[發明專利]一種保證非球面透鏡中心偏的加工方法有效

申請號：	201410274620.4	申請日：	2014-06-18
公開（公告）號：	CN104029095A	公開（公告）日：	2014-09-10
發明（設計）人：	楊炳林;劉金生;許志力;何承馨	申請（專利權）人：	福建華科光電有限公司
主分類號：	B24B13/00	分類號：	B24B13/00;B24B41/06
代理公司：	福州市鼓樓區京華專利事務所(普通合伙) 35212	代理人：	宋連梅
地址：	350008 福建省***	國省代碼：	福建;35
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種保證球面透鏡中心加工方法
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【說明書】：

技術領域

本發明涉及一種非球面透鏡的加工方法。

背景技術

光學透鏡的中心偏差會嚴重影響光學系統的成像質量，這就要求非球面透鏡在加工時需要嚴格控制。非球面光學透鏡不能像普通球面透鏡那樣兩個光學面加工好后通過光學磨邊來糾正中心偏。現在對于一個面是球面或平面，另一面為非球面的旋轉對稱非球面產品，為保證中心偏一般按如下方法加工：

A.先加工好平面或球面；

B.將已加工好的平面或球面用膠或瀝青粘接在可固定特有的限位夾具(即桶形夾具)上，

C.將產品的夾具連同產品固定在設備主軸上，并銑磨、拋光非球面，最后將產品磨邊。

但是上述方法僅適用于一個面是球面或平面，另一面為非球面的旋轉對稱非球面產品，而對于兩個面的都是旋轉對稱的非球面產品就不再適用，這是由于先加工好的第一個非球面跟球面或平面不一樣，有其固定的旋轉對稱軸，加工第二非球面時的上夾過程不能跟球面或平面一樣自適應調整，目前國外業內有通過打表等方式來調整的說法，但操作時仍很難保證待加工的非球面旋轉對稱軸與已加工的非球面旋轉對稱軸重合。

公開日為2011-12-07，公開號為102269830A的中國發明公開了一種提高鍺非球面透鏡中心偏差精度的方法,在加工時,透鏡外圓不直接磨至完工尺寸,留一定的余量,經點金剛石車削球面及最佳擬合球面后,精修球面面形,提高球面的面形精度,精修球面面形時改變了點金剛石車削方式,保證了中心偏差,在精修面形后添加反射式定中心磨邊工序以糾正中心偏差,先保證球面的光軸與透鏡外圓對稱軸的重合、平臺與光軸的垂直，再以加工好的外圓及平臺定位，利用點金剛石車削方式車出滿足精度要求的非球面面形,保證了非球面光軸與透鏡外圓對稱軸的一致。由于合理安排了反射式定心工序,改善了修拋球面面形時帶來的偏心誤差,提高了鍺非球面透鏡的中心偏差精度。該發明是通過外邊緣限位的方式來達成中心偏差精度，需設置專門的工裝來實現，操作也不容易。

發明內容

本發明要解決的技術問題，在于提供一種保證非球面透鏡中心偏的加工方法，利用兩個桶形夾具的調整來保證兩個面都為旋轉對稱非球面產品的中心偏，操作過程簡單，無需設計專門的工裝。

本發明是這樣實現的：該非球面透鏡包括兩個旋轉對稱非球面，其特征在于：用第一桶形夾具裝夾好產品毛坯后加工第一個旋轉對稱非球面，然后用第二桶形夾具裝在工具軸上，并調整工件軸與工具軸同軸，再將第二桶形夾具固定在已加工好的第一個旋轉對稱非球面上，此時，第一桶形夾具與第二桶形夾具同軸，然后拆除第一桶形夾具，保持第二桶形夾具的裝夾，加工第二個旋轉對稱非球面即可。

進一步的，本發明包括如下步驟：

步驟10、將非球面產品毛坯用膠粘結到可固定在CNC工件軸的第一桶形夾具上；

步驟20、將第一桶形夾具及產品固定在CNC工件軸上，并通過銑磨和拋光加工第一個旋轉對稱非球面；

步驟30、保持已加工好第一個非球面的產品及第一桶形夾具固定在CNC工件軸上，將另外一個空的第二桶形夾具裝在工具軸上，然后調整CNC設備，保證CNC工件軸與工具軸同軸；

步驟40、保證CNC工件軸與工具軸同軸的前提下，調整CNC工件軸與工具軸的相對間距，使第二桶形夾具與已加工的第一個旋轉對稱非球面輕輕接觸，然后在第二桶形夾具與產品接觸處的一圈涂膠并固化，使第二桶形夾具固定在已加工的第一個旋轉對稱非球面上；

步驟50、松開CNC工件軸及工具軸上的夾持裝置，并將固定有第一桶形夾具和第二桶形夾具的產品從機臺上取出；

步驟60、拆除第一桶形夾具，注意確保第二桶形夾具不能拆開；

步驟70、將第二桶形夾具連同產品固定在CNC設備的主軸上，銑磨拋光，以加工第二個旋轉對稱非球面，并在機臺上磨邊；

步驟80、將第二桶形夾具拆開后即完成。

本發明具有如下優點：

1.本發明通過兩個桶形夾具與CNC工件軸、工具軸的配合，來進行調整，可以很好的保證產品的中心偏；

2.整個操作過程非常簡單，且容易實現。