.2.2 車削的工藝特點及其應(yīng)用
3.2.3 鉆、擴(kuò)、鉸、鏜的工藝特點及其應(yīng)用
3.2.4 刨拉的工藝特點及其應(yīng)用
3.2.5 銑削的工藝特點及其應(yīng)用
3.2.6 磨削的工藝特點及其應(yīng)用
3.2.7 光整加工的工藝特點及其應(yīng)用
3.2.8 數(shù)控技術(shù)
3.3 典型表面加工分析
3.3.1 外圓表面的加工
3.3.2 孔的加工
3.3.3 平面的加工
3.3.4 成形面的加工
3.3.5 螺紋的加工
3.3.6 齒輪齒形的加工
3.4 特種加工技術(shù)
3.4.1 概述
3.4.2 電火花加工
3.4.3 電化學(xué)加工
3.4.4 超聲加工
3.4.5 電子束及離子束加工
3.4.6 激光加工
3.4.7 其他特種加工技術(shù)
3.5 精密和超精密加工
3.5.1 精密和超精密加工概念、范疇、特點及種類
3.5.2 精密和超精密加工工藝原則
3.5.3 影響精密和超精密加工的因素
第4章 光學(xué)零件加工工藝
4.1 光學(xué)零件的冷加工基本工藝
4.1.1 光學(xué)零件的技術(shù)要求及工藝特點
4.1.2 光學(xué)輔料
4.1.3 模具及光學(xué)零件的上盤
4.1.4 光學(xué)零件的下料工藝
4.1.5 光學(xué)零件的粗磨工藝
4.1.6 光學(xué)零件的精磨工藝
4.1.7 光學(xué)零件的拋光
4.1.8 光學(xué)零件的定心與磨邊工藝
4.2 光學(xué)塑料和光學(xué)玻璃零件的成型工藝
4.2.1 光學(xué)塑料零件成型理論
4.2.2 光學(xué)塑料零件的特點
4.2.3 光學(xué)塑料零件成型方法
4.2.4 光學(xué)玻璃零件成型方法
4.3 光學(xué)晶體和光學(xué)塑料零件冷加工工藝
4.3.1 光學(xué)晶體零件冷加工工藝
4.3.2 光學(xué)塑料零件冷加工工藝
4.4 非球面光學(xué)零件的加工工藝
4.4.1 非球面光學(xué)零件的加工和檢驗特點及其應(yīng)用
4.4.2 非球面的分類及其光學(xué)性質(zhì)
4.4.3 非球面光學(xué)零件的基本加工工藝
4.5 光學(xué)零件的數(shù)控精密加工技術(shù)
4.5.1 光學(xué)零件的數(shù)控金剛石精密切削
4.5.2 光學(xué)零件的數(shù)控精密研磨合拋光
4.5.3 光學(xué)零件的數(shù)控精密離子銑削
4.6 光學(xué)零件表面的超精密研磨拋光新方法
4.6.1 非接觸研磨拋光
4.6.2 水中拋光和水合拋光
4.6.3 機(jī)械化學(xué)研磨
4.6.4 磁力研磨
4.7 光學(xué)零件的鍍膜工藝
4.7.1 概述
4.7.2 蒸發(fā)鍍膜
4.7.3 濺射鍍膜
4.7.4 離子鍍膜
4.7.5 化學(xué)氣相沉積
4.7.6 化學(xué)鍍膜與電化學(xué)鍍膜
參考文獻(xiàn)