CN103786080A - 一种加工眼镜片的方法及采用该方法制备的抗疲劳镜片 - Google Patents
一种加工眼镜片的方法及采用该方法制备的抗疲劳镜片 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种加工眼镜片的方法，包括以下工序：（一）设计工序，根据眼镜片的光学性能要求设计眼镜片第一表面和第二表面的曲面数据；（二）加工工序，包括以下步骤：（1）领料；（2）第一表面加工；（3）第二表面加工；（4）镀膜处理；（5）包装，通过采用本发明中的加工眼镜片的方法，采用了CNC机床和数控自由曲面抛光机，实现眼镜片的精确加工，本发明还公开了采用该方法制备的抗疲劳镜片。
Description
技术领域
本发明涉及一种加工眼镜片的方法，特别是涉及采用该方法制备的抗疲劳镜片。
背景技术
申请号为201020557295.X和201120023633.6的专利分别公开了一种抗疲劳眼镜片和一种抗疲劳眼镜片的制备模具，抗疲劳眼镜是一种具有自由曲面的眼镜片, 这种自由曲面眼镜片不同于单光镜片，它有多个光度,且最大光度和最小光度的差值为50-100度(0.5D-1.0D D是屈光度单位) 减轻了人眼调节引起视觉疲劳；这种自由曲面眼镜片也不同于通常的渐进镜片，它不存在使眼镜的佩戴者较难适应的视物盲区，因而不会产生视觉疲劳，因此这种自由曲面眼镜片是真正意义上的抗疲劳眼镜片，传统的制备方法通常是通过机械加工法制作出上模具和下模具，然后通过上模具和下模具加工出抗疲劳眼镜片。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种通过机械方法加工眼镜片的方法。
为实现上述目的，本发明提供以下的技术方案：一种加工眼镜片的方法，包括以下工序：
（一）设计工序，根据眼镜片的光学性能要求设计眼镜片第一表面和第二表面的曲面数据；
（二）加工工序，包括以下步骤：
（1）领料，准备好镜片的毛坯材料；
（2）第一表面加工，对所述毛坯材料的第一表面依次进行铣磨加工和抛光处理，形成眼镜片的第一半成品；
（3）第二表面加工，对所述毛坯材料的第二表面依次进行铣磨加工和抛光处理，形成眼镜片的第二半成品；
（4）镀膜处理，对所述第二半成品进行镀膜，形成眼镜片的成品；
（5）包装，将所述眼镜片的成品包装并入库。
优选的，所述步骤（2）和步骤（3）中的铣磨加工通过CNC机进行，所述CNC机接收所述眼镜片第一表面和第二表面的曲面数据并分别对所述毛坯材料的第一表面和第二表面进行铣磨加工，所述铣磨加工至少进行两次。
优选的 ，所述步骤（2）和步骤（3）中的铣磨加工之前还包括对所述毛坯材料进行上盘处理，所述上盘处理包括依次将所述毛坯材料的第一表面或第二表面固定在小铁上和将所述小铁固定于CNC机的工作轴上。
优选的，所述上盘处理通过上盘炉进行，所述上盘炉将所述毛坯材料的第一表面或第二表面通过低熔点合金粘合在所述小铁上。
优选的，所述毛坯材料的第一表面或第二表面与所述低熔点合金的连接处进行涂漆处理。
优选的，所述步骤（2）和步骤（3）中的抛光处理通过数控自由曲面抛光机进行。
优选的，所述步骤（2）和步骤（3）中的抛光处理之前还包括对所述毛坯材料的第一表面或第二表面进行倒保护角处理。
优选的，所述步骤（1）中的毛坯材料为玻璃材料或树脂材料的型材。
本发明还提供另一个技术方案：一种抗疲劳镜片，通过如上所述的加工眼镜片的方法制备而成。
优选的，所述抗疲劳眼镜片的二个表面中至少一个表面是自由曲面，所述自由曲面包括视远区、视近区和位于所述视远区和视近区之间的渐变区，所述视远区曲面为非球面，所述视远区曲面由下述函数确定：
n=2,3,4…8
式中，Zsy为视远区非球面折射面上某点（X，Y）处的矢高，
Csy为视远区非球面折射面顶点中心处的曲率，且 ，
Dsy为视远区屈光度，
N为镜片材料的折射率，
A2n即A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16是非球面高次项系数；
所述视近区曲面为非球面，所述视近区曲面由下述函数确定：
n=2,3,4…8
式中，Zsj为视近区非球面折射面上某点（X，Y）处的矢高，
Csj为视近区非球面折射面顶点中心处的曲率，且 ，
N为镜片材料的折射率，
Dsj为视近区屈光度，且Dsj = Dsy + 1D，
A2n即A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16是非球面高次项系数；
所述渐变区曲面由下述函数确定：
式中，Zjb为自由曲面渐变区折射面上某点（X，Y）处的矢高，
Cjb为自由曲面渐变区折射面顶点中心处的曲率，且 ，
Djb为自由曲面渐变区折射面屈光度，
N为镜片材料的折射率，
Djb = Dsy + i*( Dsj – Dsy ) / j，
J为自由曲面渐变区分割个数，
i=1,2,3,… j；
所述自由曲面的矢高方阵为Zmg，所述Zmg= Zsy + Zjb + Zsj。
采用以上技术方案的有益效果是：一、通过采用本发明中的加工眼镜片的方法，采用了CNC机床和数控自由曲面抛光机，实现眼镜片的精确加工；二、把毛坯材料牢固的固定在“小铁”上，而小铁装夹在CNC机床的工件轴上，可以保证加工中心的正确性；三、对于上盘这道工序，我们采用的方法是用低熔点合金把镜片的毛坯材料粘合在小铁上，在毛坯材料的背面涂漆能够提高毛坯材料和低熔点合金之间的粘合强度；四、铣磨加工一般进行多次，至少要进行二次，一次是粗铣磨加工，第二次是细铣磨加工。细铣磨加工也称精磨，精磨的目的是使抗疲劳眼镜片毛坯达到抛光所需的尺寸精度和表面光洁度。CNC机床进行铣磨加工用的数据文件都是抗疲劳眼镜片面型设计结果做成CNC设备可以接受的Zmg数据；五、抛光处理之前还包括对毛坯材料进行倒保护角处理，可以保护抛光机的抛光模不易损毁；六、抛光机采用数控自由曲面抛光机一方面可以消除精磨后凸凹不平之毛面及残余破坏层，保证达到规定的表面光洁度和表面疵病等级；另一方面可以精修面型，达到所要求的面型精度保护抛光模不易损毁。
附图说明
图1为本发明一种抗疲劳眼镜片的示意图；
图2为本发明一种加工抗疲劳镜片的方法的工作流程示意图。
图中数字和字母所表示的相应部件名称：
1.外表面 2.内表面 3.视远区 4.视近区 5.渐变区。
具体实施方式
实施例1
一种加工抗疲劳眼镜片的方法，包括以下工序：
（一）设计工序，根据眼镜片的光学性能要求设计抗疲劳眼镜片第一表面和第二表面的曲面数据；如图1所示，一种抗疲劳眼镜片，眼镜片的二个表面即凸面1、凹面2中至少一个表面是自由曲面，凸面1为球面，凹面2为所描述自由曲面。所述自由曲面包括视远区3、视近区4和位于所述视远区3和视近区4之间的渐变区5，所述视远区3曲面为非球面，所述视远区3曲面由下述函数确定：
n=2,3,4…8
式中，Zsy为视远区3非球面折射面上某点（X，Y）处的矢高，
Csy为视远区3非球面折射面顶点中心处的曲率，且 ，
Dsy为视远区3屈光度，
n为镜片材料的折射率，
A2n即A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16是非球面高次项系数；
所述视近区4曲面为非球面，所述视近区4曲面由下述函数确定：
n=2,3,4…8
式中，Zsj为视近区4非球面折射面上某点（X，Y）处的矢高，
Csj为视近区4非球面折射面顶点中心处的曲率，且 ，
n为镜片材料的折射率，
Dsj为视近区屈光度，且Dsj = Dsy + 1D，
A2n即A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16是非球面高次项系数；
所述渐变区5曲面由下述函数确定：
式中，Zjb为自由曲面渐变区5折射面上某点（X，Y）处的矢高，
Cjb为自由曲面渐变区5折射面顶点中心处的曲率，且 ，
Djb为自由曲面渐变区5折射面屈光度，
n为镜片材料的折射率，
Djb = Dsy + i*( Dsj – Dsy ) / j，
J为自由曲面渐变区5分割个数，
i=1,2,3,… j；
所述自由曲面的矢高方阵为Zmg，所述Zmg= Zsy + Zjb + Zsj。
眼镜片视远区球光光度在-14.00D到+14.00D之间，柱光光度在-0.25D到-4.00D之间，下加光光度在 0.5D 到 1.0D 之间；
（二）加工工序，参见图2，包括以下步骤：
（1）领料，准备好镜片的毛坯材料，毛坯材料为玻璃型材；
（2）凹面加工，包括：a、对玻璃型材进行上盘处理，通过上盘炉将玻璃型材的凸面固定在小铁上并将小铁固定于CNC机的工作轴上；b、将抗疲劳眼镜片凹面的Zmg数据输入到CNC机中，通过CNC机对玻璃型材的凹面进行铣磨加工，至少进行两次铣磨加工；c、首先对玻璃型材进行倒保护角处理，然后将抗疲劳眼镜片凹面的Zmg数据输入到数控自由曲面抛光机中，通过数控自由曲面抛光机对玻璃型材的凹面进行抛光处理，形成抗疲劳眼镜片的第一半成品；
（3）凸面加工，包括：a、对玻璃型材进行上盘处理，通过上盘炉将玻璃型材的凹面固定在小铁上并将小铁固定于CNC机的工作轴上；b、将抗疲劳眼镜片凸面的Zmg数据输入到CNC机中，通过CNC机对玻璃型材的凸面进行铣磨加工，至少进行两次铣磨加工；c、首先对玻璃型材进行倒保护角处理，然后将抗疲劳眼镜片凸面的Zmg数据输入到数控自由曲面抛光机中，通过数控自由曲面抛光机对玻璃型材的凸面进行抛光处理，形成抗疲劳眼镜片的第二半成品；
（4）镀膜处理，对抗疲劳眼镜片的第二半成品进行镀膜，形成抗疲劳眼镜片的成品；
（5）包装，将抗疲劳眼镜片的成品包装并入库。
实施例2
其余与所述实施例1相同，不同之处在于，上盘炉将玻璃型材通过低熔点合金粘合在小铁上。
实施例3
其余与所述实施例2相同，不同之处在于，玻璃型材与低熔点合金的连接处进行涂漆处理。
实施例4
其余与所述实施例3相同，不同之处在于，玻璃型材为树脂型材。
实施例5
其余与所述实施例4相同，不同之处在于，先进行凸面加工，再进行凹面加工。
实施例6
其余与所述实施例4相同，不同之处在于，外表面1为非球面，内表面2为所描述自由曲面。
实施例7
其余与实施例4相同，不同之处在于，外表面1为双圆锥面，内表面2为所描述自由曲面。
实施例8
其余与实施例4相同，不同之处在于，内外表面均为所描述自由曲面。
实施例9
其余与实施例4相同，不同之处在于，外表面1为所描述自由曲面，内表面2为球面。
实施10
其余与实施例4相同，不同之处在于，外表面1为所描述自由曲面，内表面2为非球面。
实施例11
其余与实施例4相同，不同之处在于，外表面1为所描述自由曲面，内表面2为双圆锥表面。
采用以上技术方案的有益效果是：一、通过采用本发明中的加工眼镜片的方法，采用了CNC机床和数控自由曲面抛光机，实现眼镜片的精确加工；二、把毛坯材料牢固的固定在“小铁”上，而小铁装夹在CNC机床的工件轴上，可以保证加工中心的正确性；三、对于上盘这道工序，我们采用的方法是用低熔点合金把镜片的毛坯材料粘合在小铁上，在毛坯材料的背面涂漆能够提高毛坯材料和低熔点合金之间的粘合强度；四、铣磨加工一般进行多次，至少要进行二次，一次是粗铣磨加工，第二次是细铣磨加工。细铣磨加工也称精磨，精磨的目的是使抗疲劳眼镜片毛坯达到抛光所需的尺寸精度和表面光洁度。CNC机床进行铣磨加工用的数据文件都是抗疲劳眼镜片面型设计结果做成CNC设备可以接受的Zmg数据；五、抛光处理之前还包括对毛坯材料进行倒保护角处理，可以保护抛光机的抛光模不易损毁；六、抛光机采用数控自由曲面抛光机一方面可以消除精磨后凸凹不平之毛面及残余破坏层，保证达到规定的表面光洁度和表面疵病等级；另一方面可以精修面型，达到所要求的面型精度保护抛光模不易损毁。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种加工眼镜片的方法，其特征在于，包括以下工序：
（一）设计工序，根据眼镜片的光学性能要求设计眼镜片第一表面和第二表面的曲面数据；
（二）加工工序，包括以下步骤：
（1）领料，准备好镜片的毛坯材料；
（2）第一表面加工，对所述毛坯材料的第一表面依次进行铣磨加工和抛光处理，形成眼镜片的第一半成品；
（3）第二表面加工，对所述毛坯材料的第二表面依次进行铣磨加工和抛光处理，形成眼镜片的第二半成品；
（4）镀膜处理，对所述第二半成品进行镀膜，形成眼镜片的成品；
（5）包装，将所述眼镜片的成品包装并入库。
2.根据权利要求1所述的加工眼镜片的方法，其特征在于，所述步骤（2）和步骤（3）中的铣磨加工通过CNC机进行，所述CNC机接收所述眼镜片第一表面和第二表面的曲面数据并分别对所述毛坯材料的第一表面和第二表面进行铣磨加工，所述铣磨加工至少进行两次。
3.根据权利要求2所述的加工眼镜片的方法，其特征在于，所述步骤（2）和步骤（3）中的铣磨加工之前还包括对所述毛坯材料进行上盘处理，所述上盘处理包括依次将所述毛坯材料的第一表面或第二表面固定在小铁上和将所述小铁固定于CNC机的工作轴上。
4.根据权利要求3所述的加工眼镜片的方法，其特征在于，所述上盘处理通过上盘炉进行，所述上盘炉将所述毛坯材料的第一表面或第二表面通过低熔点合金粘合在所述小铁上。
5.根据权利要求4所述的加工眼镜片的方法，其特征在于，所述毛坯材料的第一表面或第二表面与所述低熔点合金的连接处进行涂漆处理。
6.根据权利要求1所述的加工眼镜片的方法，其特征在于，所述步骤（2）和步骤（3）中的抛光处理通过数控自由曲面抛光机进行。
7.根据权利要求6所述的加工眼镜片的方法，其特征在于，所述步骤（2）和步骤（3）中的抛光处理之前还包括对所述毛坯材料的第一表面或第二表面进行倒保护角处理。
8.根据权利要求1-7任一所述的加工眼镜片的方法，其特征在于，所述步骤（1）中的毛坯材料为玻璃材料或树脂材料的型材。
9.一种抗疲劳镜片，其特征在于，通过如权利要求8所述的加工眼镜片的方法制备而成。
10.根据权利要求9所述的抗疲劳镜片，其特征在于，所述抗疲劳眼镜片的二个表面中至少一个表面是自由曲面，所述自由曲面包括视远区、视近区和位于所述视远区和视近区之间的渐变区，所述视远区曲面为非球面，所述视远区曲面由下述函数确定：
n=2,3,4…8
式中，Zsy为视远区非球面折射面上某点（X，Y）处的矢高，
Csy为视远区非球面折射面顶点中心处的曲率，且 ，
Dsy为视远区屈光度，
N为镜片材料的折射率，
A2n即A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16是非球面高次项系数；
所述视近区曲面为非球面，所述视近区曲面由下述函数确定：
n=2,3,4…8
式中，Zsj为视近区非球面折射面上某点（X，Y）处的矢高，
Csj为视近区非球面折射面顶点中心处的曲率，且 ，
N为镜片材料的折射率，
Dsj为视近区屈光度，且Dsj = Dsy + 1D，
A2n即A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16是非球面高次项系数；
所述渐变区曲面由下述函数确定：
式中，Zjb为自由曲面渐变区折射面上某点（X，Y）处的矢高，
Cjb为自由曲面渐变区折射面顶点中心处的曲率，且 ，
Djb为自由曲面渐变区折射面屈光度，
N为镜片材料的折射率，
Djb = Dsy + i*( Dsj – Dsy ) / j，
J为自由曲面渐变区分割个数，
i=1,2,3,… j；
所述自由曲面的矢高方阵为Zmg，所述Zmg= Zsy + Zjb + Zsj。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20140514 |