专利名称：道路反光圆柱形透镜加工机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种光学另件加工设备，特别涉及一种加工道路反光圆柱形透镜的加工机。
在城乡交通愈来愈发达的今天，在公路上设有各种记号和标志，其中用来划分如快车道和慢车道的分界线上的识别标志就是其中之一。国外和国内有些地区已采用沿车道分界线等间隔分布的许多块反光器(猫眼)作为识别物，在每块反光器中嵌装入多个长圆柱形的两头为透光球面的玻璃透镜，在夜间，公路上的各种机动车辆及其它光源的照明光线经这种透镜定向反光后，给车辆驾驶员以明显的反光识别信号，以确保交通安全和行车有序。
利用廉价的玻璃球加工成上述反光圆柱形透镜，目前国内尚无专用设备。与此类似技术如宝石加工设备，一方面，达不到该种透镜所需的加工尺寸精度，另一方面，采用如在一夹头上用粘结方法固定坯件的装料方法操作不便，夹持精度较低，也不适于大批量地加工这种透镜。此外，这种设备体积较大，价格也较高。
本实用新型的目的是提供一种具有确保道路反光圆柱形透镜加工尺寸精度的结构，夹料简便而可靠，适于大批生产的加工机，并要求该种加工机体积较小，成本便宜，便于推广。
为实现上述目的，本实用新型的这种道路反光圆柱形透镜加工机至少包括一机座，一磨削透镜圆柱外圆面的砂轮，一夹持透镜的夹具，一带动夹具绕其轴线旋转的驱动一传动机构；它还应包括一使透镜沿平行于上述砂轮的旋转轴的方向在上述机座上可移动的纵向进给装置，一使透镜沿垂直于上述砂轮的旋转轴的方向在上述纵向进给装置上可移动的横向进给装置，一安装于上述横向进给装置上的用于开闭上述夹具以装卸料的弹性顶紧装置；上述夹具由一对固定于上述横向进给装置上且对置于一平行于上述砂轮的旋转轴的中心线上的夹头组成。
此外，上述加工机还包括一用于控制透镜加工尺寸的尺寸控制器。
上述本实用新型的这种道路反光圆柱透镜加工机还可安装一用于控制透镜加工尺寸的尺寸控制装置。
下面，通过一实施本实用新型的一实施例及其附图的详细描述，将对本实用新型的组成，结构特点，操作方法及其优点有更清晰的了解。其中该实施例的附图为
图1是道路反光圆柱形透镜加工机的示意俯视图；图2是从
图1中I－I线所示位置看去的道路反光圆柱形透镜加工机的部分结构的示意正视图；图3是道路反光圆柱形透镜加工机的部分结构示意左视图；和图4是带局部剖面的夹头的示意图。
参看
图1至3，本实用新型该实施例所示的加工机的组成及其结构如下一机座12，依靠其地脚螺旋孔可将其固定于一工作台上。在其顶部，有两条沿其较长的纵向相互平行延伸的凸出的“V”形导轨；在其纵向的一侧，或在其中一导轨的沿纵向的侧面上，设有两个间隔开的、间距可调的限位器11；一砂轮9，它是一种圆盘形砂轮，连接于一固定于机座12的驱动电机8的输出轴上，由电机8驱动。砂轮9的选材根据工艺及透镜玻璃材质情况而定；一纵向进给装置1，它是为提供加工用圆球玻璃体制成的长圆柱形反光透镜20的圆柱外圆面所需的纵向(平行于砂轮9的旋转轴)进给操作而设置的。它包括一可在上述机座12顶部的“V”形导轨上沿机座纵向滑行的大拖板113；一圆盘状纵向进给拨盘110，它可绕一固定于机座12上的销轴转动；一纵向进给手柄111，它固定于拨盘110的外圆周边上，并沿拨盘110的径向延伸；一细长的纵向进给推杆112，它的一端可转动连接于拨盘110的外圆周边上，而另一端可转动连接于大拖板113上，这两个连接点的位置的确定，以使该推杆112基本上沿拨盘110起动时的切向设置为宜。这样，当将手柄111顺(逆)时针向加工机内(外)侧转动时，通过推杆112，可使大拖板113在机座12上向左(右)滑动；上述位于机座12上的两限位器11，用来限制大拖板113的左右行程。
一横向进给装置4，它是为提供加工透镜20所需的横向(垂直于砂轮9的旋转轴)进给操作而设置的。它包括一可沿横向在大拖板113上前后滑动的小拖板44，其上又固定连接一块托板13。在托板13上安装了下述的夹具7、驱动一传动机构3和弹性顶紧装置10；一圆盘状横向进给拨盘41，它固定于大拖板113上并可绕自身中心轴销转动；一横向进给手柄43，它固定于拨盘41的外圆周边上，并沿拨盘41的径向延伸；一细长的横向进给推杆42，它的一端可转动地连接于拨盘41的外圆周边上，而另一端可转动连接于托板13上，这两个连接点位置的确定，宜以使该推杆42基本上沿拨盘41起动时的切向设置为宜。这样，当将手柄43顺(逆)时针向加工机前(后)方转动时，通过推杆42，可使小拖板44随托板13在大拖板113上向前(后)滑动；一弹性顶紧装置10，它是专为方便地装或卸透镜坯件或成品20而设置的。整个装置的各组件均直接或间接装在上述托板13上。它包括一固定于一固定于托板13上的右支架2的轴座103，它有一中心线与下述一夹具7轴线共线的圆通孔；一滑动安装于轴座103的圆通孔中的长圆柱形滑动轴104，其靠近夹具7的一头有一轴肩；一圆柱形拨销106，其一端垂直固定连接于滑动轴104的另一端而其另一端沿水平延伸；一近似为三角形的扁平状角板108，它也固定连接于右支架2上，其悬臂端有一中心线平行于拨销106轴线的圆通孔；一细长圆形转臂销109，其一端可转动配合于角板108上的圆通孔中而其另一端向上述滑动轴104那一侧延伸；一转臂107，其上部一滑动配合拨销106的另一端的长圆形通槽，而其下部则垂直固定连接于转臂销109的伸出端。该转臂绕转臂销109转动的转动平面平行于上述滑动轴104而垂直于水平面；一上下料手柄105，其一端垂直固定连接于转臂销109而另一端沿水平延伸；一轴承座一轴承组件101，它安装于滑动轴104的轴肩外端内，并且它的转动中心线与夹具7的轴线共线；以及一压缩弹簧102，它套在滑动轴104上并位于轴座103及滑动轴104的轴肩之间。依靠此弹簧，可保持一种将上述滑动轴104连同其上的轴承座一轴承组件101一起向左推移的趋势；一夹具7，由一对对置于一平行于砂轮9旋转轴的中心线上的夹头7组成。如图4所示，每只夹头7包括一一端为一圆形法兰盘而另一侧为细长圆杆的夹头杆71，在法兰盘上等间隔分布有3或4只穿透法兰盘的安装孔，杆71的圆杆外径略小于成品透镜20的柱形圆表面直径，圆杆端部有一中心位于杆71的中心线上的、内径略小于该端外径的大圆柱坑，沿杆71的中心线又有一贯通夹头杆全长的细长圆孔；夹头7还包括一紧密嵌装于大圆柱坑中的、具有高摩擦系数的弹性材料如橡胶制品顶块72，其外端面露出或齐平于大圆坑的外端部，其外端部有一中心位于夹头7中心线上的、球半径略小于圆柱形透镜20两端的球面半径的、向里凹进的部分凹球面或向里收缩的圆锥凹面(不另绘图表示)。上述两个夹头7中之一个通过3或4只穿过夹头法兰盘上的安装孔的螺钉固定于一连接件(未详细表示出)上，并将该连接件紧配合插入上述弹性顶紧装置10中的轴承座一轴承组件101中的轴承中，而另一个夹头7则通过螺钉固定连接于下述传动齿轮系中的输出齿轮轮毂上，并要求装上的夹头中心线与轴承旋转中心线共线。输出齿轮转动支承于一固定于一左支架5上的轴承座一轴承组件6中，左支架5固定于托板13上。这样，当利用上述弹性顶紧装置10将透镜坯件装上一对夹头7中间且被夹紧后，依靠下述驱动－传动装置3即可带动坯件转动，转动方向应使上述砂轮9与坯件之间的磨削处的两者的转动方向相反；当上述橡胶顶块72损坏后，可将夹头卸下，从其后部经其中心孔将橡胶顶块72顶出。
一驱动一传动装置3，它是为带动夹头7及被夹持的透镜20一起转动而设置的，其组成如下一驱动电机31以其出轴垂直对准夹头7的轴线而固定连接于托板13上，与它平行固定于托板13上的是一减速箱33，传动连接于两者之间的是一组皮带传动装置32。减速箱33出轴上固定安装一传动齿轮系34中的输入齿轮，该齿轮通过一中间齿轮传到上述输出齿轮，以将动力传到夹头7使其旋转；以及一尺寸控制器16，它是专为精确控制透镜20的加工尺寸而设置的。它包括一固定于大拖板113的一侧的固定板163，该侧与小拖板44的前进方向的最前侧面相对，该固定板上有一垂直对准小拖板44的最前侧面的螺纹通孔，在该螺纹孔中拧有一调节螺钉161，在调节螺钉上拧有一调节螺母162。根据加工尺寸的要求，改变调节螺钉161的前后位置，再用调节螺母162将其锁死，这样，利用螺钉161对小拖板44在横向进给时的限位作用，起到控制透镜圆柱外圆面直径的作用。
另外，还有一只接纳成品透镜的槽15，装在透镜20加工位置的正下方，固定于托板13上。
现将该种加工机的操作介绍如下开始加工时，首先逆时针扳动横向进给手柄43，转动拨盘41，从而带动推杆42，小拖板44随同托板13一起在大拖板113上被向后拉动，这样，就使两夹头7平移退出如
图1所示的位置。
然后，将经过初选好的一批尺寸较均一的其中一透镜坯件(玻璃球)夹持在两夹头7的端部的两橡胶顶块72之间。欲夹坯件时，只要从如图2所示的位置将手柄105向下扳动，从而通过转臂销109、转臂107及拨销106的力传递，压缩弹簧102，带动滑动轴104在轴座103中向右移动，这样，就将右侧夹头7沿其轴向向右拉开。装入坯件后，松开手柄105，在弹簧102的弹力下，使右侧夹头7将坯件紧紧顶紧于左侧夹头与其自身之间。由于左右两夹头精确处于同一轴线上，所以，坯件(玻璃球)中心恰在两夹头的共同旋转轴线上。
接着，开动砂轮电机8及驱动电机31，砂轮9转动，转动的电机31通过上述一系列传动装置带动左侧夹头及坯件一起转动。再顺时针扳动手柄13，使托板13带动夹头7及坯件向砂轮9贴近待砂轮9接触坯件球面时，再稍将手柄43前拨，直至坯件被初磨出一环带。注意此时，将上述尺寸控制器16中的调节螺钉161调节到使其与小托板44接触。然后，同样拉开夹头7及坯件，停机量出初磨出的环带外径，根据成品透镜圆柱外圆面所需的外径，将调节螺钉161后退拧出相应的它和小拖板44之间的间距，再用调节螺母162将其固定。接着，便可利用手柄43再将坯件前推直至坯件环形带与砂轮9再度相迂。此后，双手操纵手柄43及111，使坯件不断交替地向前和左右进给，直至上述小拖板44碰到调节螺钉161。此时，坯件已加工为成品透镜。此时，可用手柄43将成品20向后拉开，再停机，扳动手柄105，成品透镜就落入其正下方的槽15中。至此，完成了一个透镜的加工操作。
本实施例所示的这种加工机，经试用证明透镜加工尺寸精度达±0.05－±0.10毫米，每人每台月产量为3－4万个，合格率80％，设备耗电每月约84度；单台加工机体积约为300×400×700毫米，设备投资(不含加工费)仅约2000元，而产值可达每台每月约4000元。目前，正拟推广使用。可见，本实用新型加工机结构简单、装卸料筒便可靠，加工简易，成品精度较高、设备体积甚小，投资低廉，确为加工道路反光圆柱形透镜提供了一种良好设备。
权利要求1.一种道路反光圆柱形透镜加工机，它至少包括一机座12，一磨削透镜圆柱外圆面的砂轮9，一夹持透镜的夹具7，一带动夹具7绕其轴线旋转的驱动-传动机构3，其特征在于，它还包括一使透镜沿平行于所述砂轮9的旋转轴的方向在所述机座12上可移动的纵向进给装置1，一使透镜沿垂直于所述砂轮9的旋转轴的方向在所述纵向进给装置1上可移动的横向进给装置4，一安装于所述横向进给装置4上的用于开闭所述夹具7以装卸料的弹性顶紧装置10；所述夹具7由一对固定于所述横向进给装置4上且对置于一平行于所述砂轮9旋转轴的中心线上的夹头7组成。
2.如权利要求1所述的道路反光圆柱形透镜加工机，其特征在于，所述纵向进给装置1包括一可在所述机座12上沿纵向滑行的大拖板113，一可绕固定于所述机座12上的轴转动的纵向进给拨盘110，一固定于所述拨盘110的外周边上的纵向进给手柄111，一一端可转动连接于所述拨盘110的外周边上而另一端可转动连接于所述大拖板113上的纵向进给推杆112，该推杆基本上沿所述拨盘110起动时的切向设置。
3.如权利要求1所述的道路反光圆柱形透镜加工机，其特征在于，所述横向进给装置4包括一在其上安装所述夹具7、驱动一传动机构3和弹性顶紧装置10且可沿横向在所述大拖板113上滑动的小拖板44，一固定于所述大拖板113上并可绕自身中心轴线转动的横向进给拨盘41，一固定于所述拨盘41的外周边上的横向进给手柄43，一一端可转动连接于所述拨盘41的外周边上而另一端可转动连接于所述小拖板44上的横向进给推杆42，该推杆基本上沿所述拨盘41起动时的切向设置。
4.如权利要求1所述的道路反光圆柱形透镜加工机，其特征在于，所述弹性顶紧装置10包括一固定于所述小拖板44上的轴座103，它有一中心线与所述夹具7轴线共线的通孔；一滑动安装于所述轴座103的通孔中的滑动轴104，其近所述夹具7的一头有一凸肩；一拨销106，其一端垂直固定连接于所述滑动轴104的另一端而其另一端沿水平延伸；一固定于所述小拖板44上的角板108，其悬臂端有一中心线平行于所述拨销106轴线的圆通孔；一转臂 销109，其一端可转动地配合于所述角板108的圆通孔中而其另一端向所述滑动轴104那一方延伸；一转臂107，其上部有一滑动配合所述拨销106的另一端的长通槽，而其下部垂直固定连接于所述转销109的伸出端，一上下料手柄105，其一端固定于所述转臂销109；一轴承座一轴承组件101，安装于所述滑动轴104的有凸肩的那一外端内，以及一压缩弹簧102，它套在所述滑动轴104上并位于所述轴座103与滑动轴凸肩之间。
5.如权利要求1所述的道路反光圆柱形透镜加工机，其特征在于，所述夹头7包括一一端为一法兰盘而另一侧为长圆杆的夹头杆71，在法兰盘上等间隔分布有若干穿透法兰盘的安装孔，长圆杆的外径略小于成品透镜的柱形圆表面直径，圆杆端部有一中心位于杆71的中心线上的、内径略小于该端外径的圆坑，沿杆的中心线有一贯通夹头杆71全长的细长孔。还包括一紧密嵌装于所述大圆柱坑内有高磨擦系数的弹性材料顶块72，其外端面至少不低于圆坑外端面，其外端部有一向外敞开的凹坑，其敞口端为一中心位于夹头7中心线上的圆，坑底低于装上透镜坯球后的球表面。
6.如权利要求1或2或3或4或5所述的道路反光圆柱形透镜加工机，其特征在于，它还包括一用于控制透镜加工尺寸的尺寸控制器16，它包括一固定于所述大拖板113的和所述小拖板44的前进方向最前侧面相对的一侧上的固定板163，该固定板上有一垂直对准所述小拖板44的最前侧面的螺纹通孔，在该螺纹孔中拧有一调节螺钉161，在所述调节螺钉161上拧有一调节锁母162。
专利摘要一种道路反光圆柱形透镜加工机包括机座12、砂轮9、夹持透镜的夹具7、带动夹具的驱动—传动机构3、装卸透镜的弹性顶紧装置10、使夹具纵向移动的纵向进给装置1、使夹具横向移动的横向进给装置4及控制透镜加工尺寸的尺寸控制器16等，该机装卸料方便可靠，加工操作简便，成品精度高，设备体积甚小，投资低廉，确系批量生产道路反光圆柱形透镜的良好设备。
文档编号B24B9/06GK2072461SQ8922047
公开日1991年3月6日 申请日期1989年11月29日 优先权日1989年11月29日
发明者朱继森 申请人:朱继森