CN220145623U - 一种用于薄边平凸透镜研磨的装夹夹具 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于薄边平凸透镜研磨的装夹夹具，包括研磨磨具、圆柱形夹具、压力头，研磨磨具的上端为圆弧形凹槽，用于对平凸透镜凸面进行研磨；圆柱形夹具的外圈为上宽下窄结构，避免与圆弧形凹槽工作面刮擦，圆柱形夹具的下端设有放置平凸透镜平面的沉槽，上端设有凸型台阶面；压力头的下端设有倒槽，倒槽通过密封圈固定在凸型台阶面的外部。本实用新型解决了现有技术在对薄边平凸透镜进行固定研磨时，难以保证透镜与夹具之间的位置精度和稳定性，导致透镜在加工过程中出现厚度不稳定现象和中心偏差，进而影响透镜的品质的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及球面光学镜片冷加工治工具，特别是涉及一种用于薄边平凸透镜研磨的装夹夹具。
背景技术
在光学球面透镜的研磨、精磨和抛光过程中，对于曲率小且边缘薄的平凸透镜，通常用沥青胶将透镜平面粘结在专用的平面圆形治具上，从而固定透镜完成透镜凸曲率面的研磨工作，但这种方法操作起来较为困难，尤其是在将透镜平面与治具面粘结时，两者的中心轴难以对齐，导致精磨出的透镜产生中心偏差，特别是对于先磨边再精磨、抛光的平凸透镜，其中的中心偏差良品率很难保证，影响透镜在抛光时曲率面面型。
另一种方法是使用专用的直压治具，通过垫皮直接压住透镜平面进行精磨抛光。由于该方法的垫皮周围没有阻挡物品，直压头对准下压镜片平面时，会出现微小的错位现象，在快速的研磨过程中，这种微小错位使垫皮受力不均，同时直垫皮与透镜平面接触处也会有微小的前后和左右移动，导致垫皮损坏。在抛光工序中，垫皮的磨损会导致透镜曲率面型不稳定，甚至在垫皮磨损到一定程度时，直接导致透镜面型较差，从而影响透镜品质。此外，透镜与夹具之间的位置精度也难以保证，使透镜的厚度在加工过程中会出现不稳定的现象。
实用新型内容
实用新型目的：本实用新型的目的是提供一种操作简单便于安装、中心偏及透镜厚度稳定、精度高的用于薄边平凸透镜研磨的装夹夹具。
技术方案：为实现上述目的，本实用新型所述的一种用于薄边平凸透镜研磨的装夹夹具，包括研磨磨具、圆柱形夹具、压力头，研磨磨具的上端为圆弧形凹槽，用于对平凸透镜凸面进行研磨；圆柱形夹具的外圈为上宽下窄结构，避免与圆弧形凹槽工作面刮擦，圆柱形夹具的下端设有放置平凸透镜平面的沉槽，上端设有凸型台阶面；压力头的下端设有倒槽，倒槽通过密封圈固定在凸型台阶面的外部。
其中，沉槽与平凸透镜的平面之间设有圆形皮垫。
其中，沉槽直径大于平凸透镜平面的直径0.05mm，通过沾水来增加平凸透镜沉槽之间的吸附性。
其中，圆柱形夹具(2)中α角小于90°。
其中，研磨磨具的下端压力头上端为手柄。
其中，圆弧形凹槽工作面设有一层金刚石或聚氨酯。
有益效果：本实用新型具有如下优点：1、本实用新型的夹具结构简单，制作难度小，在加工薄边平凸透镜时，通过将压力头套进凸型台阶面来下压安装在圆柱形夹具内的透镜，从而使透镜与压力头的中心轴具有相对恒定且精确的位置关系，保证了透镜中心偏差和厚度的稳定性，并提高了加工精度；
2、本实用新型的圆柱形夹具外圈采用上宽下窄的设计，避免了研磨磨具在研磨平凸透镜凸面时与圆柱形夹具外圈发生刮擦，同时该外圈最大直径尽可能大，以使外圈与沉槽内壁形成一个V字形的薄壁结构，从而最大限度地增加沉槽的深度以及沉槽与平凸透镜薄边的接触面积，解决了安装边缘很薄的平凸透镜时的稳定性问题。
附图说明
图1为本实用新型夹具结构示意图；
图2为圆柱形夹具结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本实用新型的技术方案作详细说明。
如图1所示，本实用新型所述的一种用于薄边平凸透镜研磨的装夹夹具，包括研磨磨具1、圆柱形夹具2、压力头3。
研磨磨具1的上端为圆弧形凹槽1.1，下端为手柄，圆弧形凹槽1.1用于对平凸透镜4凸面进行研磨，其工作面设有一层金刚石或聚氨酯。
圆柱形夹具2是一种旋转对称结构，如图2所示，其沿着旋转轴的截面示意图表明外圈上宽下窄。该夹具下端设有沉槽2.1，用于安装平凸透镜4，上端则为凸型台阶面2.2，该沉槽2.1的直径略大于平凸透镜4平面直径，一般大0.05mm左右。这种上宽下窄的结构设计避免了研磨磨具1在研磨平凸透镜4凸面时与圆柱形夹具2外圈发生刮擦。同时，在不影响薄壁结构强度的前提下，该外圈最大直径尽可能大，以使外圈与沉槽2.1内壁形成一个V字形的薄壁结构，从而最大限度地增加沉槽2.1的深度以及沉槽2.1与平凸透镜4薄边的接触面积，解决了安装边缘很薄的平凸透镜4时的稳定性问题。
此外，沉槽2.1与平凸透镜4的平面之间还设有圆形垫皮，用于保护平凸透镜4与沉槽2.1接触面处的外观不受损坏。垫皮是固定在沉槽2.1内，在保护透镜的同时也能在高速研磨过程中，保证垫皮与透镜平面接触面不会发生前后左右相对移动现象，避免垫皮的损坏，影响透镜的品质。
压力头3的上端是手柄，下端设有倒槽3.1。圆柱形夹具2采用尽可能大直径的外圈，这样可以增加倒槽3.1的壁厚。较厚的倒槽3.1通过合适的密封圈5配合在凸型台阶面2.2的外部，从而增加了压力头3与圆柱形夹具2接触处的面积，提高了接触组件的使用寿命和位置的稳定性。此外，在压力头3下压圆柱形夹具2时更容易找到正确的位置，从而保证中心偏差和透镜厚度的稳定性，提高了研磨精度。
研磨磨具1、圆柱形夹具2和压力头3均为金属材料，优选地圆柱形夹具2、压力头3的材料为铜，研磨磨具1的材料为铁。
具体工作方式：先固定压力头3的手柄部位固定在机器的一侧，通过密封圈5将圆柱形夹具2的凸型台阶面2.2套进压力头3的倒槽3.1内。在圆柱形夹具2的沉槽2.1内放入一块垫皮，并将平凸透镜4放置在沉槽2.1中。为增加平凸透镜4与沉槽2.1之间的吸附力，需要将整个夹具沾水，以防止平凸透镜4因边缘很薄而从沉槽2.1中掉落。再将研磨磨具1的手柄固定在机器的另一侧，其圆弧形凹槽1.1的工作面涂上金刚石或聚氨酯，同时把平凸透镜4凸面对准圆弧形凹槽1.1的工作面。启动机器，压力头3下行压住圆柱形夹具2，使平凸透镜4凸面与圆弧形凹槽1.1的工作面充分接触，同时机器带动研磨磨具1对凸面进行研磨。
本实用新型的夹具结构简单，制作难度小。在加工薄边平凸透镜时，通过将压力头3套进凸型台阶面2.2来下压安装在圆柱形夹具2内的透镜，从而使透镜与压力头的中心轴具有相对恒定且精确的位置关系，保证了透镜中心偏差和厚度的稳定性，并提高了加工精度。这种设计解决了加工边缘很薄的平凸透镜难度大的问题。
Claims (6)
1.一种用于薄边平凸透镜研磨的装夹夹具，其特征在于：包括研磨磨具(1)、圆柱形夹具(2)、压力头(3)，研磨磨具(1)的上端为圆弧形凹槽(1.1)，用于对平凸透镜(4)凸面进行研磨；圆柱形夹具(2)的外圈为上宽下窄结构，圆柱形夹具(2)的下端设有放置平凸透镜(4)平面的沉槽(2.1)，上端设有凸型台阶面(2.2)；压力头(3)的下端设有倒槽(3.1)，倒槽(3.1)通过密封圈(5)固定在凸型台阶面(2.2)的外部。
2.根据权利要求1所述的一种用于薄边平凸透镜研磨的装夹夹具，其特征在于：圆弧形凹槽(1.1)工作面设有一层金刚石或聚氨酯。
3.根据权利要求1所述的一种用于薄边平凸透镜研磨的装夹夹具，其特征在于：沉槽(2.1)与平凸透镜(4)的平面之间设有圆形皮垫。
4.根据权利要求1所述的一种用于薄边平凸透镜研磨的装夹夹具，其特征在于：沉槽(2.1)直径大于平凸透镜(4)平面的直径0.05mm。
5.根据权利要求1所述的一种用于薄边平凸透镜研磨的装夹夹具，其特征在于：圆柱形夹具(2)中α角小于90°。
6.根据权利要求1所述的一种用于薄边平凸透镜研磨的装夹夹具，其特征在于：研磨磨具(1)的下端、压力头(3)上端为手柄。
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