CN112476271A - 一种硫系玻璃非球面透镜加工工装及其安装方法 - Google Patents

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朱凌强
王奎
尹士平
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Abstract

本发明公开了一种硫系玻璃非球面透镜加工工装及其安装方法,其中硫系玻璃非球面透镜加工工装包括:用于吸附硫系玻璃非球面透镜的工装本体,且工装本体的中心还开设有用于放置硫系玻璃非球面透镜的凹槽;用于连接工装本体和车床的连接杆,其中工装本体和连接杆的中心均对应开设有用于与车床的真空吸附系统连通的通孔,且通孔和凹槽同心设置。该加工工装无需将镜片夹紧在工装上进行加工,因此,可以有效解决在对硫系玻璃非球面透镜进行加工过程中因加压导致的产品变形问题,从而有效提升了产品的品质。

Description

一种硫系玻璃非球面透镜加工工装及其安装方法
技术领域
本发明涉及红外光学加工技术领域,特别涉及一种硫系玻璃非球面透镜加工工装及其安装方法。
背景技术
硫系玻璃是一种以硫化物、硒化物、锑化物为主要成分的红外光学材料,由于其生产成本低、红外波段透过率高、光学性能优异,是红外光学系统中代替锗材料降低生产成本的一种较好的选择。因而硫系玻璃的生产和加工也变得越加重要。但是该材料具有热膨胀系数大、硬度小,刚性小等特性,在厚度小的薄壁非球面透镜加工中,更容易导致变形,加工难度大,合格率低。
当前硫系玻璃的加工方式为:将工装吸附于主轴吸盘,镜片夹紧在工装上,再经打表校正确保镜片轴心与主轴轴心一致。这样的装夹方法因其普遍的适用性和易操作性而被广泛应用到生产实际中。但在加工过程中,受车床真空吸附系统稳定性影响,工装容易发生微小偏移,由此导致镜片偏心不合格;因此需要频繁打表来校正工装轴心和主轴轴心的同心度。同时在加工厚度小、薄壁的硫系玻璃透镜时,即使能及时校正同心度,也容易因工装对镜片的挤压导致面型变形,严重影响生产效率。
因此,如何解决在硫系玻璃非球面透镜加工过程中因加工工装挤压导致的产品变形问题,从而有效提升镜片的加工质量是本领域技术人员亟需解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种硫系玻璃非球面透镜加工工装,能够解决在硫系玻璃非球面透镜加工过程中因加工工装挤压导致的产品变形问题,从而有效提升透镜的加工质量。
本发明的另一目的还在于提供一种硫系玻璃非球面透镜加工工装的安装方法。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种硫系玻璃非球面透镜加工工装,其特征在于,包括:
用于吸附硫系玻璃非球面透镜的工装本体,且所述工装本体的中心还开设有用于放置所述硫系玻璃非球面透镜的凹槽;
用于连接所述工装本体和车床的连接杆,所述工装本体和所述连接杆的中心均对应开设有用于与所述车床的真空吸附系统连通的通孔,且所述通孔和所述凹槽同心设置。
优选的,所述凹槽的深度大于所述硫系玻璃非球面透镜的厚度。
优选的,所述凹槽的形状与所述硫系玻璃非球面透镜的形状仿形,且所述凹槽的直径大于所述硫系玻璃非球面透镜的直径。
优选的,所述工装本体和所述车床通过螺栓进行连接。
优选的,所述工装本体包括用于吸附所述硫系玻璃非球面透镜的吸附主体,和用于连接所述连接杆与所述吸附主体的连接体。
优选的,所述吸附主体和所述连接体均为圆柱体,且所述连接体的直径小于所述吸附主体的直径。
优选的,所述工装本体和所述连接杆均为POM材质制成。
一种硫系玻璃非球面透镜加工工装的安装方法,
步骤1:将车床的真空吸附系统关闭,将原有的主轴吸盘从主轴上拆下,使用与车床匹配的底盘定位螺丝将底盘固定于车床主轴;
步骤2:通过千分表打表确认底盘柱面是否与主轴同心;
步骤3:当所述底盘柱面与所述主轴同心时,安装硫系玻璃非球面透镜加工工装;当所述盘柱面与所述主轴不同心时,继续调整所述底盘柱面与所述主轴的同心度,直到所述底盘柱面与所述主轴同心;
步骤4:将所述加工工装安装于所述车床上,并对所述加工工装进行校正及固定;
步骤5:将所述加工工装车削出用于放置所述硫系玻璃非球面透镜的凹槽;
步骤6:将所述硫系玻璃非球面透镜放入所述凹槽内,对所述硫系玻璃非球面透镜进行加工。
优选的,所述底盘柱面和所述主轴的同心度误差设置在0.002mm之内。
优选的,所述加工工装通过合金镗刀进行车削。
由以上技术方案可以看出,本发明所公开的硫系玻璃非球面透镜加工工装包括:用于吸附硫系玻璃非球面透镜的工装本体,且工装本体的中心还开设有用于放置硫系玻璃非球面透镜的凹槽;用于连接工装本体和车床的连接杆,其中工装本体和连接杆的中心均对应开设有用于与车床的真空吸附系统连通的通孔,且通孔和凹槽同心设置。当进行硫系玻璃非球面透镜加工时,首先将硫系玻璃非球面透镜放置于凹槽内,启动车床的真空吸附系统,将置于凹槽内的硫系玻璃非球面透镜吸附于凹槽内后,再对硫系玻璃非球面透镜进行加工,相比于现有技术,无需将镜片夹紧在工装上进行加工,因此,可以有效解决在对硫系玻璃非球面透镜进行加工过程中因加压导致的产品变形问题,从而有效提升了产品的品质。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见的,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例中所公开的硫系玻璃非球面透镜加工工装的主视结构示意图;
图2为本发明实施例中所公开的硫系玻璃非球面透镜加工工装的侧视结构示意图。
其中,各部件名称如下:
1-工装本体,11-吸附主体,12-连接体,2-连接杆,3-通孔,4-螺栓。
具体实施方式
有鉴于此,本发明的核心在于提供一种硫系玻璃非球面透镜加工工装,能够解决硫系玻璃非球面透镜加工过程中因挤压导致的产品变形问题,从而有效提升产品的加工质量。
本发明的另一核心还在于提供一种硫系玻璃非球面透镜加工工装的安装方法。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面接合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
请参考图1-图2,本发明实施例所公开的硫系玻璃非球面透镜加工工装,包括:用于吸附硫系玻璃非球面透镜的工装本体1,且工装本体1的中心还开设有用于放置硫系玻璃非球面透镜的凹槽;用于连接工装本体1和车床的连接杆2,其中工装本体1和连接杆2的中心均对应开设有用于与车床的真空吸附系统连通的通孔3,且通孔3和凹槽同心设置。
当进行硫系玻璃非球面透镜加工时,首先将硫系玻璃非球面透镜放置于凹槽内,启动车床的真空吸附系统,将置于凹槽内的硫系玻璃非球面透镜吸附于凹槽内后,再对硫系玻璃非球面透镜进行加工,相比于现有技术,无需将镜片夹紧在工装上进行加工,因此,可以有效解决在对硫系玻璃非球面透镜进行加工过程中因加压导致的产品变形问题,从而有效提升了产品的品质。
为了避免加工前后硫系玻璃非球面透镜掉落,本发明实施例所公开的硫系玻璃非球面透镜加工工装中,将凹槽的深度设置为大于硫系玻璃非球面透镜的厚度。如此设置,在硫系玻璃非球面透镜加工前,可以先把硫系玻璃非球面透镜放置于凹槽内,再开启车床的真空吸附系统,当硫系玻璃非球面透镜加工完成后,可以先将车床的真空吸附系统关闭,再取下硫系玻璃非球面透镜,从而进一步保证了硫系玻璃非球面透镜的安全性。
进一步的,为了便于硫系玻璃非球面透镜的取放,本发明实施例所公开的硫系玻璃非球面透镜加工工装中,优选将凹槽的形状设置为与硫系玻璃非球面透镜的形状仿形的形状;
其中,将凹槽的直径优选设置为大于硫系玻璃非球面透镜的直径,当然,在本发明实施例中优选将凹槽的直径设置为刚好能装入透镜镜片,如此设置不仅能够保证硫系玻璃非球面透镜拿取的方便性,而且能够保证硫系玻璃非球面透镜加工过程的安全性。
工作人员可以根据不同规格的硫系玻璃非球面透镜镜片的大小,采用合金镗刀车削出适合于放置硫系玻璃非球面透镜的凹槽。
为了保证在对硫系玻璃加工过程中,加工工装不发生偏移,本发明实施例所公开的硫系玻璃非球面透镜加工工装中,将工装本体1和车床通过螺栓4进行连接,由此可以保证在对硫系玻璃非球面透镜加工过程中加工工装的稳固性,从而进一步提升了产品加工的质量。
请继续参考图1,工装本体1包括用于吸附硫系玻璃非球面透镜的吸附主体11,和用于连接连接杆2与吸附主体11的连接体12。
需要说明的是,吸附主体11和连接体12均优选为圆柱体,且连接体12的直径小于吸附主体11的直径,如此设置,当进行加工工装安装时,可以更加方便的将工装本体1进行有效固定。
当然,工装本体1和连接杆2均优选采用POM材质制成,POM材质不仅硬度高,刚性高,长期使用不易于磨损,而且由于是塑料材质,更便于进行车削。
需要解释的是,POM为合成树脂中的一种,又名聚甲醛树脂、POM塑料、赛钢料等;是一种白色或黑色塑料颗粒,具有高硬度、高钢性、高耐磨的特性。
本发明实施例还公开了一种硫系玻璃非球面透镜加工工装的安装方法,包括步骤1:将车床的真空吸附系统关闭,将原有的主轴吸盘从主轴上拆下,使用与车床匹配的底盘定位螺丝将底盘固定于车床主轴;步骤2:通过千分表打表确认底盘柱面是否与主轴同心;步骤3:当底盘柱面与主轴同心时,安装硫系玻璃非球面透镜加工工装;当底盘柱面与主轴不同心时,继续调整底盘柱面与主轴的同心度,直到底盘柱面与主轴同心;步骤4:将加工工装安装于车床上,并对加工工装进行校正及固定;步骤5:将加工工装车削出用于放置硫系玻璃非球面透镜的凹槽;步骤6:将硫系玻璃非球面透镜放入凹槽内,对硫系玻璃非球面透镜进行加工。通过上述硫系玻璃非球面透镜加工工装的安装方法可以保证将加工工装有效的固定于车床上,进而保证了对硫系玻璃非球面透镜的加工质量。
需要说明的是,底盘柱面和主轴的同心度误差优选设置在0.002mm之内,如此设置,才能保证硫系玻璃非球面透镜加工的可靠性。
需要进一步说明的是,加工工装优选采用合金镗刀进行车削。
在本申请的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种硫系玻璃非球面透镜加工工装,其特征在于,包括:
用于吸附硫系玻璃非球面透镜的工装本体(1),且所述工装本体(1)的中心还开设有用于放置所述硫系玻璃非球面透镜的凹槽;
用于连接所述工装本体(1)和车床的连接杆(2),所述工装本体(1)和所述连接杆(2)的中心均对应开设有用于与所述车床的真空吸附系统连通的通孔(3),且所述通孔(3)和所述凹槽同心设置。
2.根据权利要求1所述的硫系玻璃非球面透镜加工工装,其特征在于,所述凹槽的深度大于所述硫系玻璃非球面透镜的厚度。
3.根据权利要求1所述的硫系玻璃非球面透镜加工工装,其特征在于,所述凹槽的形状与所述硫系玻璃非球面透镜的形状仿形,且所述凹槽的直径大于所述硫系玻璃非球面透镜的直径。
4.根据权利要求1所述的硫系玻璃非球面透镜加工工装,其特征在于,所述工装本体(1)和所述车床通过螺栓(4)进行连接。
5.根据权利要求1所述的硫系玻璃非球面透镜加工工装,其特征在于,所述工装本体(1)包括用于吸附所述硫系玻璃非球面透镜的吸附主体(11),和用于连接所述连接杆(2)与所述吸附主体(11)的连接体(12)。
6.根据权利要求5所述的硫系玻璃非球面透镜加工工装,其特征在于,所述吸附主体(11)和所述连接体(12)均为圆柱体,且所述连接体(12)的直径小于所述吸附主体(11)的直径。
7.根据权利要求1所述的硫系玻璃非球面透镜加工工装,其特征在于,所述工装本体(1)和所述连接杆(2)均为POM材质制成。
8.一种硫系玻璃非球面透镜加工工装的安装方法,其特征在于,
步骤1:将车床的真空吸附系统关闭,将原有的主轴吸盘从主轴上拆下,使用与车床匹配的底盘定位螺丝将底盘固定于车床主轴;
步骤2:通过千分表打表确认底盘柱面是否与主轴同心;
步骤3:当所述底盘柱面与所述主轴同心时,安装硫系玻璃非球面透镜加工工装;当所述盘柱面与所述主轴不同心时,继续调整所述底盘柱面与所述主轴的同心度,直到所述底盘柱面与所述主轴同心;
步骤4:将所述加工工装安装于所述车床上,并对所述加工工装进行校正及固定;
步骤5:将所述加工工装车削出用于放置所述硫系玻璃非球面透镜的凹槽;
步骤6:将所述硫系玻璃非球面透镜放入所述凹槽内,对所述硫系玻璃非球面透镜进行加工。
9.根据权利要求8所述的硫系玻璃非球面透镜加工工装的安装方法,其特征在于,所述底盘柱面和所述主轴的同心度误差设置在0.002mm之内。
10.根据权利要求8所述的硫系玻璃非球面透镜加工工装的安装方法,其特征在于,所述加工工装通过合金镗刀进行车削。
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