CN101966675B

CN101966675B - 一种用于高精度超薄边厚透镜的生产方法

Info

Publication number: CN101966675B
Application number: CN201010232935A
Authority: CN
Inventors: 樊金贵; 眭亚军
Original assignee: DANYANG CITY CHAODA OPTOELECTRONICS TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: DANYANG CITY CHAODA OPTOELECTRONICS TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2010-07-21
Filing date: 2010-07-21
Publication date: 2012-10-17
Anticipated expiration: 2030-07-21
Also published as: CN101966675A

Abstract

一种用于高精度超薄边厚透镜的生产方法，依次包括以下步骤：1)铣磨、2)精磨、3)抛光、4)芯取、5)检验；本发明，利用上下模的缓冲过程，在主、从轴的同心转动下利用上下模的曲率取代夹具或粘结，直接定位研磨保证边厚不受其它因素影响，减少了研磨丸片的修整频率与磨损，送检合格率在98％以上。

Description

一种用于高精度超薄边厚透镜的生产方法

技术领域

本发明涉及光电加工领域，尤其是用于高精度微型超薄边厚透镜的量产化生产方法。

背景技术

光学元件是很精密的元件，制作成本较高，但常见的光学透镜由于设计方法、加工能力的局限性，其厚度一般都不会做得很薄，这样不但使用的光学材料多，成本高，同时由于较大的厚度，会导致整机光路系统空间的增大从而产生许多不便。因此研究开发高精度微型超薄边厚透镜以满足市场需要已迫在眉睫。

被研究透镜的技术要求Φ5.3、边厚0.4、中心厚1.6±0.01、N△＝0.3、N＝±2、外观40/20、偏心45″，需求量月产50万PCS，从以上数据分析，传统的加工技术能满足N△＝0.3、N＝±2、外观40/20的技术要求，但满足不了边厚0.4、中心厚1.6±0.01的技术要求，更大的因素满足不了需求量，且生产成本会很大，市场价位不允许。使用现有的高速国产设备、更无法保证中心厚公差要求与偏心要求。使用进口设备可保证偏心要求，但无法保证中心厚公差要求的统一品质，且边厚0.4更是难以确保不崩边报废。若使用真空吸附加工会阻止透镜的自转，严重影响品质状况，且需增加真空辅助设备，操作也不方便。若使用挡圈夹具辅助加工，边厚0.4无法满足且研磨加工无法进行。

发明内容

针对以上问题，本发明的目的在于提供一种高精度超薄边厚透镜量产化的生产方法。

本发明的技术方案是通过以下方式实现的：一种用于高精度超薄边厚透镜的生产方法，依次包括以下步骤：1)铣磨、2)精磨、3)抛光、4)芯取、5)检验；其特征在于：

1)、铣磨：把已切好片厚度均匀的圆片毛坯夹在专用铣磨机上按设定好的程序进行铣磨加工，铣出A面为R1、B面为R2的曲率面，其参数为：主轴转速10000-12000转，铣刀粒度300目，加工时间8-10秒，循环液浓度PH值1.002-1.005，自动循环供给；

2)、精磨：把已铣磨好的A面或B面与凹模曲率面对应接触，放入凹模型内，让上下模通过1-2秒的缓冲时间，直压使工件自然定位进入研磨，凹模用磨料为金刚石粉烧结制作精细修整而成曲率面与样板等精度，精磨机的主轴转速为3500转/分，压力为2-2.5Kg/cm²，加工时间为6-7秒，精磨液浓度PH为1.003-1.005，自动循环供给加工达设定时间时，表面曲率便达预期要求且边缘无损坏；

所述的金刚石粉磨料的粒度为1500-2000目；

3)、抛光：按厚度公差顺序将A面和B面分别置于曲率面对应的专用抛光机上抛光，抛光模上贴有厚度为0.5mm的聚胺脂抛光片其曲率面与样板同精度、抛光机的主轴转速为3500转/分、压力为1.5-2kg/cm²、抛光液浓度PH值5-6、抛光粉为氧化铈、加工时间为22-25秒，启动运转，让上下模通过1-2秒缓冲时间段，直压使工件自然定位进入抛光，抛光达到设定时间时范围时工件面精度便达要求且边缘无损坏；

所述的氧化铈抛光粉为BKA-7300；

4)、芯取：将抛光结束后的半成品移入芯取设备上进行磨边，保证A、B面曲率的光轴同心度，其设备主轴转速为2700转/分、砥石粉磨料、压力为2kg/cm²、加工时间为12-12.5秒，使用磨边专用冷却液循环供给，结束后经过超声波清洗便可送检。

所述的砥石粉粒度为400目。

本发明，利用上下模的缓冲过程，在主、从轴的同心转动下利用上下模的曲率取代夹具或粘结，直接定位研磨保证边厚不受其它因素影响，减少了研磨丸片的修整频率与磨损，送检合格率在98％以上。

附图说明

图1是本发明的成品结构示意图。

具体实施方式

由图1知，高精度超薄边厚透镜，主要技术指标Φ5.3mm、边厚0.4mm、中心厚T 1.6±0.01mm、N△0.3、N±2、外观40/20.

其生产方法包括以下步骤：

1、铣磨：把已切好片厚度均匀的圆片毛坯厚度2.3mm夹在专用铣磨机上按设定好的程序进行铣磨加工，铣出A面R1为6.332mm、B面R2为9.33mm的曲率面，其参数为：主轴转速10000-12000转，铣刀粒度300目，加工时间8-10秒，循环液浓度PH值1.002-1.005，自动循环供给；

2、精磨：把已铣磨好A面与凹模面接触，让上下模通过1-2秒的缓冲时间，直压工件自然定位进入研磨，凹模为用磨料为1500目的金刚石粉烧结精细制作而成精度与样板同等，精磨机的主轴转速为3500转/分，压力为2-2.5Kg/cm²，加工时间为6-7秒，精磨液浓度PH值为1.003-1.005，自动循环供给；

精磨B面：同A面，其中加工时间为12-13秒，凹模为用磨料2000目的金刚石粉烧结精细制作而成精磨与样板同等；

3、抛光：按厚度公差顺序将A面和B面分别置于曲率面对应的专用抛光机上抛光，抛光模上贴有厚度为0.5mm的聚胺脂抛光片、其曲率面经精细修正与样片同精度，抛光机的主轴转速为3500转/分、压力为1.5-2kg/cm²、抛光液浓度PH值5-6、氧化铈抛光粉为BKA-7300、加工时间为22-25秒，启动运转，让上下模通过1-2秒缓冲时间段，直压使工件自然定位进入抛光，达到抛光时间设定的范围时工件面精度便达要求，且边缘无损坏；

4、芯取：将抛光结束后的半成品移入芯取设备上进行磨边，保证A、B面曲率的光轴同心度，其设备主轴转速为2700转/分、砥石粒度为400目、压力为2kg/cm²、加工时间为12-12.5秒，使用磨边专用冷却液循环供给，结束后经过超声波清洗便可送检；

5、检验：将芯取完品送检验室进行参数测量，用十倍放大镜放大目视，再用高精度激光干涉仪、光轴偏心仪检测面精度、偏心要求；所检合格品便可送镀膜、组装。

Claims

1.一种用于高精度超薄边厚透镜的生产方法，依次包括以下步骤：1)铣磨、2)精磨、3)抛光、4)芯取、5)检验；其特征在于：

1)、铣磨：把已切好片厚度均匀的圆片夹在专用铣磨机上按预先设定好的加工程序进行铣磨加工，铣出加工面A面为R1、另一加工面B面为R2的曲率面，其参数为：主轴转速10000-12000转/分，车刀粒度300目，加工时间8-10秒，循环液浓度1.002-1.005，自动循环供给；

2)、精磨：把已铣磨好的加工面A面或另一加工面B面与凹模曲率面对应接触，放入凹模型内，让上下模通过1-2秒的缓冲时间，直压使工件自然定位进入研磨，凹模是用磨料金刚石粉烧结制作，并经过精细修磨成曲率半径精确、面形规则的精磨模具，其精度用样板检验，精磨机的主轴转速为3500转/分，压力为2-2.5Kg/cm²，加工时间为6-7秒，精磨液浓度为1.003-1.005，自动循环供给加工达设定时间时，表面曲率便达预期要求且边缘无损坏；

3)、抛光：按厚度公差顺序将加工面A面和另一加工面B面分别置于曲率面对应的专用抛光机上抛光，抛光模上贴有厚度为0.5mm的聚胺脂抛光片其曲率面与样板同精度、抛光机的主轴转速为3500转/分、压力为1.5-2kg/cm²、抛光液PH值5-6、抛光粉为氧化铈、加工时间为22-25秒，启动运转，让上下模通过1-2秒缓冲时间段，直压使工件自然定位进入抛光，抛光达到设定时间时范围时工件面精度便达要求且边缘无损坏；

4)、芯取：将抛光结束后的半成品移入芯取设备上进行磨边，保证加工面A、另一加工面B面曲率的光轴同心度，其设备主轴转速为2700转/分、砥石粉磨料、压力为2kg/cm²、加工时间为12-12.5秒，使用磨边专用冷却液循环供给，结束后经过超声波清洗得到透镜的面形精度为N＝±2，ΔN为0.3、边厚0.4、中心厚度精度为±0.01mm、外观40/20、偏心45″的高精度超薄边厚透镜。

2.根据权利要求1所述的一种用于高精度超薄边厚透镜的生产方法，其特征在于：所述的2)、精磨步骤中：金刚石粉磨料的粒度为1500-2000目。

3.根据权利要求1所述的一种用于高精度超薄边厚透镜的生产方法，其特征在于：所述的3)、抛光步骤中：氧化铈抛光粉为BKA-7300。

4.根据权利要求1所述的一种用于高精度超薄边厚透镜的生产方法，其特征在于：所述的4)、芯取步骤中：砥石粉粒度为400目。