專利名稱：一種非球面透鏡及透鏡模具的仿形加工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種透鏡加工方法，屬于機械加工方法，特別是一種非球面透鏡及透鏡模具的仿形加工方法。
背景技術(shù)：
非球面透鏡是一種幾何光學(xué)元件，它克服了球面透鏡成像發(fā)生畸變的缺陷，用途非常廣泛，現(xiàn)有的非球面透鏡傳統(tǒng)的加工方法是先加工好非球面金屬模，用金屬模去成型高密度陶瓷模具，再利用高密度陶瓷模具耐高溫，具有微孔結(jié)構(gòu)等特點，在高溫下使透鏡材料軟化變形，加工成透鏡。這種透鏡加工方法是熱加工的方法，其缺陷是成本高、工藝復(fù)雜，多次復(fù)制及熱加工造成精度低?，F(xiàn)有的傳統(tǒng)的透鏡機械冷加工法只能加工球面透鏡及透鏡模具，因為球面透鏡的加工表面與磨具磨削表面均為半徑相同的球面，在任何位置上兩者都能保持重合，透鏡曲面與磨具磨削表面是面接觸。因此，在所加工的透鏡球面上任何一處均可磨削到，而非球面上各處半徑不同，非球面磨具表面與工件表面只有與這兩表面曲面的中心線完全重合時，這兩個表面才能吻合，因此磨具與工件不能有面接觸下的任何相對運動，所以，球面的冷加工方法是不能用于非球面透鏡及透鏡模具加工的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種非球面透鏡及透鏡模具的加工方法，解決非球面透鏡及透鏡模具的加工問題?？朔F(xiàn)有球面透鏡加工方法，不能加工非球面透鏡的缺陷。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是一種非球面透鏡及透鏡模具的仿形加工方法，透鏡及透鏡模具的加工都是通過磨具進(jìn)行仿形磨削加工的，其特征在于非球面透鏡及透鏡模具加工時，磨具與工件始終是線接觸。


圖1是非球面凸透鏡或透鏡模具示意圖；圖2是非球面凸透鏡磨具示意圖；圖3是非球面凹透鏡或透鏡模具示意圖；圖4是非球面凹透鏡磨具示意圖；圖5是非球面透鏡機械仿形加工方法示意具體實施例方式本發(fā)明結(jié)合具體實施例，參見附圖進(jìn)一步說明如下一種非球面透鏡及透鏡模具的仿形加工方法，是一種用磨削法冷加工生產(chǎn)非球面透鏡及透鏡模具的方法，該方法是先加工出素線為特殊曲線的非球面磨具，特殊曲線可以是圓弧、拋物線、雙曲線、橢圓弧段等光滑曲線，然后在其表面上附著金剛石或其它磨料制成磨具，再在專用機床上用磨具加工非球面透鏡，參見附圖5，該機床主軸[5]帶動磨具[6]旋轉(zhuǎn)，磨具旋轉(zhuǎn)軸線B，[7]為頂針，工件裝于機床的橫向拖板[9]上，由拖板上的主軸[10]經(jīng)調(diào)速電機[12]帶動工件[8]繞自身軸線旋轉(zhuǎn)，橫向拖板[9]又可由手柄[13]操縱工件[8]進(jìn)給，并由壓力調(diào)節(jié)裝置[11]控制磨削量。
非球面透鏡可以是凸透鏡或透鏡模具，參見附圖1，也可以是凹透鏡或透鏡模具，參見附圖3，非球面凸透鏡磨具參見附圖2，相應(yīng)的非球面凹透鏡磨具參見附圖4。
非球面透鏡及透鏡模具的加工必須保證
(1)工件[8]與磨具[6]各自繞自身軸線旋轉(zhuǎn)運動。
(2)工件旋轉(zhuǎn)軸線A與磨具旋轉(zhuǎn)軸線B在同一平面內(nèi)。
(3)工件的旋轉(zhuǎn)軸線(圖中直線A)，與磨具的磨削加工區(qū)范圍的表面素線的對稱線(圖中直線A′)相重合。
本發(fā)明的優(yōu)點是提供了一種非球面透鏡及透鏡模具的加工方法，填補了現(xiàn)有技術(shù)球面透鏡加工方法不能加工非球面透鏡的技術(shù)空白。
權(quán)利要求
1.一種非球面透鏡及透鏡模具的仿形加工方法，透鏡及透鏡模具的加工都是通過磨具進(jìn)行仿形磨削加工的，其特征在于非球面透鏡及透鏡模具加工時，磨具與工件始終是線接觸。
2.一種非球面透鏡及透鏡模具的仿形加工方法，其特征在于加工要素是(1)工件與磨具各自繞自身的軸線旋轉(zhuǎn)運動；(2)工件旋轉(zhuǎn)軸線與磨具旋轉(zhuǎn)軸線在同一平面內(nèi)；(3)磨具表面加工區(qū)范圍的表面素線的對稱線與工件旋轉(zhuǎn)軸線重合。
全文摘要
一種非球面透鏡及透鏡模具的仿形加工方法，透鏡及透鏡模具的加工都是通過磨具進(jìn)行仿形磨削加工的，其特征在于非球面透鏡及透鏡模具加工時，磨具與工件始終是線接觸。加工要素是(1)工件與磨具各自繞自身的軸線旋轉(zhuǎn)運動；(2)工件旋轉(zhuǎn)軸線與磨具旋轉(zhuǎn)軸線在同一平面內(nèi)；(3)磨具表面加工區(qū)范圍的表面素線的對稱線與工件旋轉(zhuǎn)軸線重合。本發(fā)明的優(yōu)點是提供了一種非球面透鏡及其加工磨具的加工方法，填補了現(xiàn)有技術(shù)球面透鏡加工方法不能加工非球面透鏡的技術(shù)空白。
文檔編號B24B13/00GK1680074SQ20041002308
公開日2005年10月12日 申請日期2004年4月6日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月6日
發(fā)明者王中安 申請人:王中安