一种用于菲涅尔玻璃透镜模具加工的装置的制作方法

本实用新型涉及超精密加工工具技术领域，具体涉及一种用于菲涅尔玻璃透镜模具加工的装置。

背景技术：

菲涅尔透镜多是由聚烯烃材料注压而成的薄片，也有玻璃制作的，镜片表面一面为光面，另一面刻录了由小到大的同心圆，它的纹理是利用光的干涉及扰射和根据相对灵敏度和接收角度要求来设计的，透镜的要求很高，一片优质的透镜必须是表面光洁，纹理清晰，其厚度随用途而变，多在1mm左右，特性为面积较大，厚度薄及侦测距离远。

传统的菲涅尔玻璃透镜模具在加工时，参照图1-2所示，砂轮的旋转轴线位置不动，在平面菲涅尔玻璃透镜模具的加工过程中，会出现两种干涉情况，一种是砂轮与工件的已加工曲面干涉，另一种是砂轮夹具与工件干涉；在衍射菲涅尔玻璃透镜模具的加工过程中，同样会出现两种干涉情况，一种是砂轮与工件的已加工曲面干涉，另一种是砂轮的旋转轴与工件干涉。上述干涉情形一旦发生，将会造成砂轮的损坏和工件的报废，影响工作效率并造成成本浪费。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种用于菲涅尔玻璃透镜模具加工的装置，旨在解决上述背景技术提出的现有技术中的问题。

本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种用于菲涅尔玻璃透镜模具加工的装置，包括五轴联动机床、砂轮夹具、砂轮旋转轴、锐角砂轮以及工件；所述砂轮夹具上设有旋转轴b轴，所述砂轮旋转轴垂直设置于旋转轴b轴上，并使得砂轮旋转轴可沿着旋转轴b轴旋转一定角度；所述锐角砂轮锐角部分向外设置于砂轮旋转轴的自由端。

所述五轴联动机床包括x向传动轴、y向传动轴和z向传动轴；所述工件安装于五轴联动机床的z向传动轴上，所述砂轮旋转轴安装于五轴联动机床的x向传动轴上，所述旋转轴b轴安装于五轴联动机床的y向传动轴上。

上述结构中，通过所述五轴联动机床的x向传动轴与y向传动轴的联动，使得砂轮磨削点处的轨迹为菲涅尔玻璃透镜模具的回转曲线，通过所述旋转轴b轴在工件加工过程中的旋转来改变工件旋转轴与砂轮旋转轴的夹角，从而避免工件与砂轮之间的干涉。

作为优选，所述旋转轴b轴转动时，所述砂轮旋转轴与z向传动轴之间的夹角为20°-70°。

本实用新型与现有技术相对比，其有益效果在于：本实用新型提供的一种用于菲涅尔玻璃透镜模具加工的装置，可对工件进行无干涉情形的超精密磨削加工，从而取代传统的菲涅尔玻璃透镜模具的加工工具，避免造成工件的报废和砂轮的损坏，提高了工作效率，节约了资源成本。

附图说明

图1是采用传统的平面菲涅尔玻璃透镜模具加工工具时工件与砂轮及夹具的干涉示意图。

图2是采用传统的衍射菲涅尔玻璃透镜模具加工工具时工件与砂轮及夹具的干涉示意图。

图3是本实用新型的平面菲涅尔玻璃透镜模具加工装置的结构示意图。

图4是本实用新型的平面菲涅尔玻璃透镜模具加工装置另一种状态的结构示意图。

图5是本实用新型的衍射菲涅尔玻璃透镜模具加工装置的结构示意图。

图6是本实用新型的衍射菲涅尔玻璃透镜模具加工装置另一种状态的结构示意图。

图中：1、砂轮夹具；2、旋转轴b轴；3、锐角砂轮；4、工件。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面通过实施例并结合附图，对本实用新型作进一步具体的说明。

实施例：一种用于菲涅尔玻璃透镜模具加工的装置，如图3-6所示，包括五轴联动机床、砂轮夹具1、砂轮旋转轴、锐角砂轮3以及工件4。

其中，砂轮夹具1上设有旋转轴b轴2，砂轮旋转轴设置于旋转轴b轴2上，与旋转轴b轴2垂直，并使得砂轮旋转轴可绕旋转轴b轴2旋转一定角度；锐角砂轮3设置于砂轮旋转轴的自由端，其锐角部分向外设置。

五轴联动机床包括x向传动轴、y向传动轴和z向传动轴，工件4安装于z向传动轴上，使工件4的旋转轴线与z向传动轴同轴线；砂轮旋转轴安装于x向传动轴上，带动锐角砂轮3以砂轮旋转轴为轴转动；旋转轴b轴2安装于y向传动轴上，带动旋转轴b轴2转动一定角度，使得砂轮旋转轴在与z向传动轴之间的夹角为20°-70°之间的区域中往复转动。

本实施例在具体实施时，当对平面菲涅尔玻璃透镜模具进行加工时，如图3-4所示，五轴联动机床的x向传动轴与y向传动轴联动，x向传动轴带动锐角砂轮3旋转，y向传动轴带动砂轮旋转轴绕旋转轴b轴2往复转动，使得锐角砂轮3磨削点的运动轨迹为平面菲涅尔玻璃透镜模具的回转曲线；锐角砂轮3反转安装，能有效避免砂轮夹具1与工件4的干涉，随着旋转轴b轴2的往复转动，能有效避免锐角砂轮3与工件4的干涉。

当对衍射菲涅尔玻璃透镜模具进行加工时，如图5-6所示，五轴联动机床的x向传动轴与y向传动轴联动，x向传动轴带动锐角砂轮3旋转，y向传动轴带动砂轮旋转轴绕旋转轴b轴2往复转动，使得锐角砂轮3磨削点的运动轨迹为衍射菲涅尔玻璃透镜模具的回转曲线；锐角砂轮3反转安装，能有效避免砂轮夹具1和锐角砂轮3与工件4的干涉，随着旋转轴b轴2的往复转动，能有效避免锐角砂轮3与工件4的干涉。

最后，应当指出，以上实施例仅是本实用新型较有代表性的例子。显然，本实用新型不限于上述实施例，还可以有许多变形。凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改等同变化与修饰，均应认为属于本实用新型的保护范围。

技术特征：

1.一种用于菲涅尔玻璃透镜模具加工的装置，其特征在于：包括五轴联动机床、砂轮夹具、砂轮旋转轴、锐角砂轮以及工件；所述砂轮夹具上设有旋转轴b轴，所述砂轮旋转轴垂直设置于旋转轴b轴上，并使得砂轮旋转轴可沿着旋转轴b轴旋转一定角度；所述锐角砂轮锐角部分向外设置于砂轮旋转轴的自由端；

所述五轴联动机床包括x向传动轴、y向传动轴和z向传动轴；所述工件安装于五轴联动机床的z向传动轴上，所述砂轮旋转轴安装于五轴联动机床的x向传动轴上，所述旋转轴b轴安装于五轴联动机床的y向传动轴上。

2.根据权利要求1所述的一种用于菲涅尔玻璃透镜模具加工的装置，其特征在于：所述旋转轴b轴转动时，所述砂轮旋转轴与z向传动轴之间的夹角为20°-70°。

技术总结
本实用新型涉及超精密加工工具技术领域，具体公开了一种用于菲涅尔玻璃透镜模具加工的装置，包括包括五轴联动机床、砂轮夹具、砂轮旋转轴、锐角砂轮以及工件；砂轮夹具上设有旋转轴B轴，砂轮旋转轴垂直设置于旋转轴B轴上，并使得砂轮旋转轴可沿着旋转轴B轴旋转一定角度；锐角砂轮锐角部分向外设置于砂轮旋转轴的自由端；五轴联动机床包括X向传动轴、Y向传动轴和Z向传动轴；工件安装于Z向传动轴上，砂轮旋转轴安装于X向传动轴上，所述旋转轴B轴安装于Y向传动轴上。本实用新型通过旋转轴B轴在工件加工过程中的旋转来改变工件旋转轴与砂轮旋转轴的夹角，从而避免工件与砂轮之间的干涉。

技术研发人员：吴金忠;尹韶辉;李少卿;王雷雷
受保护的技术使用者：绍兴金辉久研科技有限公司
技术研发日：2019.08.28
技术公布日：2020.05.26