本发明专利技术公开了一种球面透镜加工方法及加工装置，属于凹凸透镜加工技术领域，本发明专利技术根据透镜的尺寸进行合适的毛坯尺寸选取，通过开R砂轮实现超半球曲率面粗加工、精加工，并通过后工序磨边对透镜外径余量的去除，实现了先磨边外径，后磨边台阶面，保留透镜边厚完成前道加工工序需要对透镜的夹持，解决了之前无法实现或降低要求加工此类透镜的现状，实现透镜的中心偏、外圆圆柱面的修正，保证完全半球透镜的中心偏、外圆圆柱面符合品质要求，实现透镜的高质量加工。的高质量加工。的高质量加工。
【技术实现步骤摘要】
一种球面透镜加工方法及加工装置
[0001]本专利技术涉及透镜加工
，具体涉及一种球面透镜加工方法及加工装置。
技术介绍
[0002]在光学透镜冷加工中，一面为完全半球，另一面为有台面的圆柱形凹凸透镜的加工，之前只能通过常规加工顺序加工，通过首先保证完全半球透镜的外圆圆柱面外径，然后通过逐步加工透镜曲率面至完全半球曲率，导致透镜中心偏的存在（透镜光轴与透镜的机械轴偏离），无法通过常规加工工序，去除透镜的外径余量来纠正透镜中心偏，同时也无法修正透镜的外圆圆柱面，只能降低透镜中心偏及外圆圆柱面的品质要求，不能实现对凹凸透镜的高要求加工。
技术实现思路
[0003]技术目的：针对现有针对凹凸透镜加工方式，导致透镜容易出现中心偏并且无法进行纠正，导致无法实现高质量凹凸透镜加工的不足，本专利技术公开了一种利用开R砂轮进行超半球曲率的透镜加工，实现高质量凹凸透镜加工的球面透镜加工方法及加工装置。
[0004]技术方案：为实现上述技术目的，本专利技术采用了如下技术方案：一种球面透镜加工方法，包括步骤：S01、根据透镜加工尺寸确认毛坯尺寸，使毛坯尺寸超出透镜加工的磨削量；S02、在毛坯上进行透镜凹面的加工；S03、在毛坯相对于透镜凹面的另一侧进行透镜凸面的加工，毛坯在透镜凸面两端的外侧形成直径大于透镜凸面直径的夹持区；S04、通过与夹持区对应的夹具与夹持区配合进行毛坯的夹紧，对透镜凸面中心区域进行抛光，对透镜凹面进行精磨加工；S05、对毛坯夹持区的外径进行磨边加工，调整透镜光轴与机械轴偏差在设定范围内；S06、对毛坯的透镜凸面和透镜凹面进行抛光，并对背离透镜凸面所在一侧边缘台面按照透镜加工尺寸进行磨削加工，得到成品透镜。
[0005]优选地，在本专利技术的步骤S01中，根据透镜加工尺寸确认毛坯尺寸的过程包括：根据铣磨加工设备对透镜加工的中心偏精度，计算加工毛坯所需的最小余量。
[0006]优选地，本专利技术的最小余量分为外径加工余量与厚度加工余量，所述厚度加工余量为透镜凸面铣磨、精磨、抛光去除量；所述外径加工余量的计算过程包括：先根据对透镜加工产生中心偏计算线性值，并将线性值转换为边厚差，并根据边厚差计算毛坯的外径加工余量，根据透镜的直径以及外径加工余量确定毛坯的径向尺寸。
[0007]优选地，本专利技术在确认毛坯径向尺寸时考虑毛坯倾斜引起的径向偏移量，所述径向偏移量根据透镜边厚长度以及毛坯倾斜角度进行计算，毛坯的径向尺寸大于透镜直径、最小加工余量以及径向偏移量之和。
[0008]优选地，在本专利技术的步骤S03中，对透镜凸面使用开R砂轮进行加工，开R砂轮按照透镜凸面尺寸进行加工，在透镜凸面与毛坯边缘交界处形成与开R砂轮端部弧形一致的过渡区，夹持区位于透镜凸面边缘与透镜凹面所在一侧的端面之间。
[0009]优选地，在本专利技术的步骤S05中进行磨边加工调整透镜中心偏的过程包括：使用磨边机的空心夹具对透镜凸面和透镜凹面进行同心夹持固定，空心夹具中心使用激光指示，使透镜中心与空心夹具中心同轴，然后通过设置在透镜侧面的磨边砂轮对透镜的外径进行磨边加工。
[0010]本专利技术还提供一种基于上述球面透镜加工方法的球面透镜加工装置，包括用于进行透镜凹面加工的端部为球状结构的圆柱状开R砂轮，用于对透镜凸面进行加工的环形圆柱状开R砂轮，用于夹持毛坯的夹持区进行透镜凸面和透镜凹面进行加工的凹槽圆柱状夹具，以及用于对透镜夹持定位进行磨边调整的空心夹具，所述凹槽圆柱状夹具在靠近透镜的一侧对应设有与透镜凸面或者透镜凹面形状相一致的安装槽，通过安装槽进行透镜的夹持，配合与透镜凸面或者透镜凹面匹配的加工模具进行精磨或者抛光加工。
[0011]优选地，本专利技术的空心夹具同心设有激光发射结构，所述激光发射结构发射的激光束与空心夹具同心，通过激光束对透镜进行定心调整。
[0012]优选地，本专利技术的凹槽圆柱状夹具在背离透镜毛坯所在一侧中心设有锥形凹点，通过锥形凹点与加工设备的压力头配合，在夹持透镜毛坯时，通过凹槽圆柱状夹具进行透镜毛坯位姿的调整。
[0013]有益效果：本专利技术所提供的一种球面透镜加工方法及加工装置具有如下有益效果：1、本专利技术通过铣磨加工设备加工的中心偏精度，计算加工毛坯所需的最小余量，选择毛坯的外径尺寸，保证毛坯具备足够的加工余量用于后续的中心偏纠正，从而实现透镜的高精度高质量加工。
[0014]2、本专利技术利用开R砂轮进行透镜凸面的加工，在加工完透镜凸面后，在透镜凸面的边缘与毛坯表面的交界处形成与开R砂轮边缘相一致的弧形，使毛坯侧面形成供透镜加工时进行夹持的夹持区，可以保持夹持的稳定性，实现对透镜的高精度定位加工。
[0015]3、本专利技术的毛坯径向尺寸考虑因为毛坯倾斜引起的径向偏移，从而避免因为径向偏移，导致在偏心调整时，出现透镜边缘无法磨到，导致透镜的外圆柱柱面不完整的情形，提升产品加工良率。
[0016]4、本专利技术在调整透镜中心偏时先对透镜的中心区域进行精磨与抛光，配合中空的空心夹具与激光束，实现对透镜的定心，实现对透镜的磨边，便于调整透镜偏心。
[0017]5、本专利技术使用凹槽圆柱状夹具进行透镜的夹持固定，并在凹槽圆柱状夹具背面设置锥形凹点，以便通过夹具对透镜的方位进行调整。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍。
[0019]图1为本专利技术进行透镜凹面加工示意图；图2为本专利技术进行透镜凸面加工示意图；
图3为本专利技术进行透镜凸面中心区域抛光示意图；图4为本专利技术进行透镜凹面精磨加工示意图；图5为本专利技术进行透镜磨边加工示意图；图6为本专利技术进行透镜凸面抛光加工示意图；图7为本专利技术进行透镜凹面抛光加工示意图；图8为本专利技术进行透镜台面加工示意图；图9为现有透镜加工方式进行透镜磨边加工前后对比图；图10为本专利技术进行透镜磨边加工前后对比图；图11为本专利技术透镜结构示意图；其中，1
‑
透镜凹面、2
‑
圆柱状开R砂轮、3
‑
透镜凸面、4
‑
环形圆柱状开R砂轮、5
‑
夹持区、6
‑
空心夹具、7
‑
凹槽圆柱状夹具、8
‑
锥形凹点、9
‑
开R机器夹具、10
‑
弧形圆柱状抛光模、11
‑
弧形圆柱状精磨模、12
‑
磨边砂轮、13
‑
安装槽。
实施方式
[0020]下面通过一较佳实施例的方式并结合附图来更清楚完整地说明本专利技术，但并不因此将本专利技术限制在所述的实施例范围之中。
[0021]如图1
‑
图10所示，本专利技术公开了一种球面透镜加工方法，包括步骤：S01、根据透镜加工尺寸确认毛坯尺寸，使毛坯尺寸超出透镜加工的磨削量；根据透镜加工尺寸确认毛坯尺寸的过程包括：根据铣磨加工设备对透镜加工的中心偏精度，计算加工毛坯所需的最小余量，本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种球面透镜加工方法，其特征在于，包括步骤：S01、根据透镜加工尺寸确认毛坯尺寸，使毛坯尺寸超出透镜加工的磨削量；S02、在毛坯上进行透镜凹面的加工；S03、在毛坯相对于透镜凹面的另一侧进行透镜凸面的加工，毛坯在透镜凸面两端的外侧形成直径大于透镜凸面直径的夹持区；S04、通过与夹持区对应的夹具与夹持区配合进行毛坯的夹紧，对透镜凸面中心区域进行抛光，对透镜凹面进行精磨加工；S05、对毛坯夹持区的外径进行磨边加工，调整透镜光轴与机械轴偏差在设定范围内；S06、对毛坯的透镜凸面和透镜凹面进行抛光，并对背离透镜凸面所在一侧边缘台面按照透镜加工尺寸进行磨削加工，得到成品透镜。2.根据权利要求1所述的一种球面透镜加工方法，其特征在于，在步骤S01中，根据透镜加工尺寸确认毛坯尺寸的过程包括：根据铣磨加工设备对透镜加工的中心偏精度，计算加工毛坯所需的最小余量。3.根据权利要求2所述的一种球面透镜加工方法，其特征在于，所述最小余量分为外径加工余量与厚度加工余量，所述厚度加工余量为透镜凸面铣磨、精磨、抛光去除量；所述外径加工余量的计算过程包括：先根据对透镜加工产生中心偏计算线性值，并将线性值转换为边厚差，并根据边厚差计算毛坯的外径加工余量，根据透镜的直径以及外径加工余量确定毛坯的径向尺寸。4.根据权利要求3所述的一种球面透镜加工方法，其特征在于，在确认毛坯径向尺寸时考虑毛坯倾斜引起的径向偏移量，所述径向偏移量根据透镜边厚长度以及毛坯倾斜角度进行计算，毛坯的径向尺寸大于透镜直径、最小加工余量以及径向偏移量之和。5.根据权利要求1所述的一种球面透镜加工方法，其特征在于，在步骤S03中，对透镜凸面使用开R砂轮进行加工，开R砂轮按照透镜凸面尺寸进行...
【专利技术属性】
技术研发人员：葛新，宋庭东，范一，徐步娟，孙建国，
申请(专利权)人：南京茂莱光学科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。