CN101042440A - 一种非球面透镜及透镜模具的加工方法 - Google Patents

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本发明公开了一种非球面透镜及透镜模具的加工方法，将透镜(1)或透镜模具固定装在旋转的主轴(2)上，主轴固定在可移动的拖板上，在透镜(1)或透镜模具曲面相对的位置上设置有可摆动和摆动曲率半径可变化的旋转磨头(6)，将非球面透镜或透镜模具曲率半径编制成数字信号，用数字信号来控制磨头的摆动角和摆动曲率半径变化，使磨头产生与非球面透镜或透镜模具曲面素线相同的运动轨迹，配合旋转的透镜或透镜模具，完成非球面透镜及透镜模具的加工；根据各种不同参数的非球面透镜或透镜模具的曲率半径编制成不同组别的数字信号，就可完成不同参数的透镜或透镜模具的加工，磨头适用性强，加工方便，其非球面透镜及透镜模具加工效率和精度高。

Description

一种非球面透镜及透镜模具的加工方法
                       技术领域
本发明涉及一种透镜加工方法，特别是涉及一种非球面透镜及透镜模具的机械加工方法。
                       背景技术
非球面透镜是一种几何光学元件，它克服了球面透镜成像发生畸变的缺陷，用途非常广泛。现有的非球面透镜的传统加工方法是先加工好非球面金属模，用金属模去成型高密度陶瓷模具，再用高密度陶瓷模具耐高温且具有微孔结构等特点，在高温下使透镜材料变形，加工成透镜。这种透镜加工方法属于热加工方法，它虽然能够加工成非球面透镜及透镜模具，但其加工工艺方法复杂，费用成本高，加工精度低。为了解决高温陶瓷模具加工非球面透镜及透镜模具存在的上述问题，本申请人于2004年4月6日申请的申请号为200410023018.3，名称为一种非球面透镜及透镜模具的仿形加工方法的申请，该申请的仿形加工方法属于冷加工机械方法，它是用旋转的非球面成形磨具来加工与磨具轴中心线处于垂直位置的旋转透镜及透镜模具，它解决了上述高温陶瓷模具热加工方法加工非球面透镜及透镜模具时存在的问题，但该申请的非球面仿形加工方法需要根据各种不同几何尺寸的非球面透镜，即要根据不同的透镜参数来制造不同的非球面成型磨具，因而其非球面成型磨具规格品种多，非球面磨具制造费用高，磨削加工效率不高。
                       发明内容
针对上述现有技术中非球面透镜及透镜模具加工中存在的问题，本发明提出了一种磨具适用性强，加工方便，加工效率和精度高的非球面透镜及透镜模具的加工方法。
本发明所述非球面透镜及透镜模具的加工方法是：将透镜或透镜模具固定装在旋转的主轴上，主轴固定在可移动的拖板上，在透镜或透镜模具曲面相对的位置上设置有可摆动和摆动曲率半径可变化的旋转磨头，将非球面透镜或透镜模具的曲率半径编制成数字信号，用数字信号来控制磨头的摆动角和摆动曲率半径变化，使磨头产生与非球面透镜或透镜模具曲面素线相同的运动轨迹，配合旋转的透镜或透镜模具，完成非球面透镜或透镜模具的加工。
本发明所述非球面透镜及透镜模具的加工方法由于将一个非球面透镜或透镜模具上基弧不同的曲率半径编制成不同数字信号，利用不同数字信号来控制旋转磨头的摆动角度和摆动曲率半径变化，使磨头产生与透镜或透镜模具曲率半径相同的运动轨迹，配合旋转的透镜或透镜模具，完成一个非球面透镜或透镜模具的加工。根据各种不同参数的非球面透镜及透镜模具基弧的曲率半径，编制成不同参数组别的数字信号程序，用一个磨头就可完成不同参数的透镜或透镜模具加工，磨头适用性强，其透镜及透镜模具加工效率和精度高。
                       附图说明
图1是本发明非球面透镜的加工方法的加工装置平面示意图，
图2是图1的A-A剖视图，
图3是非球面透镜结构剖面图。
在图中，1、透镜  2、主轴  3、拖板  4、导轨  5、机座  6、磨头  7、摆动板  8、移动板  9、丝杆  10、摆动轴  11、数控箱  12、高速电机  13、移动电机  14、驱动齿轮  15、齿轮板
                    具体实施方式
用图1和图2所示装置实现本发明所述的加工方法，在图1和图2中，在机座5上设有两平行导轨4，在导轨4上装有与导轨4相配的可移动的拖板3，在拖板3上装有旋转主轴2，在主轴2一端固定装有透镜1，在透镜1曲面相对的右侧设有摆动板7，摆动板7一端用摆动轴10与机座5相连，摆动板7另一端下部固定装有齿轮板15，摆动轴10的摆动旋转中心位于主轴2轴心线上，在机座5上装有驱动齿轮14，驱动齿轮14与齿轮板15相啮合，驱动齿轮14用电机带动，利用电机正反转使摆动板7摆动，在摆动板7上面装有移动板8，移动板8一端通过丝杆9与移动电机13相连，在移动板8上固定装有高速电机12，高速电机12与与磨头6相连，数控箱11与各种伺服电机，驱动器等电器相连，形成数字信号自动控制系统。
在图3中，所述非球面透镜为对称非球面透镜，其透镜1由外基弧、内基弧和端面形成，利用内外基弧不同的曲率半径来形成非球面透镜。加工时，先加工内基弧非球面，将内基弧球面的圆心角和弧面曲率半径编制成数字信号，利用该数字信号通过电脑来控制摆动板7摆动角度和摆动曲率半径变化值，完成外基弧的加工；调换移动板7及其上附件和拖板3及其上附件的相对位置，用类似装置可完成外基弧加工。同理，利用上述方法，编制不同的数字信号，可完成对称非球面透镜模具加工。

Claims (1)

1、一种非球面透镜及透镜模具的加工方法，将透镜(1)或透镜模具固定装在旋转的主轴(2)上，主轴固定在可移动的拖板(3)上，在透镜(1)或透镜模具曲面相对的位置上设置有可摆动和摆动曲率半径可变化的旋转磨头(6)，将非球面透镜或透镜模具曲率半径编制成数字信号，用数字信号来控制磨头(6)的摆动角和摆动曲率半径变化，使磨头产生与非球面透镜或透镜模具曲面素线相同的运动轨迹，配合旋转的透镜或透镜模具，完成非球面透镜及透镜模具的加工。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN101620282B (zh) * 2008-06-30 2011-11-30 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 非球面透镜模具加工方法
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CN106217330A (zh) * 2016-08-10 2016-12-14 中国科学技术大学 一种基于转臂转盘式精密定位平台的加工装置
TWI781265B (zh) * 2017-12-25 2022-10-21 日商日東電工股份有限公司 光學構件的包裝物的製造方法

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