专利名称：非球面眼镜片数控车床的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种数控车床，具体涉及一种非球面眼镜片数控车床。
背景技术：
传统球面眼镜片边缘视觉效果差，并且镜片厚重，给佩戴者带来诸多不便。非球面 眼镜片很好地减小了球面镜片固有象差，较之传统球面眼镜片，具有离轴等效焦度几乎不 变、象散小、视觉畸变小的优点，而广泛应用于屈光校正。非球面眼镜片设计计算比较困难，工艺水平难以达到设计质量的要求，长期以来 在应用上受到很大的限制。模具成型加工缺乏机动灵活性，表面光洁度不高，加工材料受限 制，且非球面模具加工困难；数控磨削加工，后期研磨抛光时间长，生产成本高。
发明内容本实用新型的目的是针对现有非球面加工方法的缺点，提供一种金刚石车刀单点 车削非球面眼镜片的数控车床，利用其进行非球面眼镜片表面加工可一次获得要求的尺 寸、形状精度和表面粗糙度，具有高效率和低成本优点。本实用新型的技术方案是一种利用金刚石车刀单点车削的非球面数控车床，包括计算机控制系统1、床身 2、X向滑台16、Z向滑台3、主轴头8、同步带传动装置7、金刚石车刀11、刀架12、工作台13、 夹具9，其特征是Z向滑台3安装在床身2上，X向滑台16安装在Z向滑台3上；工作台13 安装在X向滑台16上，金刚石车刀11通过刀架12安装在工作台13上；主轴头8安装在凸 台6上，凸台6安装在床身2上，夹具9安装在主轴头8前端；工件10安装在夹具9上，由 主轴头8通过夹具9带动其实现C向回转运动；计算机控制系统1控制刀具相对工件的运 动，实现对非球面眼镜片型面的加工。所述的夹具9为非球面眼镜片车削专用夹具，实现工件10的快速装夹。本实用新型具有以下优点1)通过计算机控制系统处理非球面模型数据，控制金刚石车刀与工件之间相对空 间运动，解决了非球面眼镜片加工的难题。2)表面质量好。以金刚石作为刀具材料具有低摩擦系数、高导热率、高硬度等优 点，通过刃磨达到及其锋利的刃口，加工过程中切削力较小，因而可获得好的表面质量。3)加工精度高。采用金刚石车刀单点车削，可加工出高精度的非球面眼镜片。4)加工效率高。数控车床的自动化程度高，可一次获得非球面眼镜片的尺寸、形状 精度、表面粗糙度，从而提高加工效率。
图1为非球面眼镜片数控车床结构示意图图中，1.计算机控制系统，2.床身，3. Z向滑台，4. C向伺服电机，5. C向电机支座，6.凸台，7.同步带传动装置，8.主轴头，9.夹具，10.工件，11.金刚石车刀，12.刀架，13.工 作台，14. X向电机联接座，15. X向伺服电机，16. X向滑台，17. Z向电机联接座，18. Z向伺服 电机。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。如图1所示。一种利用金刚石车刀单点车削的非球面数控车床，包括计算机控制系统1、床身 2、X向滑台16、Z向滑台3、主轴头8、同步带传动装置7、金刚石车刀11、刀架12、工作台13、 夹具9，其特征是Z向滑台3安装在床身2上，Z向伺服电机18通过Z向电机联接座17安 装在Z向滑台3顶端，通过Z向伺服电机18带动Z向滑台3做Z向进给运动；X向滑台16 安装在Z向滑台3上，X向伺服电机15通过X向电机联接座14安装在X向滑台16顶端， 通过X向伺服电机15带动X向滑台16做X向进给运动；工作台13安装在X向滑台16上， 金刚石车刀11通过刀架12安装在工作台13上；主轴头8安装在凸台6上，凸台6安装在 床身2上，夹具9安装在主轴头8前端；C向伺服电机4通过C向电机支座5安装在床身2 侧面平台上，通过同步带传动装置7带动主轴头8旋转。工件10安装在夹具9上，由主轴 头8通过夹具9带动其实现C向回转运动；计算机控制系统1控制刀具相对工件的运动，实 现对非球面眼镜片型面的加工。X、Z两个传动轴的传动部件采用滚动部件，伺服电机直联 滚珠丝杠的结构，使得机床进给速度高、动态性能好、精度高。C向采用回转精密主轴头及同 步带传送机构，传送无滑动、传动效率高、精度高。工作过程首先将工件10装夹在夹具9上，打开电源，启动数控系统，通过计算机控制系统 1输入非球面眼镜片参数，计算机控制系统1对非球面模型进行数据处理生成数控加工程 序。加工程序控制伺服电机4、15、18分别驱动主轴头8、X向滑台16、Z向滑台3，控制金刚 石车刀11沿车床X轴向移动的同时沿Z向作高频往复运动，刀尖沿车床Z向的位移随C轴 转角的变化而改变，实现工件10与金刚石车刀11的空间相对运动，从而利用工件与刀具的 相对运动完成非球面眼镜片的加工。
权利要求1. 一种非球面眼镜片数控车床，包括计算机控制系统(1)、床身O)、X向滑台(16)、Z 向滑台(3)、主轴头(8)、夹具(9)、工作台(13)、金刚石车刀(11)，其特征是Z向滑台(3)安 装在床身⑵上，X向滑台(16)安装在Z向滑台⑶上；工作台(13)安装在X向滑台(16) 上，金刚石车刀(11)通过刀架(12)安装在工作台(13)上；主轴头⑶安装在凸台(6)上， 凸台(6)安装在床身(2)上，夹具(9)安装在主轴头(8)前端；工件(10)安装在夹具(9) 上，由主轴头(8)通过夹具(9)带动其实现C向回转运动；计算机控制系统(1)控制刀具相 对工件的运动，实现对非球面眼镜片型面的加工。
专利摘要本实用新型针对非球面眼镜片的加工难题，公布了一种非球面眼镜片数控车床，包括计算机控制系统(1)、床身(2)、X向滑台(16)、Z向滑台(3)、主轴头(8)、夹具(9)、工作台(13)、金刚石车刀(11)，其特征是Z向滑台(3)安装在床身(2)上，X向滑台(16)安装在Z向滑台(3)上；工作台(13)安装在X向滑台(16)上，金刚石车刀(11)通过刀架(12)安装在工作台(13)上；主轴头(8)安装在凸台(6)上，凸台(6)安装在床身(2)上，夹具(9)安装在主轴头(8)前端；工件(10)安装在夹具(9)上，由主轴头(8)通过夹具(9)带动其实现C向回转运动；计算机控制系统(1)控制刀具相对工件的运动，实现对非球面眼镜片型面的加工。
文档编号B23B5/00GK201862780SQ201020608160
公开日2011年6月15日 申请日期2010年11月16日 优先权日2010年11月16日
发明者傅秀清, 康敏, 杨勇, 王兴盛 申请人:南京农业大学