CN110780411A - 一种镜筒类产品的包边装置及方法 - Google Patents

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兰起洪
李迎春
王明敬
董晓
王晓琳
李忠峰
李伟刚
张拥军
张文明
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Abstract

本发明公开了一种镜筒类产品的包边装置及方法，镜筒类产品的包边装置包括固定系统和包边系统；固定系统用于将镜筒类产品固定并夹持于机床；包边系统用于在机床旋转时将镜筒类产品的包边镜框挤压至与镜片接触。镜筒类产品的包边方法步骤如下：1、根据镜筒类产品外型、规格设计包边装置；2、将支撑架固定在刀架上；3、完成镜筒类产品装夹；步骤4、启动车床，调整产品与支撑架间的距离，设置机床转速；5、运用包边刀，对镜筒边框进行修整和包边。本发明对于镜筒类产品包边具有较强的指导意义，可极大的方便此类产品的加工工装的设计、零件装夹方法、零件装夹的低应力控制等，缩短产品的生产周期，降低生产成本，具有广泛的推广应用价值。

Description

一种镜筒类产品的包边装置及方法
技术领域
本发明属于机械加工制造技术领域，具体涉及一种镜筒类产品的包边装置及方法。
背景技术
航空光电类产品中存有大量的物镜和目镜结构，该类产品在完成装配后，最后一步需要进行包边加工，通过挤压镜筒壳体周围薄壁(壁厚在1mm以内)，使镜片固定在镜筒壳体内。但由于镜片一般采用微晶玻璃、氟化钙、硫化锡等硬脆材料制作，使用传统的加工方法对其进行包边时，无法感知因跳动引起的包边力变化，经常出现镜片破碎的现象，导致生产成本和加工时间的大幅增加，造成很大的经济损失。而本发明可以有效地解决这一难题，大大提高了镜筒类产品包边的成功率。
发明内容
本发明提出一种镜筒类产品的包边装置及方法，利用人力把控包边力，解决了包边力无法把控导致镜片破碎的问题，具有结构简单、容易操作的优点。
为了达到上述技术效果，本发明采用的技术方案为：
一种镜筒类产品的包边装置,包括固定系统和包边系统；固定系统用于将镜筒类产品固定并夹持于机床；包边系统用于在机床旋转时将镜筒类产品的包边镜框挤压至与镜片接触。
优选的，所述固定系统包括固定底座和压紧盖；固定底座包括固定连接的夹持杆和连接块；所述夹持杆夹持于机床；连接块一端与夹持杆固定连接，另一端与压紧盖螺纹连接且端面设置有定位腔；压紧盖中心设置有连接腔和镜筒腔；所述连接腔为内螺纹结构与连接块螺纹连接；镜筒腔内放置并压紧镜筒类产品且镜筒类产品的一端位于定位腔内。
优选的，所述包边系统包括支撑架和包边刀；所述包边刀通过定位销连接于支撑架上，包边刀可绕定位销旋转，包边刀的刀头用于挤压包边镜框。
优选的，固定底座和压紧盖为铝合金材质。
优选的，所述包边刀的刀头为圆刃或尖刃。
优选的，包边刀的材质为45#钢。
一种镜筒类产品的包边方法，包括以下步骤：
步骤1：根据镜筒类产品的外型和规格设计包边装置；
步骤2：将镜筒类产品安装于压紧盖的镜筒腔与定位腔内，完成产品的压紧和装夹；
步骤3：调整机床的刀架位置，并将支撑架固定在刀架上；
步骤4：启动机床，调整镜筒类产品与支撑架间的距离，并设置合适的机床转速；
步骤5：采用人力使包边刀绕固定销旋转，控制包边刀的刀头给包边镜框的力度，将镜筒类产品的包边镜框挤压至镜片，完成镜筒类产品的修整和包边。
进一步限定，所述步骤5中实现修整和包边的方法为：先使用尖刃刀头的包边刀对镜筒边框进行修整，更换包边刀，使用圆刃刀头的包边刀对镜筒进行包边；在对镜筒类产品进行修整和包边的过程中，每加工一件产品，均将包边刀用润滑油沾湿。
进一步限定，所述步骤4中设置的机床转速为200-300r/min。
本发明的采用上述技术方案，能够带来以下有益效果：
利用通用性的简单工装，配合简单的包边方法，降低了镜筒类产品包边过程的生产成本和生产周期，保证了产品保质和保量按时交付，并能够提高镜筒类产品包边成功率。
附图说明
图1为一种镜筒类产品的包边装置的整体示意图；
图2为包边刀的示意图；
图3为支撑架的示意图；
图4为镜筒类产品的示意图；
图5为固定系统的剖视图。
其中：1、固定底座；2、镜筒类产品；3、支撑架；4、包边刀；11、压紧盖；21、包边镜框；22、镜片；31、定位销。
具体实施方式
现根据说明书附图对本发明做出详细说明。
本发明的镜筒类产品2的包边装置包括固定系统和包边系统；固定系统用于将镜筒类产品2固定并夹持于机床；固定系统包括固定底座1和压紧盖11；固定底座1包括固定连接的夹持杆和连接块；夹持杆夹持于机床；连接块一端与夹持杆固定连接，另一端与压紧盖11螺纹连接且端面设置有定位腔；压紧盖11中心设置有连接腔和镜筒腔；连接腔为内螺纹结构与连接块螺纹连接；镜筒腔内放置并压紧镜筒类产品2且镜筒类产品2的一端位于定位腔内。固定底座1和压紧盖11为铝合金材质。
包边系统用于在机床旋转时将镜筒类产品2的包边镜框21挤压至与镜片接触。包边系统包括支撑架3和包边刀4；包边刀4通过定位销连接于支撑架3上，包边刀4可绕定位销旋转，包边刀4的刀头用于挤压包边镜框21。包边刀4的刀头为圆刃或尖刃。包边刀4的材质为45#钢。
该装置主要部件的设计参数如下：
1.固定底座1、压紧盖11：
1)固定底座1和压紧盖11需依据产品外型及规格设计定位孔大小；
2)固定底座1和压紧盖11需用铝合金制作，实现低应力装夹。
2.包边刀4：
1)包边刀4设计为两种结构，一种是用于修整的尖刃结构，一种是用于包边的圆刃结构；
2)包边刀4可以采用45#制作，也可以对锉刀进行改制；
3)刀头部分的表面粗糙度不超过R0.8mm。
3.支撑架3的设计和装夹：
1)支撑架3主要包括职称杆和定位销，其中支撑杆采用45#制作，并加工有定位孔；定位销选用标准件GB/T 117-2000 4×10圆锥销；
2)将支撑架3固定在刀架上，旋转刀架至支撑架3与车床主轴垂直。
包边工艺的确定：
步骤1，根据产品外型和规格设计包边装置；
步骤2，调整刀架位置，并将支撑架3固定在刀架上，保持支撑架3与机床主轴垂直；
步骤3，利用三爪卡盘、固定底座1和压紧盖11，完成产品装夹；
步骤4，启动车床，调整产品与支撑架3间的距离，设置机床转速为200-300r/min；
步骤5，运用包边刀4，对镜筒边框进行修整和包边。
如图4所示，以某氟化钙物镜为例，结合上述包边装置和包边工艺对本发明作进一步详细描述：
传统的包边采用的是机械方法，机床一旦设定好参数，将无法实时更改，极易造成零件镜片破碎。为此，本发明通过设计工装，并使用手动包边的方式极大的提高了成品率，该装置主要结构包括固定底座1、压紧盖11、包边刀4和支撑架3。
具体操作过程如下：
步骤1，根据氟化钙物镜外型和规格(如图4所示)设计固定底座1(如图5所示)和压紧盖11(如图5所示)的内部定位孔，两者通过螺纹实现配合；
步骤2，调整刀架位置，并将支撑架3固定在刀架上，保持支撑架3与机床主轴垂直(如图1所示)；
步骤3，将氟化钙物镜放置在固定底座1上，通过与压紧盖11配合，固定氟化钙物镜，利用三爪卡盘夹持固定底座1，完成产品装夹；
步骤4，启动车床，调整产品与支撑架3间的距离，并设置机床转速为200-300r/min；
步骤5，先使用尖刃包边刀4对镜筒边框进行修整，再使用圆刃包边刀4，对镜筒边框进行包边。加工过程中需要注意控制加工热和包边力，一般要求每加工一件产品，要将包边刀4用润滑油沾湿。

Claims (9)

1.一种镜筒类产品(2)的包边装置,其特征在于：镜筒类产品(2)的包边装置包括固定系统和包边系统；固定系统用于将镜筒类产品(2)固定并夹持于机床；包边系统用于在机床旋转时将镜筒类产品(2)的包边镜框(21)挤压至与镜片(22)接触。
2.根据权利要求1所述的一种镜筒类产品(2)的包边装置,其特征在于：所述固定系统包括固定底座(1)和压紧盖(11)；固定底座(1)包括固定连接的夹持杆和连接块；所述夹持杆夹持于机床；连接块一端与夹持杆固定连接，另一端与压紧盖(11)螺纹连接且端面设置有定位腔；压紧盖(11)中心设置有连接腔和镜筒腔；所述连接腔为内螺纹结构与连接块螺纹连接；镜筒腔内放置并压紧镜筒类产品(2)且镜筒类产品(2)的一端位于定位腔内。
3.根据权利要求1所述的一种镜筒类产品(2)的包边装置,其特征在于：所述包边系统包括支撑架(3)和包边刀(4)；所述包边刀(4)通过定位销(31)连接于支撑架(3)上，包边刀(4)可绕定位销(31)旋转，包边刀(4)的刀头用于挤压包边镜框(21)。
4.根据权利要求2所述的一种镜筒类产品(2)的包边装置,其特征在于：固定底座(1)和压紧盖(11)为铝合金材质。
5.根据权利要求3所述的一种镜筒类产品(2)的包边装置,其特征在于：所述包边刀(4)的刀头为圆刃或尖刃。
6.根据权利要求3所述的一种镜筒类产品(2)的包边装置,其特征在于：包边刀(4)的材质为45#钢。
7.一种镜筒类产品(2)的包边方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：根据镜筒类产品(2)的外型和规格设计包边装置；
步骤2：将镜筒类产品(2)安装于压紧盖(11)的镜筒腔与定位腔内，完成产品的压紧和装夹；
步骤3：调整机床的刀架位置，并将支撑架(3)固定在刀架上；
步骤4：启动机床，调整镜筒类产品(2)与支撑架(3)间的距离，并设置合适的机床转速；
步骤5：采用人力使包边刀(4)绕固定销旋转，控制包边刀(4)的刀头给包边镜框(21)的力度，将镜筒类产品(2)的包边镜框(21)挤压至与镜片(22)接触并完成镜筒类产品(2)的修整和包边。
8.根据权利要求7所述的一种镜筒类产品(2)的包边方法,其特征在于：所述步骤5中实现修整和包边的方法为：先使用尖刃刀头的包边刀(4)对镜筒边框进行修整，更换包边刀(4)，使用圆刃刀头的包边刀(4)对镜筒进行包边；在对镜筒类产品(2)进行修整和包边的过程中，每加工一件产品，均将包边刀(4)用润滑油沾湿。
9.根据权利要求7所述的一种镜筒类产品(2)的包边方法,其特征在于：所述步骤4中设置的机床转速为200-300r/min。
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