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一種在光學(xué)透鏡上加工非回轉(zhuǎn)l型缺口的方法及夾具的制作方法

文檔序號(hào):3245038閱讀:258來(lái)源:國(guó)知局
專利名稱:一種在光學(xué)透鏡上加工非回轉(zhuǎn)l型缺口的方法及夾具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于光學(xué)制造技術(shù),涉及在光學(xué)透鏡上加工非回轉(zhuǎn)L型缺口的方法。
背景技術(shù)
若臺(tái)階是圓形,即回轉(zhuǎn)體,可以在激光定中心磨邊機(jī)上加工外圓后,改變程序參考點(diǎn)的坐標(biāo),磨出臺(tái)階,通過(guò)測(cè)量實(shí)際臺(tái)階的厚度,修正程序,進(jìn)而保證臺(tái)階厚度尺寸,且外圓和臺(tái)階一次裝夾完成,很好地保證了臺(tái)階與底面的平行度。然而其不足之處是僅能加工回轉(zhuǎn)的圓形臺(tái)階,無(wú)法加工非回轉(zhuǎn)L型缺口。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是在光學(xué)透鏡上加工出滿足要求的非回轉(zhuǎn)L型缺口。
本發(fā)明的技術(shù)方案是一種在光學(xué)透鏡上加工非回轉(zhuǎn)L型缺口的方法,其特征在于該方法巧妙開(kāi)發(fā)光學(xué)數(shù)控設(shè)備棱鏡銑磨機(jī),通過(guò)設(shè)計(jì)專用工裝夾具、合理改變加工程序及加工過(guò)程中的精密測(cè)試,實(shí)現(xiàn)設(shè)備非常規(guī)加工狀態(tài)下加工高精度非回轉(zhuǎn)L型缺口的功能。
工藝步驟如下(1)清潔工裝夾具及被加工零件;(2)粘結(jié)零件,將工裝夾具及被加工零件放在電熱板上,緩慢加熱至膠條蠟剛能融化的溫度70℃~80℃,在工裝夾具及被加工零件粘結(jié)面上涂一層薄而均勻的膠條蠟,將被加工零件放在工裝夾具上(附圖所示A面),邊緣對(duì)齊;(3)自然冷卻至室溫。
(4)采用棱鏡銑磨機(jī)加工,加工狀態(tài)為磨輪的回轉(zhuǎn)中心與零件加工面的中心軸一致,在棱鏡銑磨機(jī)上同時(shí)利用磨輪的外圓及端面銑磨,根據(jù)零件形狀編制第一個(gè)加工面程序;(5)根據(jù)零件形狀編制第二個(gè)加工面程序;(6)拆膠,將工裝夾具及被加工零件放在電熱板上,緩慢加熱至膠條蠟剛能融化的溫度,將零件慢慢耳下;
(7)自然冷卻至室溫;(8)銳邊保護(hù)性倒角0.3×45°;(9)清洗,用汽油、乙醇將零件清洗干凈。
所述夾具的結(jié)構(gòu)夾具圓形底座的上方為一寬度與被加工零件外圓直徑相一致的平面,底座的高度與磨輪外徑相匹配以保證高精度非回轉(zhuǎn)L型缺口臺(tái)階厚度尺寸的加工,平面的一端為一方柱,給設(shè)備提供正常運(yùn)轉(zhuǎn)的壓力條件,使得加工時(shí)壓桿可壓在夾具的方柱上而不是零件上。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明利用現(xiàn)有的光學(xué)數(shù)控設(shè)備棱鏡銑磨機(jī)的功能,同時(shí)利用金剛石磨輪的外圓及端面,在光學(xué)透鏡上加工出高精度非回轉(zhuǎn)型L型缺口臺(tái)階,并通過(guò)設(shè)計(jì)高度合適的工裝夾具,使得加工時(shí)壓桿可壓在夾具的方柱上而不是零件上;在底座上設(shè)計(jì)寬度與零件外圓一致的平面,使得在粘結(jié)時(shí)零件的中心盡量與機(jī)床回轉(zhuǎn)中心在一條直線上;夾具的平面高度與專用磨輪外徑相匹配,保證高精度非回轉(zhuǎn)L型缺口臺(tái)階厚度尺寸的加工;像加工普通棱鏡一樣加工非回轉(zhuǎn)型L型缺口,在利用磨輪端面產(chǎn)生一面的同時(shí)利用磨輪外徑磨削出平臺(tái)。


圖1為本發(fā)明夾具的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為圖1的仰視圖。
具體實(shí)施例方式
下面對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。本發(fā)明巧妙開(kāi)發(fā)光學(xué)數(shù)控設(shè)備棱鏡銑磨機(jī)的功能,而棱鏡銑磨機(jī)的正常加工狀態(tài)必須滿足兩個(gè)條件,一是為裝夾穩(wěn)固,機(jī)床壓桿回轉(zhuǎn)中心與零件的重心重合,二是磨輪的回轉(zhuǎn)中心與零件被加工面高度中心一致。因L型缺口的產(chǎn)生不僅利用金剛石磨輪的外圓,而且同時(shí)利用其端面,且零件為光學(xué)透鏡,表面為一定曲率半徑的球,不能直接壓在透鏡表面。設(shè)計(jì)高度、形狀合適的工裝夾具,壓桿壓在夾具上而不是零件上,編制機(jī)床認(rèn)可的加工程序,保證L型缺口的形成。
加工對(duì)設(shè)備配置要求因需要利用磨輪下端面產(chǎn)生L型缺口,工裝夾具遠(yuǎn)比機(jī)床正常加工狀態(tài)低,為保證缺口形成,磨輪的最低點(diǎn)須經(jīng)過(guò)L型缺口的邊緣,機(jī)床的行程應(yīng)滿足要求。例如可以使用德國(guó)LOH公司生產(chǎn)的PR-150光學(xué)數(shù)控設(shè)備棱鏡銑磨機(jī)。
工藝步驟如下(1)清潔工裝夾具及被加工零件;(2)粘結(jié)零件,將工裝夾具及被加工零件放在電熱板上,緩慢加熱至膠條蠟剛能融化的溫度70℃~80℃,在工裝夾具及被加工零件粘結(jié)面上涂一層薄而均勻的膠條蠟,將被加工零件放在工裝夾具的平面A上(附圖所示A面),邊緣對(duì)齊;(3)自然冷卻至室溫。
(4)采用棱鏡銑磨機(jī)加工,加工狀態(tài)為磨輪的回轉(zhuǎn)中心與零件加工面的中心軸一致,在棱鏡銑磨機(jī)上同時(shí)利用磨輪的外圓及端面銑磨,根據(jù)零件形狀編制第一個(gè)加工面程序;(5)根據(jù)零件形狀編制第二個(gè)加工面程序;(6)拆膠,將工裝夾具及被加工零件放在電熱板上,緩慢加熱至膠條蠟剛能融化的溫度,將零件慢慢取下;(7)自然冷去至室溫;(8)銳邊保護(hù)性倒角0.3×45°;(9)清洗,用汽油、乙醇將零件清洗干凈。
所述夾具的結(jié)構(gòu)夾具上設(shè)計(jì)一寬度與被加工零件外圓直徑相一致的平面A,使得在粘結(jié)時(shí)零件的中心盡量與機(jī)床回轉(zhuǎn)中心在一條直線上;平面A的一端為一方柱2,使得加工時(shí)壓桿可壓在夾具上而不是零件上;底座1上的平面A距夾具底平面的高度與專用磨輪外徑相匹配,保證高精度非回轉(zhuǎn)L型缺口臺(tái)階厚度尺寸;平面A與夾具底面的平行度可保證高精度非回轉(zhuǎn)L型缺口臺(tái)階的平行度。
實(shí)施例1在PR-150棱鏡銑磨機(jī)上利用本方法加工如下精度的L型缺口●L型缺口臺(tái)階厚度4±0.02;●L型缺口臺(tái)階兩面平行度0.01;●L型缺口寬度17±0.05。
加工的工藝過(guò)程如下(1)清潔工裝夾具及被加工零件。
(2)粘結(jié)零件,將工裝夾具及被加工零件放在電熱板上,緩慢加熱至膠條蠟剛能融化的溫度70℃~80℃,在工裝夾具及被加工零件粘結(jié)面上涂一層薄而均勻的膠條蠟,將被加工零件放在工裝夾具上,邊緣對(duì)齊。
(3)自然冷卻至室溫。
(4)采用棱鏡銑磨機(jī)加工,加工狀態(tài)為磨輪的回轉(zhuǎn)中心與零件加工面的中心軸一致,在棱鏡銑磨機(jī)上同時(shí)利用磨輪的外圓及端面銑磨,根據(jù)零件形狀編制第一個(gè)加工面程序,Tool number7Outside diameter OD[mm]100Inside diameterID[mm]89.9Tool Ref.diameter TR[mm]0Tool heightTH[mm]25.11Max.stock removal S[mm]0.3Tool corr.valueTC[mm]0.04Processing dataFeed tool[mm/min]50Rapid motion[mm/min]2000Dry Run offClamp.Pressure[bar]28Reception height45Angle,E_value0,3890,590,690,590BlankAngle,E_value0,38.2
90,1690,2990,1590Prism height80Angle,E_value0,38.290,10.590,2990,1590加工第一面,進(jìn)給量0.3mm,為避免粘結(jié)誤差造成加工尺寸精度的不準(zhǔn)確,不加工至最后尺寸,留加工余量2mm,通過(guò)測(cè)試實(shí)際加工尺寸與程序輸入尺寸的差異,改變程序,達(dá)到加工的準(zhǔn)確性。
(5)根據(jù)零件形狀編制第二個(gè)加工面程序,Tool number7Outside diameter OD[mm]100Inside diameterID[mm]89.9Tool Ref.diameter TR[mm]OTool heightTH[mm]25.11Max.stock removal S[mm]0.3Tool corr.valueTC[mm]O.04Processing dataFeed tool[mm/min]50Rapid motion[mm/min]2000Dry Run offClamp.Pressure[bar]28Reception height45Angle,E_value0,3890,5
90,690,590BlankAngle,E_value0,5090,1690,790,1590Prism height80Angle,E_value0,5090,1690,790,10.590加工第二面,為避免粘結(jié)誤差造成加工尺寸精度的不準(zhǔn)確,不加工至最后尺寸,留加工余量2mm,通過(guò)測(cè)試實(shí)際加工尺寸與程序輸入尺寸的差異,改變程序,加工零件至完工要求。
(6)拆膠,將工裝夾具及被加工零件放在電熱板上,緩慢加熱至膠條蠟剛能融化的溫度70℃~80℃,將零件慢慢取下。
(7)自然冷卻至室溫。
(8)銳邊保護(hù)性倒角0.3×45°。
(9)清洗,用汽油、乙醇將零件清洗干凈。
實(shí)施例2在PR-150棱鏡銑磨機(jī)上利用本方法加工如下精度的L型缺口●L型缺口臺(tái)階厚度4±0.02;●L型缺口臺(tái)階兩面平行度0.01;●L型缺口寬度17±0.05。
加工的工藝過(guò)程如下
(1)清潔工裝夾具及被加工零件。
(2)粘結(jié)零件,將工裝夾具及被加工零件放在電熱板上,緩慢加熱至膠條蠟剛能融化的溫度70℃~80℃,在工裝夾具及被加工零件粘結(jié)面上涂一層薄而均勻的膠條蠟,將被加工零件放在工裝夾具上,邊緣對(duì)齊。
(3)自然冷卻至室溫。
(4)編制程序Tool number7Outside diameter 0D[mm]100Inside diameter ID[mm]89.9Tool Ref.diameter TR[mm]0Tool hei ght TH[mm]25.11Max.stock removal S[mm]0.3Tool corr.value TC[mm]0.04Processing dataFeed tool[mm/min]50Rapid motion[mm/min]2000Dry Run offClamp.Pressure[bar]28Reception height45Angle,E value0,3890,590,690,590BlankAngle,value0,38.290,1690,2990,15
90Prism height80Angle,E_value0,38.290,9.590,2990,1590加工第一面,進(jìn)給量0.4mm,為避免粘結(jié)誤差造成加工尺寸精度的不準(zhǔn)確,不加工至最后尺寸,留加工余量1mm,通過(guò)測(cè)試實(shí)際加工尺于與程序輸入尺寸的差異,改變程序,達(dá)到加工的準(zhǔn)確性。
(5)編制程序Tool number7Outside diameter OD[mm]100Inside diameter ID[mm]89.9Tool Ref.diameter TR[mm]0Tool height TH[mm]25.11Max.stock removal S[mm]0.3Tool corr.value TC[mm]0.04Processing dataFeed tool[mm/min]50Rapid motion[mm/min]2000Dry Run offClamp.Pressure[bar]28Reception height45Angle,E_value0,3890,590,690,590
BlankAngle,E_value0,5090,1690,790,1590Prism height80Angle,E_value0,5090,1690,790,9.590加工第二面,為避免粘結(jié)誤差造成加工尺寸精度的不準(zhǔn)確,不加工至最后尺寸,留加工余量1mm,通過(guò)測(cè)試實(shí)際加工尺寸與程序輸入尺寸的差異,改變程序,加工零件至完工要求。
(6)拆膠,將工裝夾具及被加工零件放在電熱板上,緩慢加熱至膠條蠟剛能融化的溫度70℃~80℃,將零件慢慢取下。
(7)自然冷卻至室溫。
(8)銳邊保護(hù)性倒角0.3×45°。
(9)清洗,用汽油、乙醇將零件清洗干凈。
二次加工的L型缺口的各項(xiàng)指標(biāo)均滿足要求。
權(quán)利要求
1.一種在光學(xué)透鏡上加工非回轉(zhuǎn)L型缺口的方法,其工藝方法是(1)清潔工裝夾具及被加工零件;(2)粘結(jié)零件,將工裝夾具及被加工零件放在電熱板上,緩慢加熱至膠條蠟剛能融化的溫度70℃~80℃,在工裝夾具及被加工零件粘結(jié)面上涂一層薄而均勻的膠條蠟,將被加工零件放在工裝夾具上(附圖所示A面),邊緣對(duì)齊;(3)自然冷卻至室溫。(4)采用棱鏡銑磨機(jī)加工,加工狀態(tài)為磨輪的回轉(zhuǎn)中心與零件加工面的中心軸一致,在棱鏡銑磨機(jī)上同時(shí)利用磨輪的外圓及端面銑磨,根據(jù)零件形狀編制第一個(gè)加工面程序;(5)根據(jù)零件形狀編制第二個(gè)加工面程序;(6)拆膠,將工裝夾具及被加工零件放在電熱板上,緩慢加熱至膠條蠟剛能融化的溫度,將零件慢慢取下;(7)自然冷卻至室溫;(8)銳邊保護(hù)性倒角0.3×45°;(9)清洗,用汽油、乙醇將零件清洗干凈。
2.一種用于權(quán)利要求1所述的在光學(xué)透鏡上加工非回轉(zhuǎn)L型缺口的方法的夾具,其特征是夾具的圓形底座的上方為一寬度與被加工零件外圓直徑相一致的平面,底座的高度與磨輪外徑相匹配,平面的一端為一方柱。
全文摘要
本發(fā)明屬于光學(xué)制造技術(shù),涉及在光學(xué)透鏡上加工非回轉(zhuǎn)L型缺口的方法及夾具。本發(fā)明開(kāi)發(fā)了現(xiàn)有光學(xué)數(shù)控設(shè)備棱鏡銑磨機(jī)的功能,同時(shí)利用金剛石磨輪的外圓及端面,在光學(xué)透鏡上加工出高精度非回轉(zhuǎn)L型缺口臺(tái)階,并通過(guò)設(shè)計(jì)高度合適的工裝夾具,使得像加工普通棱鏡一樣,在利用磨輪端面加工一面的同時(shí)利用磨輪外徑磨削出平臺(tái),構(gòu)成L型缺口。
文檔編號(hào)B24B9/14GK101067664SQ20071012358
公開(kāi)日2007年11月7日 申請(qǐng)日期2007年7月4日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月4日
發(fā)明者孫紅曉 申請(qǐng)人:中國(guó)航空工業(yè)第一集團(tuán)公司第六一三研究所
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