光学镶件的加工方法及一种光学镶件技术

本发明专利技术涉及一种光学镶件的加工方法，其包括如下步骤：S1、在棒料上粗车削出与瞄准器花纹相对应的花纹部及花纹部的定位基准；S3、精加工步骤S1的定位基准；S4、根据步骤S3的定位基准，半精车削或精车削或光学研磨所述花纹部。另外，本发明专利技术还涉及一种光学镶件，其包括与瞄准器花纹相对应的花纹部、定位部，所述花纹部为半回转体，所述定位部设置在花纹部的端面。本发明专利技术所述的光学镶件的加工方法能实现镶件花纹的最小加工圆角的加工，大大提高瞄准器花纹的加工精度。另外，采用本发明专利技术所述光学镶件的加工方法制得的光学镶件具有加工圆角较小的优点。

【技术实现步骤摘要】
光学镶件的加工方法及一种光学镶件
本专利技术涉及模具
，特别是涉及一种光学镶件的加工方法以及一种光学镶件。
技术介绍
在汽车尾部高位刹车灯中，为了获得设计需要的光形、光亮度，通常会在LED灯的发光方向设置有塑料光学组件。其原理是：LED灯发射的光线经过塑料光学组件上的瞄准器花纹、菲尼尔花纹、微光学花纹的多重反射、折射，从而获得设计需要的光形、光亮度。由此可知，塑料光学组件在汽车尾部高位刹车灯中具有重要的光学作用，其对应的模具型腔加工精度要求是极高的。其中，瞄准器花纹对LED灯光线进行第一次折射/反射，其加工精度对后续折射/反射是具有较大影响的，因此，瞄准器花纹的加工精度是否达标具有重大意义。另外，申请人在实际操作过程中发现，影响瞄准器花纹配光精度的重要指标有花纹表面的面轮廓精度、花纹夹角的圆角精度，若上述指标不达标，将影响塑料光学组件的配光精度。为了制造瞄准器的花纹，需要在模具型腔内需要放置具有与瞄准器花纹相对应的花纹的镶件，该镶件花纹的加工精度将影响瞄准器花纹的加工精度。以往针对瞄准器花纹的镶件的加工主要采用铣削或EDM电火花放电加工。针对铣削加工，请参见图1，图1为现有镶件的结构示意图，该镶件包括基座1以及设置在基座1顶面的半回转体的花纹2，该花纹2的截面为锯齿形。在实际加工过程中，由于铣刀在走刀过程中高速旋转，所以在花纹2与基座1的连接处3、花纹2的根部4容易出现加工圆角，该加工圆角会影响配光效果。并且，铣刀直径有限，目前铣刀最小刀具的直径为0.2mm，即花纹2的加工圆角的最小值只能达到R0.1mm，此加工圆角对光线的散射作用是比较大的，会较大地改变光学瞄准器花纹的理论光形。针对EDM电火花放电加工，请继续参见图1，在实际加工过程中，EDM电火花放电加工依旧会使花纹2与基座1的连接处3、花纹2的根部4容易出现加工圆角。虽然EDM电火花放电加工可以将花纹2的加工圆角做到小于R0.05mm，但是电火花加工所得加工表面过于粗糙，无法达到光学镜面水平，严重影响瞄准器花纹的透光率。而如果对电火花加工表面进行抛光至光学镜面，则必然存在抛光变形问题，瞄准器的花纹表面轮廓度将无法达标，最终影响光形。
技术实现思路
基于此，本专利技术的目的在于，提供一种光学镶件的加工方法，该加工方法采用车削加光学磨削的加工方式来取代
技术介绍
中的铣削加工、EDM电火花放电加工，其利用车刀的刀尖或砂轮的刀尖来加工镶件的花纹，理论上可以使花纹的根部的夹角为刀尖的角度，从而实现镶件花纹的最小加工圆角的加工，大大提高瞄准器花纹的加工精度。另外，本专利技术还提供一种采用本专利技术所述光学镶件的加工方法制得的光学镶件，其具有加工圆角较小的优点。一种光学镶件的加工方法包括如下步骤：S1、在棒料上粗车削出与瞄准器花纹相对应的花纹部及花纹部的定位基准；S3、精加工步骤S1的定位基准；S4、根据步骤S3的定位基准，半精车削或精车削或光学研磨所述花纹部。相对于现有技术，本专利技术所述光学镶件的加工方法利用车刀的刀尖圆角(最小R0.05mm)或磨削砂轮刀尖圆角(最小R0.03mm)来减小花纹部的根部的加工圆角，进而减小镶件花纹的加工圆角。其中，半精车削花纹部，其最小加工圆角可达到R0.1mm；精车削花纹部，其最小加工圆角可控制到小于R0.1mm，加工表面可达到亚镜面，后续无需进行抛光工序，可有效避免抛光变形；光学研磨花纹部，其最小加工圆角可控制到小于R0.1mm，加工表面可达到亚镜面，后续无需进行抛光工序，可有效避免抛光变形。另外，对于半精车或精车花纹部，该加工方法可以在一台车床上完成，减少工件装配次数，有效地减少工件的加工误差。进一步地，还包括设置在步骤S1与步骤S3之间的步骤S2，所述步骤S2为对粗加工后的工件进行热处理。采用上述技术方案，提高工件的硬度，有效避免工件在后续工序中变形。进一步地，在步骤S2中，对粗加工后的工件进行淬火处理，淬火后的工件硬度为46至48HRC。进一步地，该加工方法包括如下步骤：S1、在棒料上粗车削出与瞄准器花纹相对应的花纹部及设置在花纹部端面的定位部，所述定位部的端面为端面基准，所述定位部的侧面为柱面基准；S2、对粗加工后的工件进行热处理；S3、精车削端面基准、柱面基准；S4、根据步骤S3的端面基准、柱面基准，精车削所述花纹部；S5、在工件上线切割出用于镶件安装的安装部；S6、磨削所述安装部的平面。采用上述技术方案，通过精车削花纹部，将花纹部的根部的加工圆角控制到小于或等于R0.05mm加工表面可达到亚镜面，后续无需进行抛光工序，可有效避免抛光变形；通过线切割的方式将安装部切割出来，有效避免工件在加工过程中受力变形；接着，通过磨削安装部的平面来提高光学镶件的安装精度。进一步地，该加工方法包括如下步骤：S1、在棒料上粗车削出与瞄准器花纹相对应的花纹部及设置在花纹部端面的定位部，所述定位部的端面为端面基准，所述定位部的侧面为柱面基准；S2、对粗加工后的工件进行热处理；S3、精磨削端面基准、柱面基准；S5、在工件上线切割出用于镶件安装的安装部；S6、磨削所述安装部的平面；S4、根据步骤S3的端面基准、柱面基准，光学研磨所述花纹部；具体地，在光学影像放大20至50倍下，车削砂轮轮廓，使砂轮尖角的夹角小于工件的夹角2度，砂轮尖角的半径小于或等于0.03m；在光学影像放大20至50倍下，检测砂轮外形，若砂轮外形不合格，则继续进行车削砂轮轮廓，若砂轮外形合格，则在光学影像放大20至50倍下，砂轮研磨花纹部，粗磨下砂轮的进刀量为0.01m，精磨下砂轮的进刀量为0.002mm；期间，在光学影像放大20至50倍下，动态检测砂轮外形，若砂轮外形合格，则继续进行砂轮研磨花纹部，若砂轮外形不合格，则在光学影像放大20至50倍下，车削砂轮轮廓，车削完后进行动态检测砂轮外形。采用上述技术方案，通过线切割的方式将安装部切割出来，有效避免工件在加工过程中受力变形，并且便于工件在光学研磨过程中的安装；接着，通过磨削安装部的平面来提高光学镶件的安装精度；通过光学研磨花纹部，将花纹部的根部的加工圆角控制到小于或等于R0.03mm，加工表面可达到亚镜面，后续无需进行抛光工序，可有效避免抛光变形。进一步地，该加工方法包括如下步骤：S1、在棒料上粗车削出与瞄准器花纹相对应的花纹部及设置在花纹部端面的定位部，所述定位部的端面为端面基准，所述定位部的侧面为柱面基准；S2、对粗加工后的工件进行热处理；S3、精车削端面基准、柱面基准；S4、根据步骤S3的端面基准、柱面基准，半精车削所述花纹部；S5、在工件上线切割出用于镶件安装的安装部；S6、磨削所述安装部的平面；S7、光学研磨所述花纹部。采用上述技术方案，通过半精车花纹部，使花纹部的根部的加工圆角达到R0.1mm，再利用光学研磨来加工花纹部，使花纹部的根部的加工圆角可以达到R0.03mm，有效地提高镶件的加工精度；在光学研磨前，通过线切割的方式将安装部切割出来，有效避免工件在加工过程中受力变形，并且便于工件在光学研磨过程中的安装；接着，通过磨削安装部的平面来提高光学镶件的安装精度。进一步地，所述步骤S7包括：S71、在光学影像放大20至50倍下，车削砂轮轮廓；S72、在光学影像放大20至50倍下，检测砂轮外形，若砂轮外形不合格本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光学镶件的加工方法，其特征在于，该加工方法包括如下步骤：S1、在棒料上粗车削出与瞄准器花纹相对应的花纹部及花纹部的定位基准；S3、精加工步骤S1的定位基准；S4、根据步骤S3的定位基准，半精车削或精车削或光学研磨所述花纹部。

【技术特征摘要】
1.一种光学镶件的加工方法，其特征在于，该加工方法包括如下步骤：S1、在棒料上粗车削出与瞄准器花纹相对应的花纹部及花纹部的定位基准；S3、精加工步骤S1的定位基准；S4、根据步骤S3的定位基准，半精车削或精车削或光学研磨所述花纹部。2.根据权利要求1所述的光学镶件的加工方法，其特征在于：还包括设置在步骤S1与步骤S3之间的步骤S2，所述步骤S2为对粗加工后的工件进行热处理。3.根据权利要求2所述的光学镶件的加工方法，其特征在于：在步骤S2中，对粗加工后的工件进行淬火处理，淬火后的工件硬度为46至48HRC。4.根据权利要求1至3任一项所述的光学镶件的加工方法，其特征在于，该加工方法包括如下步骤：S1、在棒料上粗车削出与瞄准器花纹相对应的花纹部及设置在花纹部端面的定位部，所述定位部的端面为端面基准，所述定位部的侧面为柱面基准；S2、对粗加工后的工件进行热处理；S3、精车削端面基准、柱面基准；S4、根据步骤S3的端面基准、柱面基准，精车削所述花纹部；S5、在工件上线切割出用于镶件安装的安装部；S6、磨削所述安装部的平面。5.根据权利要求1至3任一项所述的光学镶件的加工方法，其特征在于，该加工方法包括如下步骤：S1、在棒料上粗车削出与瞄准器花纹相对应的花纹部及设置在花纹部端面的定位部，所述定位部的端面为端面基准，所述定位部的侧面为柱面基准；S2、对粗加工后的工件进行热处理；S3、精磨削端面基准、柱面基准；S5、在工件上线切割出用于镶件安装的安装部；S6、磨削所述安装部的平面；S4、根据步骤S3的端面基准、柱面基准，光学研磨所述花纹部；具体地，在光学影像放大20至50倍下，车削砂轮轮廓，使砂轮尖角的夹角小于工件的夹角2度，砂轮尖角的半径小于或等于0.03m；在光学影像放大20至50倍下，检测砂轮外形，若砂轮外形不合格，则继续进行车削砂轮轮廓，若砂轮外形合格，则在光学影像放大20至50倍下，砂轮研磨花纹部，粗磨下砂轮的进刀量为0.01m，精磨下砂轮的进刀量为0.002mm；期间，在光学影像放大20至50倍下，动态检测砂轮外形，若砂轮外形合格，则继续进行砂轮研磨花纹部，若砂轮外形不合格，则在光学影像放大20至50倍下，车削砂轮轮廓，车削完后进行动态检测砂...

【专利技术属性】
技术研发人员：李孔富，刘建辉，黄金香，
申请(专利权)人：广州导新模具注塑有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44