专利名称：超精密同轴度零件加工定位治具的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种磨具零件加工定位治具，尤其涉及一种超精密同轴度零件加 工定位治具。
背景技术：
随着手机镜头的像素、画质和色彩还原能力的不断提升，从最初的30万像素的手 机镜头提升到现在的1200万像素的手机镜头，对手机镜头所用的镜片偏芯要求越来越高。 偏芯为镜片各面的中心轴与光学设计中心轴之间产生的距离或角度。偏芯越大，说明制作 之实际镜片与光学设计之镜片存在的差异越大，即对成像产生的影响为一边清晰，一边模 糊，照片的效果差等影响。手机镜头镜片的偏芯要求在手机镜头镜片模具制造上最直接的 因素为镜片模具各面的同轴度。镜片模具模仁同轴度由最初的15um提升到现在的2 3um， 甚至更高，这样就需要改变我们现有的加工方法，以达到手机镜头镜片的要求，同时提升手 机镜头像质，使我们的手机镜头能与科技及市场的发展同步。原有的手机镜头镜片模具模仁加工方法如下将手机镜头镜片模具模仁先使用车床进行外形的粗加工，余量留0. IOmm左右，然 后对模仁粗坯进行表面热处理(手机镜头镜片模具采用的是STAVAX材料——高级不锈工 具钢，需进行表面热处理)。当模仁完成热处理后，再以单件进行外圆定位台阶进行精加工；达到图面要求精 度，然后对模仁其它外圆台阶进行的半精加工，余量留0. 01mm。最后将模仁使用502胶水将其固定在座标磨床上，利用座标磨床对外圆加工很精 密的特点(座标磨床对外圆零件加工的外径精度可以达到0.002 ；对各台阶同轴度的加工 精度可以达到0. 003)，模仁剩余台阶进行精加工；以此完成整个模仁对于同轴度要求的加工。此种模仁加工方式存在以下问题模仁加工无法克服校调精度，为达到2 3um的加工精度，校调的误差控制显得非 常地重要，如果校调精度已超出此公差，那么加工出来的部品就更难以想象了。原有的加工 方法，校表的误差即会相差5 8um，无法达到手机镜头镜片模具模仁的同轴度要求。各个模仁(手机镜头镜片模具一般为4 8穴，同时一穴即需要2个模仁，以一套 4穴的镜片模仁来计算，需要8个模仁)外径加工不一致，相差有1 3um ；在这样的情况下 进行批量生产，各个模仁均需要进行单独校调，以致各模仁的同轴度加工精度因校调而产 生差异较大的现象，以致无法达成镜片模具的要求。综上所述针对同轴度要求至超精密的模具零件-模仁来说原有的加工工艺无 法达到同轴度3um的要求，特别是在要求加工模具中各模仁的一致性方面，基本上无法达 到相应的品质需求，制作出来的镜片在使用上无法达到手机镜头设计的要求，成像效果较差。
3实用新 型内容本实用新型的目的是提供一种超精密同轴度零件加工定位治具，使用它可以确保 镜片模具模仁在批量加工过程中的达到同轴度一致性要求。为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是一种超精密同轴度零件加工定位治具，包括定位板、滚珠保持架和滚珠。所述的定位板的中央设有通孔；所述的滚珠保持架呈空心圆柱状，设置在定位板 通孔中；所述的滚珠保持架上设有多个小孔；所述的滚珠设置在小孔上。上述的超精密同轴度零件加工定位治具，其中所述的滚珠有多个，是尺寸统一，误差在0. OOlmm的钢珠。上述的超精密同轴度零件加工定位治具，其中所述的模仁设置在滚珠保持架内。上述的超精密同轴度零件加工定位治具，其中所述模仁是STAVAX材料制成的。上述的超精密同轴度零件加工定位治具，其中所述的定位板是STAVAX材料制成的。本实用新型由于采用了上述技术，使之与现有技术相比具有的积极效果是本实 用新型超精密同轴度零件加工定位治具由于设置了滚珠保持架，利用滚珠保持架可以对过 盈零件进行无接缝加工的特点，来实现批量加工过程中的达到同轴度一致性要求。
图1是本实用新型超精密同轴度零件加工定位治具的立体图。图2是本实用新型超精密同轴度零件加工定位治具的加工正视图。图3是本实用新型超精密同轴度零件加工定位治具的加工俯视图。
具体实施方式
以下结合附图进一步说明本实用新型的实施例。请参见图1所示，一种超精密同轴度零件加工定位治具，包括定位板1、滚珠保持 架2和滚珠3 ；定位板1的中央设有通孔11 ；滚珠保持架2设置在定位板1通孔11中；滚 珠保持架2呈空心圆柱状，滚珠保持架2上设有多个小孔21 ；滚珠3设置在小孔21上，滚 珠3是钢珠。请参见图2和图3所示，模仁4设置在滚珠保持架2内。在使用精密同轴度零件 加工定位治具的时候，先将定位板3固定在座标磨床上，先以通孔11进行校调，再将装配好 模仁4的滚珠保持架2装入定位板3中，要求其各自配合均顺滑配合后，在确认好以上要求 后，再进行模仁4圆其它台阶的外径加工，利用滚珠保持架2内腔可以过盈配合的特点，在 第一次加工完成后检测同轴度及其余尺寸，符合要求后，使用同一个滚珠保持架2，进行其 它模仁4同样的加工，以此可以确保同一批模仁4在加工过程中同轴度及其它品质一致性。其中定位板1的材料与模仁4的材料一致，为高级不锈工具钢。因需与滚珠保持 架2进行配合，如果采用非热处理材料，会在加工过程中产生磨损，影响加工过程中对模仁 4同轴度的控制，同时选用不锈钢材料，可长期使用，不生锈，以免影响模仁加工的精度控制。先将定位板4进行热处理，完成后利用平面磨床精加工外形，再将定位板4的上下平面度、平行度保证在2um以内；然后以座标磨床精加工定位板1的通孔11，以实际配合滚珠保 持架2的外圆。座标磨床对通孔11及XY轴向的加工定位精度均可进行很好控制，直线公 差可控制在0. 003mm以内，在加工内圆时需保证滚珠保持架2装入加工好的模仁4后能够 顺滑的进入；通常这两种配合间隙以实配为主，间隙控制在1 2um之间。 本实用新型对模具零件的同轴度要求的提升提供了一个很好的定位方式，为确保 高像素手机的光学镜片符合设计要求，提供了一种加工模具的定位方式。
权利要求一种超精密同轴度零件加工定位治具，其特征在于包括定位板(1)、滚珠保持架(2)和滚珠(3)；所述的定位板(1)的中央设有通孔(11)；所述的滚珠保持架(2)呈空心圆柱状，设置在定位板(1)通孔(11)中；所述的滚珠保持架(2)上设有多个小孔(21)；所述的滚珠(3)设置在小孔(21)上。
2.根据权利要求1所述的超精密同轴度零件加工定位治具，其特征在于所述的滚珠(3)有多个，是尺寸统一，误差在0.OOlmm钢珠。
3.根据权利要求1所述的超精密同轴度零件加工定位治具，其特征在于在所述的滚 珠保持架(2)内设置模仁(4)。
4.根据权利要求3所述的超精密同轴度零件加工定位治具，其特征在于所述的模仁(4)是STAVAX材料制成的。
5.根据权利要求1所述的超精密同轴度零件加工定位治具，其特征在于所述的定位 板⑴是STAVAX材料制成的。
专利摘要一种超精密同轴度零件加工定位治具，包括定位板、滚珠保持架和滚珠；所述的定位板的中央设有通孔；所述的滚珠保持架呈空心圆柱状，设置在定位板通孔中；所述的滚珠保持架上设有多个小孔；所述的滚珠设置在小孔上。本实用新型对模具零件的同轴度要求的提升提供了一个很好的定位方式，为确保高像素手机的光学镜片符合设计要求，提供了一种加工模具的定位方式。
文档编号B24B41/00GK201736115SQ20102010202
公开日2011年2月9日 申请日期2010年1月26日 优先权日2010年1月26日
发明者丁松青, 仝刚要, 何东, 杨超 申请人:凤凰光学(上海)有限公司