[發(fā)明專利]一種用于高精度超薄邊厚透鏡的生產(chǎn)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010232935.4
• 申請日: 2010-07-21
• 公開（公告）號: CN101966675A
• 公開（公告）日: 2011-02-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 樊金貴;眭亞軍
• 申請（專利權(quán)）人: 丹陽市超大光電科技有限公司
• 主分類號: B24B13/00
• 分類號: B24B13/00
• 代理公司: 南京知識律師事務(wù)所 32207
• 代理人: 汪旭東

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光電加工領(lǐng)域，尤其是用于高精度微型超薄邊厚透鏡的量產(chǎn)化生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)

光學(xué)元件是很精密的元件，制作成本較高，但常見的光學(xué)透鏡由于設(shè)計(jì)方法、加工能力的局限性，其厚度一般都不會(huì)做得很薄，這樣不但使用的光學(xué)材料多，成本高，同時(shí)由于較大的厚度，會(huì)導(dǎo)致整機(jī)光路系統(tǒng)空間的增大從而產(chǎn)生許多不便。因此研究開發(fā)高精度微型超薄邊厚透鏡以滿足市場需要已迫在眉睫。

被研究透鏡的技術(shù)要求Φ5.3、邊厚0.4、中心厚1.6±0.01、N△＝0.3、N＝±2、外觀40/20、偏心45″，需求量月產(chǎn)50萬PCS，從以上數(shù)據(jù)分析，傳統(tǒng)的加工技術(shù)能滿足N△＝0.3、N＝±2、外觀40/20的技術(shù)要求，但滿足不了邊厚0.4、中心厚1.6±0.01的技術(shù)要求，更大的因素滿足不了需求量，且生產(chǎn)成本會(huì)很大，市場價(jià)位不允許。使用現(xiàn)有的高速國產(chǎn)設(shè)備、更無法保證中心厚公差要求與偏心要求。使用進(jìn)口設(shè)備可保證偏心要求，但無法保證中心厚公差要求的統(tǒng)一品質(zhì)，且邊厚0.4更是難以確保不崩邊報(bào)廢。若使用真空吸附加工會(huì)阻止透鏡的自轉(zhuǎn)，嚴(yán)重影響品質(zhì)狀況，且需增加真空輔助設(shè)備，操作也不方便。若使用擋圈夾具輔助加工，邊厚0.4無法滿足且研磨加工無法進(jìn)行。

發(fā)明內(nèi)容

針對以上問題，本發(fā)明的目的在于提供一種高精度超薄邊厚透鏡量產(chǎn)化的生產(chǎn)方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案是通過以下方式實(shí)現(xiàn)的：一種用于高精度超薄邊厚透鏡的生產(chǎn)方法，依次包括以下步驟：1)銑磨、2)精磨、3)拋光、4)芯取、5)檢驗(yàn)；其特征在于：

1)、銑磨：把已切好片厚度均勻的圓片毛坯夾在專用銑磨機(jī)上按設(shè)定好的程序進(jìn)行銑磨加工，銑出A面為R1、B面為R2的曲率面，其參數(shù)為：主軸轉(zhuǎn)速10000-12000轉(zhuǎn)，銑刀粒度300目，加工時(shí)間8-10秒，循環(huán)液濃度PH值1.002-1.005，自動(dòng)循環(huán)供給；

2)、精磨：把已銑磨好的A面或B面與凹模曲率面對應(yīng)接觸，放入凹模型內(nèi)，讓上下模通過1-2秒的緩沖時(shí)間，直壓使工件自然定位進(jìn)入研磨，凹模用磨料為金剛石粉燒結(jié)制作精細(xì)修整而成曲率面與樣板等精度，精磨機(jī)的主軸轉(zhuǎn)速為3500轉(zhuǎn)/分，壓力為2-2.5Kg/cm²，加工時(shí)間為6-7秒，精磨液濃度PH為1.003-1.005，自動(dòng)循環(huán)供給加工達(dá)設(shè)定時(shí)間時(shí)，表面曲率便達(dá)預(yù)期要求且邊緣無損壞；

所述的金剛石粉磨料的粒度為1500-2000目；

3)、拋光：按厚度公差順序?qū)面和B面分別置于曲率面對應(yīng)的專用拋光機(jī)上拋光，拋光模上貼有厚度為0.5mm的聚胺脂拋光片其曲率面與樣板同精度、拋光機(jī)的主軸轉(zhuǎn)速為3500轉(zhuǎn)/分、壓力為1.5-2kg/cm²、拋光液濃度PH值5-6、拋光粉為氧化鈰、加工時(shí)間為22-25秒，啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，讓上下模通過1-2秒緩沖時(shí)間段，直壓使工件自然定位進(jìn)入拋光，拋光達(dá)到設(shè)定時(shí)間時(shí)范圍時(shí)工件面精度便達(dá)要求且邊緣無損壞；

所述的氧化鈰拋光粉為BKA-7300；

4)、芯取：將拋光結(jié)束后的半成品移入芯取設(shè)備上進(jìn)行磨邊，保證A、B面曲率的光軸同心度，其設(shè)備主軸轉(zhuǎn)速為2700轉(zhuǎn)/分、砥石粉磨料、壓力為2kg/cm²、加工時(shí)間為12-12.5秒，使用磨邊專用冷卻液循環(huán)供給，結(jié)束后經(jīng)過超聲波清洗便可送檢。

所述的砥石粉粒度為400目。

本發(fā)明，利用上下模的緩沖過程，在主、從軸的同心轉(zhuǎn)動(dòng)下利用上下模的曲率取代夾具或粘結(jié)，直接定位研磨保證邊厚不受其它因素影響，減少了研磨丸片的修整頻率與磨損，送檢合格率在98％以上。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的成品結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

由圖1知，高精度超薄邊厚透鏡，主要技術(shù)指標(biāo)Φ5.3mm、邊厚0.4mm、中心厚T?1.6±0.01mm、N△0.3、N±2、外觀40/20.

其生產(chǎn)方法包括以下步驟：

1、銑磨：把已切好片厚度均勻的圓片毛坯厚度2.3mm夾在專用銑磨機(jī)上按設(shè)定好的程序進(jìn)行銑磨加工，銑出A面R1為6.332mm、B面R2為9.33mm的曲率面，其參數(shù)為：主軸轉(zhuǎn)速10000-12000轉(zhuǎn)，銑刀粒度300目，加工時(shí)間8-10秒，循環(huán)液濃度PH值1.002-1.005，自動(dòng)循環(huán)供給；