一种圆柱形玻璃镜片棱边倒角精磨装置及方法
【技术领域】
[0001]本发明属于光学加工技术，涉及一种圆柱形玻璃镜片棱边倒角精磨装置及方法。
【背景技术】
[0002]圆柱形玻璃镜片在现代光学产业中得到广泛应用，且需求量巨大。由于镜片的设计需要或加工过程中的工艺需要，圆柱形玻璃镜片的两个圆形棱边通常需要进行精磨倒角。目前的精磨倒角是用球径与镜片截面直径相配合的球碗，采用手工或仿人手的机器臂进行精磨倒角，如图1所示。其共同的特点是每次只能加工一个圆柱形镜片，加工中或需人工全程干预，或需人工频繁装卸圆柱形玻璃镜片，并且由于倒角通常有较严格的尺寸要求，因此中间必须穿插测量而使得加工效率低，操作复杂。
【发明内容】
[0003]本发明的目的:提供一种操作简便、效率高、加工一致性好的圆柱形玻璃镜片棱边倒角精磨装置。
[0004]另外，本发明还提供一种圆柱形玻璃镜片棱边倒角精磨方法。
[0005]本发明的技术方案:
[0006]一种圆柱形玻璃镜片棱边倒角精磨装置，包括精磨盘1、倒角定位工装2、摆臂4和底座6，其中，精磨盘I装配在底座6上，并环绕自身旋转中心高速转动，倒角定位工装2为用于圆柱形玻璃镜片3的倒角角度定位并约束其运动的圆盘形夹具，该倒角定位工装2平滑放置在精磨盘I上，圆柱形玻璃镜片3放置在倒角定位工装2中的定位槽内，能绕自身旋转中心转动，并跟随倒角定位工装2在精磨盘I工作表面做随机运动，所述摆臂4放置在倒角定位工装2的中心定位孔内，用于带动倒角定位工装2在精磨盘I上的往复运动。
[0007]圆柱形玻璃镜片3上设置有拨动轮5，该拨动轮5通过摆臂4上的键槽，约束其回转运动。
[0008]倒角定位工装2的定位槽定位面和精磨盘工作面之间具有倒角所需的倾斜角度，同时，该定位槽定位面与倒角定位工装2的在该处的径向成30到60度。
[0009]利用定位工装将圆柱形玻璃镜片与精磨盘的夹角设定为所需倒角角度，精磨盘做回转运动，其接触点的相对速度方向与镜片的回转方向成一定角度，使得镜片同时获得平行于回转面的相对运动速度和垂直于回转面的相对速度，其中，平行于回转面的相对速度确保镜片均匀转动进而倒角均匀一致，垂直于回转面的相对速度去除材料实现对倒角的精磨。
[0010]本发明的优点和有益效果是:
[0011]本发明圆柱形玻璃镜片棱边倒角精磨的装置及方法通过倒角定位工装2使圆柱形玻璃镜片3与精磨盘成所需角度。在摩擦力的作用下，通过精磨盘I的转动和摆臂4的摆动，实现圆柱形玻璃镜片3的自旋转以及和精磨盘I的相对运动，达到圆柱形玻璃镜片3棱边倒角精磨的效果。为提升效率，并提高圆柱形玻璃镜片棱边倒角的一致性，设计拨动轮5结构加速圆柱形玻璃镜片的自选转运动并增加圆柱形玻璃镜片与镜片盘的接触力。本发明圆柱形玻璃镜片棱边倒角精磨的装置及方法可实现圆柱形玻璃镜片棱边倒角的批量化、自动化精磨加工。降低操作工人的劳动强度，提升圆柱形玻璃镜片棱边倒角的加工效率。
【附图说明】
[0012]图1是圆柱形玻璃镜片棱边倒角精磨通常加工状态示意图；
[0013]图2是本发明圆柱形玻璃镜片棱边倒角精磨装置的结构示意图；
[0014]图3是本发明圆柱形玻璃镜片棱边倒角精磨方法的原理示意图；
[0015]图4是倒角定位工装的结构示意图，
[0016]其中，1-精磨盘、2-倒角定位工装、3-圆柱形玻璃镜片、4-摆臂、5-拨动轮、6_底座。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图对本发明作进一步的说明:
[0018]请参阅图2，其是本发明圆柱形玻璃镜片棱边倒角精磨装置的结构示意图。本发明圆柱形玻璃镜片棱边倒角精磨装置包括精磨盘1、倒角定位工装2、摆臂4、拨动轮5和底座6。其中，精磨盘I装配在底座6上，通过电机驱动环绕自身旋转中心高速转动。倒角定位工装2为用于圆柱形玻璃镜片3的倒角角度定位并约束其运动的圆盘形夹具，该倒角定位工装2放置在精磨盘I上，并可以在精磨盘I的工作面上滑动。圆柱形玻璃镜片3放置在倒角定位工装2中的定位槽内，可以绕自身旋转中心转动，并跟随倒角定位工装2在精磨盘I工作表面做随机运动。摆臂4水平方向的一端装配在底座6上，并通过电机驱动实现往复运动，摆臂4竖直方向的一端，放置在倒角定位工装2的中心定位孔内，使的倒角定位工装2在可跟随摆臂4做往复运动，同时可绕摆臂4的竖直方向一段的中心轴线做旋转运动。拨动轮5穿过摆臂4竖直方向的轴线，放置在圆柱形玻璃镜片3上，并通过在摆臂4上设置键槽，约束拨动轮5的回转运动，拨轮5随摆臂4做往复运动，同时与倒角定位工装2产生旋转方向的速度差，从而促进圆柱形玻璃镜片的自身旋转，同时能增加圆柱形玻璃镜片的精磨压力，提闻精磨效率。
[0019]请参阅图3，其是本发明圆柱形玻璃镜片棱边倒角精磨方法的原理图。本发明圆柱形玻璃镜片棱边倒角精磨方法利用倒角定位工装2将圆柱形玻璃镜片3与精磨盘I的夹角设定为所需倒角角度(例如45° )。初始状态为倒角定位工装2与精磨盘I保持同轴状态。精磨盘做回转运动，倒角定位工装2会跟随精磨盘I做回转运动，圆柱形玻璃镜片3跟随倒角定位工装2运动，同时在拨轮5的作用下会绕自身旋转中心转动。圆柱形玻璃镜片3与精磨盘I的接触点的相对速度方向与镜片的回转方向成一定角度。即镜片可同时获得平行于回转面的相对运动速度和垂直于回转面的相对速度。平行于回转面的相对速度确保镜片均匀转动进而倒角均匀一致，垂直于回转面的相对速度可以去除材料形成精磨倒角。在摆臂4往复运动的驱动下，倒角定位工装2改变初始状态，在绕自身旋转运动的同时，在精磨盘I上往复滑动，使精磨盘I的均匀磨损，提高精磨盘I的使用寿命。
[0020]倒角定位工装2中放置圆柱形玻璃镜片3的定位槽的数量可根据生产实际需求而设置，定位槽的尺寸可根据圆柱形玻璃镜片的尺寸设置，请参阅图4。同时可根据生产实际的需求及精磨盘I的尺寸，也可在同一精磨盘I上放置多个倒角定位工装2进行多组组合式倒角精磨加工。
【主权项】
1.一种圆柱形玻璃镜片棱边倒角精磨装置，其特征在于，包括精磨盘、倒角定位工装、摆臂和底座，其中，精磨盘装配在底座上，并环绕自身旋转中心高速转动，倒角定位工装为用于圆柱形玻璃镜片的倒角角度定位并约束其运动的圆盘形夹具，该倒角定位工装平滑放置在精磨盘上，圆柱形玻璃镜片放置在倒角定位工装中的定位槽内，能绕自身旋转中心转动，并跟随倒角定位工装在精磨盘I工作表面做随机运动，所述摆臂放置在倒角定位工装的中心定位孔内，用于带动倒角定位工装在精磨盘上的往复运动。
2.根据权利要求1所述的圆柱形玻璃镜片棱边倒角精磨装置，其特征在于，圆柱形玻璃镜片上设置有拨动轮，该拨动轮通过摆臂上的键槽，约束其回转运动。
3.根据权利要求1所述的圆柱形玻璃镜片棱边倒角精磨装置，其特征在于，倒角定位工装的定位槽定位面和精磨盘工作面之间具有倒角所需的倾斜角度，同时，该定位槽定位面与倒角定位工装2的在该处的径向成30到60度。
4.一种圆柱形玻璃镜片棱边倒角精磨方法，其特征在于，利用定位工装将圆柱形玻璃镜片与精磨盘的夹角设定为所需倒角角度，精磨盘做回转运动，其接触点的相对速度方向与镜片的回转方向成一定角度，使得镜片同时获得平行于回转面的相对运动速度和垂直于回转面的相对速度，其中，平行于回转面的相对速度确保镜片均匀转动进而倒角均匀一致，垂直于回转面的相对速度去除材料实现对倒角的精磨。
【专利摘要】本发明属于光学加工技术，涉及一种圆柱形玻璃镜片棱边倒角精磨的装置及方法。本方法通过倒角定位工装使圆柱形玻璃镜片与精磨盘成所需角度。在摩擦力的作用下，通过精磨盘的转动和摆臂的摆动，实现圆柱形玻璃镜片的自旋转以及和精磨盘的相对运动，达到圆柱形玻璃镜片棱边倒角精磨的效果。为提升效率，并提高圆柱形玻璃镜片棱边倒角的一致性，设计拨动轮结构加速圆柱形玻璃镜片的自选转运动并增加圆柱形玻璃镜片与镜片盘的接触力。接触力的增加可显著提高圆柱形玻璃镜片倒角精磨的效率，圆柱形玻璃镜片流畅、均匀的自选转运动可保证棱边倒角均匀一致。本发明圆柱形玻璃镜片棱边倒角精磨的装置及方法可实现圆柱形玻璃镜片棱边倒角的批量化、自动化精磨加工。
【IPC分类】B24B9-14
【公开号】CN104708514
【申请号】CN201310675653
【发明人】邓鑫, 李大琪, 鲁卫国
【申请人】中国航空工业第六一八研究所
【公开日】2015年6月17日
【申请日】2013年12月11日