一种离轴非球面透镜的精密成型方法技术

本发明专利技术公开了一种离轴非球面透镜的精密成型方法，工艺流程为：透镜涂覆保护漆、刚性夹具粘接、内圆切割机切割分离、取下一个半圆透镜、精密铣磨离轴非球面透镜、粘接另一半透镜、精密铣磨离轴非球面透镜等。发明专利技术在工艺上解决了此类玻璃材料非球面透镜成型工艺过程中因定位不准确极易产生光轴偏离和倾斜导致透镜报废之结果；发明专利技术采用精密定位夹具粘接，有效避免了透镜在成型过程中的移动，解决了通常方法易产生划痕破坏表面精度的问题。实现了在批量生产中质量稳定、效率提高和成本降低的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种离轴非球面透镜的精密成型方法
本专利技术属于光学零件制造
，涉及一种离轴非球面透镜的精密成型方法，主要用于长方形离轴双面非球面透镜研磨抛光后的精密成型。
技术介绍
目前，对于离轴非球面透镜的光学加工，主要手段还是先进行透镜的粗磨、精磨及抛光，最后再按照外形尺寸进行精密成型。专利技术涉及的离轴非球面精密成型，主要工艺流程为：通常情况下，圆形离轴非球面透镜可以采用定心磨边机加工，边缘异形透镜则需要设计合理工装辅助加工。由于被加工零件是已经完成了抛光的双面非球面透镜，后续成型加工过程中极易产生表面损伤；再者，专利技术涉及的离轴非球面是两向离轴的长方形透镜，而且离轴透镜Y向边缘距透镜光轴只有0.439mm，内圆切割机锯片厚度为0.3mm，采用其它方法成型，没有可能实现专利技术成果，即一个圆形非球面透镜取下两个长方形离轴非球面透镜。
技术实现思路
(一)专利技术目的本专利技术的目的是：提供一种离轴非球面透镜的精密成型方法，用于长方形离轴双面非球面透镜的精密成型，并确保离轴非球面透镜的位置精度和表面面形质量。(二)技术方案为了解决上述技术问题，本专利技术提供离轴非球面透镜的精密成型方法，其包括以下步骤：第一步：透镜涂漆保护把研磨抛光好的圆形非球面透镜两个表面涂覆保护漆，之后再在保护漆面上贴保护胶带；第二步：粘接把经过保护的圆形非球面透镜粘接在刚性夹具粘接模上；第三步：切割把粘接模固定在内圆切割机上进行切割，使圆形非球面透镜从中间一分为二，加热后取下其中一个半圆非球面；第四步：精密铣磨把带有另一个半圆非球面的粘接模固定在数控加工中心工作台上，对半圆非球面进行铣磨；第五步：下盘与上盘把铣磨好形成的第一个离轴非球面透镜加热下盘，同时上盘另一个半圆非球面；第六步：精密铣磨重复第四步，完成第二个离轴非球面透镜铣磨；第七步：检验用万能工具显微镜测量离轴非球面透镜的外形尺寸；第八步：包装合格零件用镜头纸包装后入包装盒。(三)有益效果上述技术方案所提供的离轴非球面透镜的精密成型方法，为保证使完成研磨抛光的圆形非球面透镜的表面精度在精密成型工序不受到损伤，更重要的是保证成型的离轴非球面透镜严格符合图纸技术要求，即实现离轴非球面透镜的光轴与其母体圆形非球面透镜的光轴重合及倾斜度在图纸要求的公差之内。专利技术设计了刚性夹具精确定位粘接；内圆切割机切割分离；数控加工设备精密铣磨，最终完成一个圆形非球面透镜取得两个方形离轴非球面透镜的最佳结果；本专利技术在工艺上解决了此类玻璃材料非球面透镜成型工艺过程中因定位不准确极易产生光轴偏离和倾斜导致透镜报废之结果；专利技术采用精密定位夹具粘接，有效避免了透镜在成型过程中的移动，解决了通常方法易产生划痕破坏表面精度的问题。实现了在批量生产中质量稳定、效率提高和成本降低的效果。附图说明图1，工艺流程图，是专利技术的主要技术方案框图。图2，离轴非球面透镜示例图。其中，I为立体图，II为主视图，III为侧视图。图3，离轴非球面透镜粘接切割组合图。图4，离轴非球面项目成型示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、内容、和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。对于长方形离轴双面非球面透镜的精密成型，采用刚性夹具精确定位粘接，以内圆切割机切割分离，再用数控加工设备辅以金刚石固着磨料磨具精密铣磨，最终完成一个圆形非球面透镜取得两个方形离轴非球面透镜的结果。具体地，参照图1所示，本专利技术离轴非球面透镜的精密成型方法包括以下步骤：第一步：透镜涂漆保护把研磨抛光好的圆形非球面透镜两个表面涂覆保护漆，之后再在保护漆面上贴保护胶带；所需设备：工作台。第二步：粘接把经过保护的圆形非球面透镜粘接在刚性夹具粘接模上。粘接模为圆柱状，顶部曲面与圆形非球面透镜凹面相匹配。参照图3，粘接模外周套设有一个定位套环，定位套环突出粘接模外周，保证圆形非球面透镜在粘接模上的精确同心定位。所需设备：电热板、工作台。第三步：切割把粘接模固定在内圆切割机上进行切割，使圆形非球面透镜从中间一分为二，加热后取下其中一个半圆非球面。参照图3，粘接模球面中心开有一个1mm宽度的切割功能槽，便于切割锯片在金属粘接模中心通过而不产生干涉。所需设备：内圆切割机。第四步：精密铣磨把带有另一个半圆非球面的粘接模固定在数控加工中心工作台上，对半圆非球面进行铣磨。参照图4，粘接模相对离轴非球面透镜离轴位置，预先加工有铣磨功能槽，为铣磨过程中金刚石固着磨料磨具不与金属粘接模接触。所需设备：数控加工设备。第五步：下盘与上盘把铣磨好形成的第一个离轴非球面透镜加热下盘，同时上盘另一个半圆非球面；参照图4，上盘时半圆非球面要求覆盖铣磨功能槽。所需设备：电热板、工作台。第六步：精密铣磨重复第四步，完成第二个离轴非球面透镜铣磨；所需设备：数控加工设备。第七步：检验用万能工具显微镜测量离轴非球面透镜的外形尺寸；第八步：包装合格零件用镜头纸包装后入包装盒。所需设备：工作台。本专利技术设计了刚性夹具精确定位粘接透镜，内圆切割机中心切割，数控加工中心精密铣磨，完成了一个圆形非球面透镜取得两个方形离轴非球面透镜的结果。既保证了离轴透镜对光轴偏离的精度及外形尺寸要求，也保证了透镜表面精度的抛光等级。取得了很好的经济及技术效益。经检索，没有发现与此工艺方法相同或相近的公开技术报道。以上所述仅是本专利技术的优选实施方式，应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种离轴非球面透镜的精密成型方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步：透镜涂漆保护把研磨抛光好的圆形非球面透镜两个表面涂覆保护漆，之后再在保护漆面上贴保护胶带；第二步：粘接把经过保护的圆形非球面透镜粘接在刚性夹具粘接模上；第三步：切割把粘接模固定在内圆切割机上进行切割，使圆形非球面透镜从中间一分为二，加热后取下其中一个半圆非球面；第四步：精密铣磨把带有另一个半圆非球面的粘接模固定在数控加工中心工作台上，对半圆非球面进行铣磨；第五步：下盘与上盘把铣磨好形成的第一个离轴非球面透镜加热下盘，同时上盘另一个半圆非球面；第六步：精密铣磨重复第四步，完成第二个离轴非球面透镜铣磨；第七步：检验用万能工具显微镜测量离轴非球面透镜的外形尺寸；第八步：包装合格零件用镜头纸包装后入包装盒。

【技术特征摘要】
1.一种离轴非球面透镜的精密成型方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步：透镜涂漆保护把研磨抛光好的圆形非球面透镜两个表面涂覆保护漆，之后再在保护漆面上贴保护胶带；第二步：粘接把经过保护的圆形非球面透镜粘接在刚性夹具粘接模上；第三步：切割把粘接模固定在内圆切割机上进行切割，使圆形非球面透镜从中间一分为二，加热后取下其中一个半圆非球面；第四步：精密铣磨把带有另一个半圆非球面的粘接模固定在数控加工中心工作台上，对半圆非球面进行铣磨；第五步：下盘与上盘把铣磨好形成的第一个离轴非球面透镜加热下盘，同时上盘另一个半圆非球面；第六步：精密铣磨重复第四步，完成第二个离轴非球面透镜铣磨；第七步：检验用万能工具显微镜测量离轴非球面透镜的外形尺寸；第八步：包装合格零件用镜头纸包装后入包装盒。2.如权利要求1所述的离轴非球面透镜的精密成型方法，其特征在于，所述第二步中，粘接模为圆柱状，顶部曲面与圆...

【专利技术属性】
技术研发人员：回长顺，王鑫，赵天玉，郭振瑞，
申请(专利权)人：天津津航技术物理研究所，
类型：发明
国别省市：天津,12