專利名稱：道路反光圓柱形透鏡加工機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種光學(xué)另件加工設(shè)備，特別涉及一種加工道路反光圓柱形透鏡的加工機(jī)。
在城鄉(xiāng)交通愈來愈發(fā)達(dá)的今天，在公路上設(shè)有各種記號和標(biāo)志，其中用來劃分如快車道和慢車道的分界線上的識別標(biāo)志就是其中之一。國外和國內(nèi)有些地區(qū)已采用沿車道分界線等間隔分布的許多塊反光器(貓眼)作為識別物，在每塊反光器中嵌裝入多個長圓柱形的兩頭為透光球面的玻璃透鏡，在夜間，公路上的各種機(jī)動車輛及其它光源的照明光線經(jīng)這種透鏡定向反光后，給車輛駕駛員以明顯的反光識別信號，以確保交通安全和行車有序。
利用廉價(jià)的玻璃球加工成上述反光圓柱形透鏡，目前國內(nèi)尚無專用設(shè)備。與此類似技術(shù)如寶石加工設(shè)備，一方面，達(dá)不到該種透鏡所需的加工尺寸精度，另一方面，采用如在一夾頭上用粘結(jié)方法固定坯件的裝料方法操作不便，夾持精度較低，也不適于大批量地加工這種透鏡。此外，這種設(shè)備體積較大，價(jià)格也較高。
本實(shí)用新型的目的是提供一種具有確保道路反光圓柱形透鏡加工尺寸精度的結(jié)構(gòu)，夾料簡便而可靠，適于大批生產(chǎn)的加工機(jī)，并要求該種加工機(jī)體積較小，成本便宜，便于推廣。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的這種道路反光圓柱形透鏡加工機(jī)至少包括一機(jī)座，一磨削透鏡圓柱外圓面的砂輪，一夾持透鏡的夾具，一帶動夾具繞其軸線旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動一傳動機(jī)構(gòu)；它還應(yīng)包括一使透鏡沿平行于上述砂輪的旋轉(zhuǎn)軸的方向在上述機(jī)座上可移動的縱向進(jìn)給裝置，一使透鏡沿垂直于上述砂輪的旋轉(zhuǎn)軸的方向在上述縱向進(jìn)給裝置上可移動的橫向進(jìn)給裝置，一安裝于上述橫向進(jìn)給裝置上的用于開閉上述夾具以裝卸料的彈性頂緊裝置；上述夾具由一對固定于上述橫向進(jìn)給裝置上且對置于一平行于上述砂輪的旋轉(zhuǎn)軸的中心線上的夾頭組成。
此外，上述加工機(jī)還包括一用于控制透鏡加工尺寸的尺寸控制器。
上述本實(shí)用新型的這種道路反光圓柱透鏡加工機(jī)還可安裝一用于控制透鏡加工尺寸的尺寸控制裝置。
下面，通過一實(shí)施本實(shí)用新型的一實(shí)施例及其附圖的詳細(xì)描述，將對本實(shí)用新型的組成，結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，操作方法及其優(yōu)點(diǎn)有更清晰的了解。其中該實(shí)施例的附圖為


圖1是道路反光圓柱形透鏡加工機(jī)的示意俯視圖；圖2是從
圖1中I－I線所示位置看去的道路反光圓柱形透鏡加工機(jī)的部分結(jié)構(gòu)的示意正視圖；圖3是道路反光圓柱形透鏡加工機(jī)的部分結(jié)構(gòu)示意左視圖；和圖4是帶局部剖面的夾頭的示意圖。
參看
圖1至3，本實(shí)用新型該實(shí)施例所示的加工機(jī)的組成及其結(jié)構(gòu)如下一機(jī)座12，依靠其地腳螺旋孔可將其固定于一工作臺上。在其頂部，有兩條沿其較長的縱向相互平行延伸的凸出的“V”形導(dǎo)軌；在其縱向的一側(cè)，或在其中一導(dǎo)軌的沿縱向的側(cè)面上，設(shè)有兩個間隔開的、間距可調(diào)的限位器11；一砂輪9，它是一種圓盤形砂輪，連接于一固定于機(jī)座12的驅(qū)動電機(jī)8的輸出軸上，由電機(jī)8驅(qū)動。砂輪9的選材根據(jù)工藝及透鏡玻璃材質(zhì)情況而定；一縱向進(jìn)給裝置1，它是為提供加工用圓球玻璃體制成的長圓柱形反光透鏡20的圓柱外圓面所需的縱向(平行于砂輪9的旋轉(zhuǎn)軸)進(jìn)給操作而設(shè)置的。它包括一可在上述機(jī)座12頂部的“V”形導(dǎo)軌上沿機(jī)座縱向滑行的大拖板113；一圓盤狀縱向進(jìn)給撥盤110，它可繞一固定于機(jī)座12上的銷軸轉(zhuǎn)動；一縱向進(jìn)給手柄111，它固定于撥盤110的外圓周邊上，并沿?fù)鼙P110的徑向延伸；一細(xì)長的縱向進(jìn)給推桿112，它的一端可轉(zhuǎn)動連接于撥盤110的外圓周邊上，而另一端可轉(zhuǎn)動連接于大拖板113上，這兩個連接點(diǎn)的位置的確定，以使該推桿112基本上沿?fù)鼙P110起動時(shí)的切向設(shè)置為宜。這樣，當(dāng)將手柄111順(逆)時(shí)針向加工機(jī)內(nèi)(外)側(cè)轉(zhuǎn)動時(shí)，通過推桿112，可使大拖板113在機(jī)座12上向左(右)滑動；上述位于機(jī)座12上的兩限位器11，用來限制大拖板113的左右行程。
一橫向進(jìn)給裝置4，它是為提供加工透鏡20所需的橫向(垂直于砂輪9的旋轉(zhuǎn)軸)進(jìn)給操作而設(shè)置的。它包括一可沿橫向在大拖板113上前后滑動的小拖板44，其上又固定連接一塊托板13。在托板13上安裝了下述的夾具7、驅(qū)動一傳動機(jī)構(gòu)3和彈性頂緊裝置10；一圓盤狀橫向進(jìn)給撥盤41，它固定于大拖板113上并可繞自身中心軸銷轉(zhuǎn)動；一橫向進(jìn)給手柄43，它固定于撥盤41的外圓周邊上，并沿?fù)鼙P41的徑向延伸；一細(xì)長的橫向進(jìn)給推桿42，它的一端可轉(zhuǎn)動地連接于撥盤41的外圓周邊上，而另一端可轉(zhuǎn)動連接于托板13上，這兩個連接點(diǎn)位置的確定，宜以使該推桿42基本上沿?fù)鼙P41起動時(shí)的切向設(shè)置為宜。這樣，當(dāng)將手柄43順(逆)時(shí)針向加工機(jī)前(后)方轉(zhuǎn)動時(shí)，通過推桿42，可使小拖板44隨托板13在大拖板113上向前(后)滑動；一彈性頂緊裝置10，它是專為方便地裝或卸透鏡坯件或成品20而設(shè)置的。整個裝置的各組件均直接或間接裝在上述托板13上。它包括一固定于一固定于托板13上的右支架2的軸座103，它有一中心線與下述一夾具7軸線共線的圓通孔；一滑動安裝于軸座103的圓通孔中的長圓柱形滑動軸104，其靠近夾具7的一頭有一軸肩；一圓柱形撥銷106，其一端垂直固定連接于滑動軸104的另一端而其另一端沿水平延伸；一近似為三角形的扁平狀角板108，它也固定連接于右支架2上，其懸臂端有一中心線平行于撥銷106軸線的圓通孔；一細(xì)長圓形轉(zhuǎn)臂銷109，其一端可轉(zhuǎn)動配合于角板108上的圓通孔中而其另一端向上述滑動軸104那一側(cè)延伸；一轉(zhuǎn)臂107，其上部一滑動配合撥銷106的另一端的長圓形通槽，而其下部則垂直固定連接于轉(zhuǎn)臂銷109的伸出端。該轉(zhuǎn)臂繞轉(zhuǎn)臂銷109轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動平面平行于上述滑動軸104而垂直于水平面；一上下料手柄105，其一端垂直固定連接于轉(zhuǎn)臂銷109而另一端沿水平延伸；一軸承座一軸承組件101，它安裝于滑動軸104的軸肩外端內(nèi)，并且它的轉(zhuǎn)動中心線與夾具7的軸線共線；以及一壓縮彈簧102，它套在滑動軸104上并位于軸座103及滑動軸104的軸肩之間。依靠此彈簧，可保持一種將上述滑動軸104連同其上的軸承座一軸承組件101一起向左推移的趨勢；一夾具7，由一對對置于一平行于砂輪9旋轉(zhuǎn)軸的中心線上的夾頭7組成。如圖4所示，每只夾頭7包括一一端為一圓形法蘭盤而另一側(cè)為細(xì)長圓桿的夾頭桿71，在法蘭盤上等間隔分布有3或4只穿透法蘭盤的安裝孔，桿71的圓桿外徑略小于成品透鏡20的柱形圓表面直徑，圓桿端部有一中心位于桿71的中心線上的、內(nèi)徑略小于該端外徑的大圓柱坑，沿桿71的中心線又有一貫通夾頭桿全長的細(xì)長圓孔；夾頭7還包括一緊密嵌裝于大圓柱坑中的、具有高摩擦系數(shù)的彈性材料如橡膠制品頂塊72，其外端面露出或齊平于大圓坑的外端部，其外端部有一中心位于夾頭7中心線上的、球半徑略小于圓柱形透鏡20兩端的球面半徑的、向里凹進(jìn)的部分凹球面或向里收縮的圓錐凹面(不另繪圖表示)。上述兩個夾頭7中之一個通過3或4只穿過夾頭法蘭盤上的安裝孔的螺釘固定于一連接件(未詳細(xì)表示出)上，并將該連接件緊配合插入上述彈性頂緊裝置10中的軸承座一軸承組件101中的軸承中，而另一個夾頭7則通過螺釘固定連接于下述傳動齒輪系中的輸出齒輪輪轂上，并要求裝上的夾頭中心線與軸承旋轉(zhuǎn)中心線共線。輸出齒輪轉(zhuǎn)動支承于一固定于一左支架5上的軸承座一軸承組件6中，左支架5固定于托板13上。這樣，當(dāng)利用上述彈性頂緊裝置10將透鏡坯件裝上一對夾頭7中間且被夾緊后，依靠下述驅(qū)動－傳動裝置3即可帶動坯件轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動方向應(yīng)使上述砂輪9與坯件之間的磨削處的兩者的轉(zhuǎn)動方向相反；當(dāng)上述橡膠頂塊72損壞后，可將夾頭卸下，從其后部經(jīng)其中心孔將橡膠頂塊72頂出。
一驅(qū)動一傳動裝置3，它是為帶動夾頭7及被夾持的透鏡20一起轉(zhuǎn)動而設(shè)置的，其組成如下一驅(qū)動電機(jī)31以其出軸垂直對準(zhǔn)夾頭7的軸線而固定連接于托板13上，與它平行固定于托板13上的是一減速箱33，傳動連接于兩者之間的是一組皮帶傳動裝置32。減速箱33出軸上固定安裝一傳動齒輪系34中的輸入齒輪，該齒輪通過一中間齒輪傳到上述輸出齒輪，以將動力傳到夾頭7使其旋轉(zhuǎn)；以及一尺寸控制器16，它是專為精確控制透鏡20的加工尺寸而設(shè)置的。它包括一固定于大拖板113的一側(cè)的固定板163，該側(cè)與小拖板44的前進(jìn)方向的最前側(cè)面相對，該固定板上有一垂直對準(zhǔn)小拖板44的最前側(cè)面的螺紋通孔，在該螺紋孔中擰有一調(diào)節(jié)螺釘161，在調(diào)節(jié)螺釘上擰有一調(diào)節(jié)螺母162。根據(jù)加工尺寸的要求，改變調(diào)節(jié)螺釘161的前后位置，再用調(diào)節(jié)螺母162將其鎖死，這樣，利用螺釘161對小拖板44在橫向進(jìn)給時(shí)的限位作用，起到控制透鏡圓柱外圓面直徑的作用。
另外，還有一只接納成品透鏡的槽15，裝在透鏡20加工位置的正下方，固定于托板13上。
現(xiàn)將該種加工機(jī)的操作介紹如下開始加工時(shí)，首先逆時(shí)針扳動橫向進(jìn)給手柄43，轉(zhuǎn)動撥盤41，從而帶動推桿42，小拖板44隨同托板13一起在大拖板113上被向后拉動，這樣，就使兩夾頭7平移退出如
圖1所示的位置。
然后，將經(jīng)過初選好的一批尺寸較均一的其中一透鏡坯件(玻璃球)夾持在兩夾頭7的端部的兩橡膠頂塊72之間。欲夾坯件時(shí)，只要從如圖2所示的位置將手柄105向下扳動，從而通過轉(zhuǎn)臂銷109、轉(zhuǎn)臂107及撥銷106的力傳遞，壓縮彈簧102，帶動滑動軸104在軸座103中向右移動，這樣，就將右側(cè)夾頭7沿其軸向向右拉開。裝入坯件后，松開手柄105，在彈簧102的彈力下，使右側(cè)夾頭7將坯件緊緊頂緊于左側(cè)夾頭與其自身之間。由于左右兩夾頭精確處于同一軸線上，所以，坯件(玻璃球)中心恰在兩夾頭的共同旋轉(zhuǎn)軸線上。
接著，開動砂輪電機(jī)8及驅(qū)動電機(jī)31，砂輪9轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動的電機(jī)31通過上述一系列傳動裝置帶動左側(cè)夾頭及坯件一起轉(zhuǎn)動。再順時(shí)針扳動手柄13，使托板13帶動夾頭7及坯件向砂輪9貼近待砂輪9接觸坯件球面時(shí)，再稍將手柄43前撥，直至坯件被初磨出一環(huán)帶。注意此時(shí)，將上述尺寸控制器16中的調(diào)節(jié)螺釘161調(diào)節(jié)到使其與小托板44接觸。然后，同樣拉開夾頭7及坯件，停機(jī)量出初磨出的環(huán)帶外徑，根據(jù)成品透鏡圓柱外圓面所需的外徑，將調(diào)節(jié)螺釘161后退擰出相應(yīng)的它和小拖板44之間的間距，再用調(diào)節(jié)螺母162將其固定。接著，便可利用手柄43再將坯件前推直至坯件環(huán)形帶與砂輪9再度相迂。此后，雙手操縱手柄43及111，使坯件不斷交替地向前和左右進(jìn)給，直至上述小拖板44碰到調(diào)節(jié)螺釘161。此時(shí)，坯件已加工為成品透鏡。此時(shí)，可用手柄43將成品20向后拉開，再停機(jī)，扳動手柄105，成品透鏡就落入其正下方的槽15中。至此，完成了一個透鏡的加工操作。
本實(shí)施例所示的這種加工機(jī)，經(jīng)試用證明透鏡加工尺寸精度達(dá)±0.05－±0.10毫米，每人每臺月產(chǎn)量為3－4萬個，合格率80％，設(shè)備耗電每月約84度；單臺加工機(jī)體積約為300×400×700毫米，設(shè)備投資(不含加工費(fèi))僅約2000元，而產(chǎn)值可達(dá)每臺每月約4000元。目前，正擬推廣使用?？梢姡緦?shí)用新型加工機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、裝卸料筒便可靠，加工簡易，成品精度較高、設(shè)備體積甚小，投資低廉，確為加工道路反光圓柱形透鏡提供了一種良好設(shè)備。
權(quán)利要求1.一種道路反光圓柱形透鏡加工機(jī)，它至少包括一機(jī)座12，一磨削透鏡圓柱外圓面的砂輪9，一夾持透鏡的夾具7，一帶動夾具7繞其軸線旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動-傳動機(jī)構(gòu)3，其特征在于，它還包括一使透鏡沿平行于所述砂輪9的旋轉(zhuǎn)軸的方向在所述機(jī)座12上可移動的縱向進(jìn)給裝置1，一使透鏡沿垂直于所述砂輪9的旋轉(zhuǎn)軸的方向在所述縱向進(jìn)給裝置1上可移動的橫向進(jìn)給裝置4，一安裝于所述橫向進(jìn)給裝置4上的用于開閉所述夾具7以裝卸料的彈性頂緊裝置10；所述夾具7由一對固定于所述橫向進(jìn)給裝置4上且對置于一平行于所述砂輪9旋轉(zhuǎn)軸的中心線上的夾頭7組成。
2.如權(quán)利要求1所述的道路反光圓柱形透鏡加工機(jī)，其特征在于，所述縱向進(jìn)給裝置1包括一可在所述機(jī)座12上沿縱向滑行的大拖板113，一可繞固定于所述機(jī)座12上的軸轉(zhuǎn)動的縱向進(jìn)給撥盤110，一固定于所述撥盤110的外周邊上的縱向進(jìn)給手柄111，一一端可轉(zhuǎn)動連接于所述撥盤110的外周邊上而另一端可轉(zhuǎn)動連接于所述大拖板113上的縱向進(jìn)給推桿112，該推桿基本上沿所述撥盤110起動時(shí)的切向設(shè)置。
3.如權(quán)利要求1所述的道路反光圓柱形透鏡加工機(jī)，其特征在于，所述橫向進(jìn)給裝置4包括一在其上安裝所述夾具7、驅(qū)動一傳動機(jī)構(gòu)3和彈性頂緊裝置10且可沿橫向在所述大拖板113上滑動的小拖板44，一固定于所述大拖板113上并可繞自身中心軸線轉(zhuǎn)動的橫向進(jìn)給撥盤41，一固定于所述撥盤41的外周邊上的橫向進(jìn)給手柄43，一一端可轉(zhuǎn)動連接于所述撥盤41的外周邊上而另一端可轉(zhuǎn)動連接于所述小拖板44上的橫向進(jìn)給推桿42，該推桿基本上沿所述撥盤41起動時(shí)的切向設(shè)置。
4.如權(quán)利要求1所述的道路反光圓柱形透鏡加工機(jī)，其特征在于，所述彈性頂緊裝置10包括一固定于所述小拖板44上的軸座103，它有一中心線與所述夾具7軸線共線的通孔；一滑動安裝于所述軸座103的通孔中的滑動軸104，其近所述夾具7的一頭有一凸肩；一撥銷106，其一端垂直固定連接于所述滑動軸104的另一端而其另一端沿水平延伸；一固定于所述小拖板44上的角板108，其懸臂端有一中心線平行于所述撥銷106軸線的圓通孔；一轉(zhuǎn)臂 銷109，其一端可轉(zhuǎn)動地配合于所述角板108的圓通孔中而其另一端向所述滑動軸104那一方延伸；一轉(zhuǎn)臂107，其上部有一滑動配合所述撥銷106的另一端的長通槽，而其下部垂直固定連接于所述轉(zhuǎn)銷109的伸出端，一上下料手柄105，其一端固定于所述轉(zhuǎn)臂銷109；一軸承座一軸承組件101，安裝于所述滑動軸104的有凸肩的那一外端內(nèi)，以及一壓縮彈簧102，它套在所述滑動軸104上并位于所述軸座103與滑動軸凸肩之間。
5.如權(quán)利要求1所述的道路反光圓柱形透鏡加工機(jī)，其特征在于，所述夾頭7包括一一端為一法蘭盤而另一側(cè)為長圓桿的夾頭桿71，在法蘭盤上等間隔分布有若干穿透法蘭盤的安裝孔，長圓桿的外徑略小于成品透鏡的柱形圓表面直徑，圓桿端部有一中心位于桿71的中心線上的、內(nèi)徑略小于該端外徑的圓坑，沿桿的中心線有一貫通夾頭桿71全長的細(xì)長孔。還包括一緊密嵌裝于所述大圓柱坑內(nèi)有高磨擦系數(shù)的彈性材料頂塊72，其外端面至少不低于圓坑外端面，其外端部有一向外敞開的凹坑，其敞口端為一中心位于夾頭7中心線上的圓，坑底低于裝上透鏡坯球后的球表面。
6.如權(quán)利要求1或2或3或4或5所述的道路反光圓柱形透鏡加工機(jī)，其特征在于，它還包括一用于控制透鏡加工尺寸的尺寸控制器16，它包括一固定于所述大拖板113的和所述小拖板44的前進(jìn)方向最前側(cè)面相對的一側(cè)上的固定板163，該固定板上有一垂直對準(zhǔn)所述小拖板44的最前側(cè)面的螺紋通孔，在該螺紋孔中擰有一調(diào)節(jié)螺釘161，在所述調(diào)節(jié)螺釘161上擰有一調(diào)節(jié)鎖母162。
專利摘要一種道路反光圓柱形透鏡加工機(jī)包括機(jī)座12、砂輪9、夾持透鏡的夾具7、帶動夾具的驅(qū)動—傳動機(jī)構(gòu)3、裝卸透鏡的彈性頂緊裝置10、使夾具縱向移動的縱向進(jìn)給裝置1、使夾具橫向移動的橫向進(jìn)給裝置4及控制透鏡加工尺寸的尺寸控制器16等，該機(jī)裝卸料方便可靠，加工操作簡便，成品精度高，設(shè)備體積甚小，投資低廉，確系批量生產(chǎn)道路反光圓柱形透鏡的良好設(shè)備。
文檔編號B24B9/06GK2072461SQ8922047
公開日1991年3月6日 申請日期1989年11月29日 優(yōu)先權(quán)日1989年11月29日
發(fā)明者朱繼森 申請人:朱繼森