CN206169778U - 一种光学透镜精密加工定位工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种光学透镜精密加工定位工装，包括：夹具主体、定位套环；夹具主体包括金属基体和粘接在金属基体顶部的胶木层，胶木层上表面加工成凹球面，凹球面半径与待加工零件的凸面半径一致，胶木层和金属基体中心开通孔，金属基体下部与抽真空设备连接，定位套环套设在金属基体上部和胶木层外部；定位套环顶部设置定位锥面，零件加工时，定位在胶木层顶部，进行零件外圆、端面、球面或非球面的加工。本实用新型通过一次装卡对透镜进行精确定位，铣磨外圆、端面和球面，确保等厚差、跳动量等形位公差和外形尺寸的公差要求；同时，省去了手工调整零件装卡位置的操作过程，降低劳动强度，提高加工效率，适用于大批量生产工艺。

Description

一种光学透镜精密加工定位工装

技术领域

本实用新型属于光学透镜加工技术领域，主要用于除双凹透镜外的光学透镜的铣磨或成形加工，也可应用于抛光、金刚车等加工领域，具体涉及一种光学透镜精密加工定位工装。

背景技术

在光学制造过程中，除光学表面加工外，还要满足等厚差、跳动量等形位公差和外形尺寸公差的要求。传统方法一般通过手工调整辅助百分表测量的方式来控制形位公差，对操作人员技能的要求比较高，且批量生产效率低，劳动强度大。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种光学透镜精密加工定位工装，实现光学透镜的定位加工，以降低操作者的劳动强度和技能要求，并提高生产效率，适用于大批量生产。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种光学透镜精密加工定位工装，其包括：夹具主体1、定位套环2；夹具主体1包括金属基体5和粘接在金属基体5顶部的胶木层4，胶木层4上表面加工成凹球面，凹球面半径与待加工零件的凸面半径一致，胶木层4和金属基体5中心开通孔，金属基体5下部与抽真空设备连接，定位套环2套设在金属基体5上部和胶木层4外部；定位套环2顶部设置定位锥面6，零件加工时，定位在胶木层4顶部，进行零件外圆、端面、球面或非球面的加工。

其中，所述金属基体5顶部外圆周设置外螺纹，定位套环2内壁设置中心螺纹面7，通过中心螺纹面7和外螺纹连接将定位套环2安装在夹具主体1顶部。

其中，所述定位套环2侧面开设紧固螺纹孔8，紧固螺纹孔8内安装紧固螺钉3，通过调整紧固螺钉3，确保定位套环2与夹具主体1锁紧。

其中，所述定位锥面6的锥角为待加工零件凸面倒角的2倍。

其中，所述胶木层4选用酚醛棉布层压板。

其中，所述金属基体5采用铝合金2A12制成。

其中，所述定位套环2由可车削塑料制成。

(三)有益效果

上述技术方案所提供的光学透镜精密加工定位工装及定位方法，在完成凸球面铣磨后，可以通过一次装卡对透镜进行精确定位，铣磨外圆、端面和球面，确保等厚差、跳动量等形位公差和外形尺寸的公差要求；同时，省去了手工调整零件装卡位置的操作过程，降低劳动强度，提高加工效率，适用于大批量生产工艺。

附图说明

图1为本实用新型实施例定位工装结构示意图；

图2为定位套环示意图；

图3为应用该实用新型装卡定位示意图；

图4为应用该实用新型装卡定位完毕后进行加工的示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、内容、和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。

参照图1和图2所示，本实施例光学透镜精密加工定位工装包括夹具主体1、定位套环2和紧固螺钉3。

夹具主体1包括胶木层4和金属基体5，胶木层4选用酚醛棉布层压板，上表面加工成凹球面，凹球面半径与待加工零件的凸面半径一致，下表面为平面；金属基体5采用铝合金2A12制成，其上端部圆柱部分与胶木层下表面通过胶粘粘接，下部圆柱用于与抽真空设备连接，胶木层4和金属基体5中心开通孔，通过抽真空设备将待加工零件吸附在胶木层上表面上；金属基体5顶部外圆周设置外螺纹，定位套环2内壁设置中心螺纹面7，通过中心螺纹面7和外螺纹连接将定位套环2安装在夹具主体1顶部。

定位套环2选用材料为尼龙或其它可车削塑料制成，定位套环2顶部设置定位锥面6，定位锥面6的锥角应为透镜凸面倒角的2倍，通常有60°和90°两种，表面无可见毛刺，粗糙度Ra优于1.6μm，以工装中心轴为基准，跳动量小于0.01mm。定位套环2侧面开设紧固螺纹孔8，紧固螺纹孔8内安装紧固螺钉3，通过调整紧固螺钉3，确保定位套环2与夹具主体1锁紧，避免铣磨加工过程中定位套环2发生移动，与刀具发生干涉。

制做工装时，首先装配好夹具主体1与定位套环2，车削定位套环2的定位锥面。车削时，需要以夹具主体1的下端圆柱为定位基准，并锁紧紧固螺钉3，确保定位套环2与夹具主体1不发生相对移动。车削后，将夹具主体1下端圆柱面固定到铣磨机床工件轴上，用加工光学透镜的砂轮铣磨夹具主体1的上表面(凹球面)，确保凹球面半径与透镜凸面半径一致。

加工时，应首先铣磨零件凸球面，并且不需要精确定位，只需保证面形精度即可。然后，将凸球面朝下放置在夹具主体1上。一只手扶住透镜，另一只手旋动定位套环2，确保定位锥面与透镜凸面倒角完全接触，如附图3所示。开启真空吸附开关后，再次旋动定位套环2，使得套环脱离零件加工表面，并用紧固螺钉3将套环与夹具主体1锁紧，如附图4所示，避免加工时套环发生移动。

具体地，本实用新型实施例定位方法包括以下步骤：

S1：开启机床，加工零件凸球面，装卡时不需要精确定位，只需保证面形精度即可；

S2：将定位工装安装在加工机床工件轴上，向下旋转定位套环2并将紧固螺钉3锁紧，确保定位套环2与夹具主体1不发生相对运动；

S3：铣磨胶木层凹球面，使胶木层凹球面半径与零件凸面半径一致；

S4：将零件凸球面朝下放置在夹具主体1上，松开紧固螺钉3；

S5：一只手扶住透镜，另一只手旋动定位套环2，确保定位锥面与透镜凸面倒角完全接触；

S6：开启真空吸附开关；

S7：旋动定位套环2，使得套环脱离零件加工表面，并用紧固螺钉3将套环与夹具主体1锁紧，避免加工时套环发生移动；然后加工零件外圆、端面、球面或非球面。

在完成凸面加工后，采用本实用新型可以通过一次装卡对透镜进行精确定位，加工外圆、端面和球面(非球面)，确保等厚差、跳动量等形位公差和外形尺寸的公差要求；同时，省去了手工调整零件装卡位置的操作过程，降低劳动强度，提高加工效率，适用于大批量生产工艺。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种光学透镜精密加工定位工装，其特征在于，包括：夹具主体(1)、定位套环(2)；夹具主体(1)包括金属基体(5)和粘接在金属基体(5)顶部的胶木层(4)，胶木层(4)上表面加工成凹球面，凹球面半径与待加工零件的凸面半径一致，胶木层(4)和金属基体(5)中心开通孔，金属基体(5)下部与抽真空设备连接，定位套环(2)套设在金属基体(5)上部和胶木层(4)外部；定位套环(2)顶部设置定位锥面(6)，零件加工时，定位在胶木层(4)顶部，进行零件外圆、端面、球面或非球面的加工。

2.如权利要求1所述的光学透镜精密加工定位工装，其特征在于，所述金属基体(5)顶部外圆周设置外螺纹，定位套环(2)内壁设置中心螺纹面(7)，通过中心螺纹面(7)和外螺纹连接将定位套环(2)安装在夹具主体(1)顶部。

3.如权利要求2所述的光学透镜精密加工定位工装，其特征在于，所述定位套环(2)侧面开设紧固螺纹孔(8)，紧固螺纹孔(8)内安装紧固螺钉(3)，通过调整紧固螺钉(3)，确保定位套环(2)与夹具主体(1)锁紧。

4.如权利要求3所述的光学透镜精密加工定位工装，其特征在于，所述定位锥面(6)的锥角为待加工零件凸面倒角的2倍。

5.如权利要求3所述的光学透镜精密加工定位工装，其特征在于，所述胶木层(4)选用酚醛棉布层压板。

6.如权利要求3所述的光学透镜精密加工定位工装，其特征在于，所述金属基体(5)采用铝合金2A12制成。

7.如权利要求3所述的光学透镜精密加工定位工装，其特征在于，所述定位套环(2)由可车削塑料制成。