一种铣车光学镜片的数控机床的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种数控机床。具体为用于加工玻璃或塑料光学镜片的数控机床。
【背景技术】
[0002]现有的光学镜片加工技术多使用模具加工或通用机床加工，显而易见的缺点是加工程序复杂，成品率低，加工效率低，加工精度低。本发明采用数控加工技术，采用高速旋转的主轴铣车光学镜片，操作简单，有效地提高了镜片加工的成品率及加工效率，加工精度闻。
【发明内容】
[0003]为了提高加工玻璃或塑料光学镜片的效率，本发明提供了一种可以高速铣削镜片的专用数控机床，其每小时加工数量可达40片，极大地提高了生产效率与产品质量。
[0004]本发明技术方案是:基本原理是用一台数控机床加工光学镜片，光学镜片的加工要求是将镜片的一面加工成规定的曲面。工件在Y轴方向上移动的同时绕B轴旋转，刀具在X方向上移动的同时绕主轴旋转，构成四轴联动铣削加工。刀具的刀刃与工件的中心必须处于同一水平面。当刀具沿X方向从工件边缘行走至工件中心时，通过调节工件在Y轴方向的位置，就可以得到所需要的加工曲面。工件的行走与旋转以及刀具的行走与旋转分别由四个不同的驱动单元来控制。所加工曲面的形状由数控控制系统，伺服电机，内置的软件程序来控制。
[0005]工件在Y轴方向上的移动是通过伺服电机驱动，由滚珠丝杠传动，通过安装在床身上的导轨滑动；刀具在X轴方向上的移动是通过伺服电机驱动，由滚珠丝杠传动，通过安装在床身上的导轨滑动；工件在B轴上的旋转由电机直接驱动；铣刀在主轴上的旋转由电机直接驱动轴与Y方向驱动单元联为一体，主轴与X方向驱动单元联为一体。
[0006]工件的装夹是通过一个弹性夹持器来实现的，弹性夹持器是由气缸来施加一个轴向的力给夹持器，使夹持部位变形来缩小夹持部位尺寸而夹紧工件，夹持力的大小是通过调整螺母及弹性元件来实现的，本装置可以实现工件的快速换装。
[0007]铣刀在竖直方向上的位置可调，以调节对准工件的旋转中心。主要是通过调整调节螺丝并同过由安装在X轴驱动电机座上的一个导向滑块来实现。
[0008]【附图说明】附图1是本发明的主视图。
[0009]附图2是附图1的右视图。
[0010]附图3是调节刀具的剖视图。
[0011]【具体实施方式】:本发明的实施例:如附图1，附图2所示。包括床身1，导轨2，Y轴伺服驱动电机6，X轴伺服驱动电机7，主轴电机9，B轴电机15，滚珠丝杠8。还包括数控控制系统，伺服控制系统，冷却系统，气压控制系统等。两组导轨与滚珠丝杠分别固定在床身的导轨台上，并且在空间内互相垂直。Y轴伺服驱动电机6通过滚珠丝杠8，导轨2驱动B轴14在Y方向左右移动，同时工件12由B轴电机15驱动绕B轴14旋转。X轴伺服驱动电机7通过滚珠丝杠8，导轨2驱动主轴在X方向前后移动，同时铣刀11由主轴电机9驱动旋转。
[0012]工作时，工件12在Y轴伺服驱动电机6的驱动下沿Y轴左右移动，在B轴电机15驱动下绕B轴14旋转；铣刀11在X轴伺服驱动电机7的驱动下沿X轴前后移动，在主轴电机9的驱动下绕主轴旋转，形成四轴联动，完成对工件的加工。X轴，Y轴的进给速度，B轴，主轴的转速，根据工件所要求的加工曲面形状，通过数控控制系统，伺服驱动电机，以及内置的软件程序来控制。
[0013]工件的装夹装置，如附图1。通过调节调整螺母3，由若干弹性元件16通过连接在弹性夹持器13上的压紧轴17施加一个轴向力给弹性夹持器13，弹性夹持器13的夹持部位变形处于锁紧状态。启动气缸4，通过压紧轴17压紧弹性元件16来释放先前施加于弹性夹持器13的轴向力，弹性夹持器13回复变形，处于自由状态。放入工件12，关闭气缸4，压紧轴17返回，弹性元件16恢复，弹性夹持器13的夹持部位再次变形处于锁紧状态，从而夹紧工件12，完成一个拆装工作循环。
[0014]铣刀11位置的调节，如图3。主轴电机座23通过固定螺丝22，固定螺丝24同X轴驱动电机座21联接在一起。主轴电机座23与X轴驱动电机座21之间装有导向滑块20，导向滑块20固定在X轴驱动电机座21上。调整调节螺钉26，则通过固定于主轴电机座23上的调整块25来上下移动主轴电机座23，在位置合适时锁紧固定螺丝22与固定螺丝24，完成铣刀11位置的调节。主轴与竖直面成15度夹角，以精确地调整铣刀中心位置。
【主权项】
1.一种光学镜片的数控加工方法。其特征在于:在光学镜片加工过程中，工件在绕其轴线旋转的同时沿Y轴平移，铣刀在绕主轴旋转的同时沿垂直于Y轴的X轴平移，形成四轴联动加工，加工出规定的光学曲面。
2.一种光学镜片的数控加工设备，包括床身I，导轨2, Y轴伺服驱动电机6,X轴伺服驱动电机7，主轴电机9，B轴电机15，滚珠丝杠8，其特征在于:Y轴伺服驱动电机6，B轴电机15通过滚珠丝杠8，导轨2来驱动工件12沿Y轴平移，绕B轴14旋转；Χ轴伺服驱动电机7，主轴电机9通过滚珠丝杠8，导轨2来驱动铣刀11沿X轴平移，绕主轴旋转；Β轴14及弹性夹持器13与Y轴伺服驱动电机6联为一体,主轴10与X轴伺服驱动电机7联为一体。
3.根据权利要求2所述的数控加工设备，其特征在于:所述的工件装夹，通过气缸4，调节螺母3，压紧轴17，弹性元件16，弹性夹持器13来装夹工件12。
4.根据权利要求2所述的数控加工设备，其特征在于:所述的铣刀位置调整，是由调整调节螺钉26，固定螺丝22，固定螺丝24，由导向滑块20定位，完成铣刀的定位。
【专利摘要】本发明公开了一种用于铣车玻璃或塑料光学镜片的数控加工机床。工件需要在单侧面加工规定的光学曲面。工件由伺服电机驱动，在Y轴上由滚珠丝杠传动，在导轨上直线行走，同时绕B轴旋转。刀具由伺服电机驱动，在X轴上由滚珠丝杠传动，在导轨上直线行走，同时绕主轴旋转，形成四轴联动加工。所规定的加工曲面形状主要由数控系统，伺服驱动系统以及内置的软件程序来控制。
【IPC分类】B23C3-00, B23Q3-08, C03B33-00
【公开号】CN104690348
【申请号】CN201310698055
【发明人】伊永久, 周昌青, 陈秋伶
【申请人】中山市赛弛光学设备有限公司
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2013年12月9日