专利名称：一种非球面透镜及透镜模具的仿形加工方法
技术领域：
本发明涉及一种透镜加工方法，属于机械加工方法，特别是一种非球面透镜及透镜模具的仿形加工方法。
背景技术：
非球面透镜是一种几何光学元件，它克服了球面透镜成像发生畸变的缺陷，用途非常广泛，现有的非球面透镜传统的加工方法是先加工好非球面金属模，用金属模去成型高密度陶瓷模具，再利用高密度陶瓷模具耐高温，具有微孔结构等特点，在高温下使透镜材料软化变形，加工成透镜。这种透镜加工方法是热加工的方法，其缺陷是成本高、工艺复杂，多次复制及热加工造成精度低。现有的传统的透镜机械冷加工法只能加工球面透镜及透镜模具，因为球面透镜的加工表面与磨具磨削表面均为半径相同的球面，在任何位置上两者都能保持重合，透镜曲面与磨具磨削表面是面接触。因此，在所加工的透镜球面上任何一处均可磨削到，而非球面上各处半径不同，非球面磨具表面与工件表面只有与这两表面曲面的中心线完全重合时，这两个表面才能吻合，因此磨具与工件不能有面接触下的任何相对运动，所以，球面的冷加工方法是不能用于非球面透镜及透镜模具加工的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种非球面透镜及透镜模具的加工方法，解决非球面透镜及透镜模具的加工问题。克服现有球面透镜加工方法，不能加工非球面透镜的缺陷。
本发明的技术解决方案是一种非球面透镜及透镜模具的仿形加工方法，透镜及透镜模具的加工都是通过磨具进行仿形磨削加工的，其特征在于非球面透镜及透镜模具加工时，磨具与工件始终是线接触。
图1是非球面凸透镜或透镜模具示意图；图2是非球面凸透镜磨具示意图；图3是非球面凹透镜或透镜模具示意图；图4是非球面凹透镜磨具示意图；图5是非球面透镜机械仿形加工方法示意具体实施例方式本发明结合具体实施例，参见附图进一步说明如下一种非球面透镜及透镜模具的仿形加工方法，是一种用磨削法冷加工生产非球面透镜及透镜模具的方法，该方法是先加工出素线为特殊曲线的非球面磨具，特殊曲线可以是圆弧、抛物线、双曲线、椭圆弧段等光滑曲线，然后在其表面上附着金刚石或其它磨料制成磨具，再在专用机床上用磨具加工非球面透镜，参见附图5，该机床主轴[5]带动磨具[6]旋转，磨具旋转轴线B，[7]为顶针，工件装于机床的横向拖板[9]上，由拖板上的主轴[10]经调速电机[12]带动工件[8]绕自身轴线旋转，横向拖板[9]又可由手柄[13]操纵工件[8]进给，并由压力调节装置[11]控制磨削量。
非球面透镜可以是凸透镜或透镜模具，参见附图1，也可以是凹透镜或透镜模具，参见附图3，非球面凸透镜磨具参见附图2，相应的非球面凹透镜磨具参见附图4。
非球面透镜及透镜模具的加工必须保证
(1)工件[8]与磨具[6]各自绕自身轴线旋转运动。
(2)工件旋转轴线A与磨具旋转轴线B在同一平面内。
(3)工件的旋转轴线(图中直线A)，与磨具的磨削加工区范围的表面素线的对称线(图中直线A′)相重合。
本发明的优点是提供了一种非球面透镜及透镜模具的加工方法，填补了现有技术球面透镜加工方法不能加工非球面透镜的技术空白。
权利要求
1.一种非球面透镜及透镜模具的仿形加工方法，透镜及透镜模具的加工都是通过磨具进行仿形磨削加工的，其特征在于非球面透镜及透镜模具加工时，磨具与工件始终是线接触。
2.一种非球面透镜及透镜模具的仿形加工方法，其特征在于加工要素是(1)工件与磨具各自绕自身的轴线旋转运动；(2)工件旋转轴线与磨具旋转轴线在同一平面内；(3)磨具表面加工区范围的表面素线的对称线与工件旋转轴线重合。
全文摘要
一种非球面透镜及透镜模具的仿形加工方法，透镜及透镜模具的加工都是通过磨具进行仿形磨削加工的，其特征在于非球面透镜及透镜模具加工时，磨具与工件始终是线接触。加工要素是(1)工件与磨具各自绕自身的轴线旋转运动；(2)工件旋转轴线与磨具旋转轴线在同一平面内；(3)磨具表面加工区范围的表面素线的对称线与工件旋转轴线重合。本发明的优点是提供了一种非球面透镜及其加工磨具的加工方法，填补了现有技术球面透镜加工方法不能加工非球面透镜的技术空白。
文档编号B24B13/00GK1680074SQ20041002308
公开日2005年10月12日 申请日期2004年4月6日 优先权日2004年4月6日
发明者王中安 申请人:王中安