專利名稱：模仁的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種模仁的制作方法，尤其涉及一種采用車削方式制作模仁的方法。
背景技術(shù)：
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，光纖在通訊等行業(yè)得到了廣泛應(yīng)用。在光纖進(jìn)行相 互連接時(shí)，通常采用光纖連接器。請(qǐng)參見(jiàn)文獻(xiàn)Analysis on the effects of fiber end face scratches on return loss performance of optical fiber connectors, Zuyuan He ；Mahmood,ff. ；Sahinci,E. ；Ahmad,N. ；Pradieu,Y. ；Lightwave Technology,Journal of Volume 22，Issue 12，Dec. 2004 Page (s) :2749_2754。光纖連接器的連接端通常設(shè)置有耦 合透鏡，使得連接器接收的光線發(fā)生會(huì)聚，會(huì)聚后的光線傳遞至與安裝有耦合透鏡的連接 器相連的光纖內(nèi)。這樣通過(guò)耦合透鏡的會(huì)聚作用可以使得光線集中，從而較少了通過(guò)光纖 連接器連接過(guò)程中產(chǎn)生的傳播信號(hào)的耗損。由于光纖需要傳遞的信息量的增加，通常會(huì)在一個(gè)光纖連接器中設(shè)置有多個(gè)光纖 傳輸通道，因此，對(duì)應(yīng)需要多個(gè)耦合透鏡形成的鏡片陣列。并且，由于多個(gè)光纖傳輸通道之 間的間距很小，多個(gè)耦合透鏡之間的間距也非常小。鏡片陣列通常通過(guò)模仁模制而成。由于鏡片陣列中多個(gè)耦合透鏡之間的間距很 小，每個(gè)耦合透鏡的尺寸又需要非常精密，因此，相對(duì)應(yīng)的制造鏡片陣列的模仁也需要非常 精密。然而，現(xiàn)有技術(shù)之中很難制造出具有精密尺寸和形狀的、用于制造鏡片陣列的模仁。因此，有必要提供一種模仁的制作方法，能夠制作具有精密尺寸和形狀的、用于制 造鏡片陣列的模仁。

發(fā)明內(nèi)容
下面將以實(shí)施例說(shuō)明一種模仁的制作方法?！N模仁的制作方法包括提供一個(gè)第一治具及一個(gè)具有成型面的模仁基板，所 述第一治具具有用于收容模仁基板的第一收容槽，所述第一收容槽的中心偏離所述第一治 具的中心軸線；將模仁基板安裝于第一治具的第一收容槽，并將第一治具安裝于機(jī)臺(tái)，所述 機(jī)臺(tái)具有同軸且相對(duì)設(shè)置的主軸和加工刀具，使第一治具的中心軸線與主軸的中心軸線重 合，并使加工刀具與模仁基板的成型面相對(duì)；使主軸旋轉(zhuǎn)從而使第一治具繞主軸的中心軸 線旋轉(zhuǎn)，并使加工刀具與模仁基板相接觸從而在成型面上加工形成第一成型凹槽；將所述 模仁基板從第一治具拆下，繞平行于主軸的中心軸線旋轉(zhuǎn)180度后安裝于第一治具的第一 收容槽；再次使主軸旋轉(zhuǎn)從而使第一治具繞主軸的中心軸線旋轉(zhuǎn)，并使加工刀具與模仁基 板相接觸從而在成型面上加工形成第二成型凹槽。本技術(shù)方案提供的模仁的制作方法，采用治具輔助以加工多個(gè)不位于模仁基板成 型面中心的成型凹槽，能夠?qū)崿F(xiàn)在同一模仁基板成型面上形成多個(gè)相互間隔的成型凹槽。


圖1是本技術(shù)方案的實(shí)施例制作的模仁的示意圖。圖2是第一治具與模仁基板的示意圖。圖3是模仁基板安裝于第一治具后示意圖。圖4是加工第一成型凹槽時(shí)的示意圖。圖5是旋轉(zhuǎn)模仁基板的示意圖。圖6是模仁基板重新安裝于第一治具后示意圖。圖7是加工第二成型凹槽時(shí)的示意圖。圖8是第二治具與模仁基板的示意圖。圖9是模仁基板安裝于第二治具后示意圖。圖10是加工第三成型凹槽時(shí)的示意圖。圖11是旋轉(zhuǎn)模仁基板的示意圖。圖12是模仁基板重新安裝于第二治具后示意圖。圖13是加工第四成型凹槽時(shí)的示意圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本技術(shù)方案的模仁的制作方法作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō) 明。請(qǐng)參閱圖1，本實(shí)施例以成型模仁10為例說(shuō)明一種模仁的制作方法。模仁10為 長(zhǎng)方體形，其具有長(zhǎng)方形的成型面110，在成型面110上依次開(kāi)設(shè)有第三成型穴14、第一成 型凹槽12、第二成型凹槽13及第四成型凹槽15用于成型透鏡。第一成行凹槽12和第二 成型凹槽13、第三成型凹槽14及第四成型凹槽15的開(kāi)口形狀與待成型的透鏡的形狀相對(duì) 應(yīng)，第一成行凹槽12和第二成型凹槽13、第三成型凹槽14及第四成型凹槽15的開(kāi)口的直徑 小于1毫米。第一成行凹槽12、第二成型凹槽13、第三成型凹槽14及第四成型凹槽15形成 的表面可為球形曲面或非球形曲面。第一成型凹槽12、第二成型凹槽13、第三成型凹槽14及 第四成型凹槽15的中心位于同一直線上，第一成型凹槽12與第二成型凹槽13關(guān)于成型面 110的中心對(duì)稱設(shè)置，第三成型凹槽14與第四成型凹槽15關(guān)于成型面110的中心對(duì)稱。其 中，第一成型凹槽12的中心與第三成型凹槽14的中心間距小于1毫米，第二成型凹槽13的 中心與第四成型凹槽15的中心的間距小于1毫米。所述模仁的制作方法包括如下步驟請(qǐng)一并參閱圖2，第一步，提供一個(gè)第一治具200及一個(gè)具有成型面110的模仁基 板100，所述第一治具200具有用于收容模仁基板110的第一收容槽202，所述第一收容槽 202的中心偏離所述第一治具200的中心軸線。模仁基板100的形狀可以根據(jù)實(shí)際成型鏡片陣列的形狀進(jìn)行設(shè)定，其可以為長(zhǎng)方 體、正方體、多棱柱體或橢圓柱體等。本實(shí)施例中，模仁基板100為長(zhǎng)方體形，其具有成型面 110。模仁基板100的材質(zhì)為不銹鋼、碳化鎢、碳化硅等。第一治具200為圓柱形，其具有一圓形的第一安裝面201，第一安裝面201為圓柱 形的第一治具200的一個(gè)底面。自第一安裝面201向第一治具200內(nèi)開(kāi)設(shè)有第一收容槽 202，第一收容槽202橫截面的形狀與成型面110的形狀相同。第一收容槽202用于收容模 仁基板100。第一收容槽202的橫截面為長(zhǎng)方形，第一收容槽202的中心與第一治具200的中心軸線的距離與第一成型凹槽12的中心與模仁基板100的成型面110的中心的距離相寸。請(qǐng)參閱圖3及圖4，第二步，將模仁基板100安裝于第一治具200的第一收容槽 202，并將第一治具100安裝于機(jī)臺(tái)，所述機(jī)臺(tái)具有同軸且相對(duì)設(shè)置的主軸10和加工刀具 30，使第一治具200的中心軸線與主軸10的中心軸線重合，并使加工刀具30與模仁基板 100的成型面110相對(duì)。將模仁基板100收容于第一收容槽202，成型面110從第一收容槽202露出并與第 一安裝面201平行，且待形成第一成型凹槽10的區(qū)域的中心位于第一治具200的中心軸線上。本實(shí)施例中，采用車削加工的方式進(jìn)行超精密加工。車削加工是在車床上利用工 件相對(duì)于刀具旋轉(zhuǎn)對(duì)工件進(jìn)行切削加工的方法。所述加工機(jī)臺(tái)包括床身(圖未示)、主軸 10、卡盤20及加工刀具30等。主軸10與卡盤20相互連接，并帶動(dòng)卡盤20轉(zhuǎn)動(dòng)，卡盤20 的中心軸線與主軸10的中心軸線重合。將安裝有模仁基板100的第一治具200固定于加 工機(jī)臺(tái)的卡盤20，使得第一治具200的中心軸線與卡盤20的中心軸線重合。加工刀具30 設(shè)置于卡盤20的中心軸線上，加工刀具31的加工面與模仁基板100的成型面110相對(duì)，第 一治具200的中心軸線與主軸10的中心軸線重合，待形成第一成型凹槽12的區(qū)域的中心 位于主軸10的中心軸線上。請(qǐng)參閱圖4，第三步，使主軸10旋轉(zhuǎn)從而使第一治具200繞主軸10的中心軸線旋轉(zhuǎn)， 并使加工刀具30與模仁基板100相接觸從而在成型面110上加工形成第一成型凹槽12。使主軸10轉(zhuǎn)動(dòng)，從而卡盤20帶動(dòng)第一治具200旋轉(zhuǎn)時(shí)，第一治具200和模仁基板 100均繞著主軸10的中心軸線旋轉(zhuǎn)。在模仁基板100旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，車削刀具30對(duì)與中心軸 線對(duì)應(yīng)成型面110進(jìn)行加工，從而形成第一成型凹槽12。請(qǐng)一并參閱圖5及圖6，第四步，將所述模仁基板100從第一治具200拆下，繞平行 于主軸10的中心軸線旋轉(zhuǎn)180度后安裝于第一治具200的第一收容槽202。將形成有第一成型凹槽12的模仁基板100從第一治具200的第一收容槽202拆 下，并將模仁基板110繞平行于主軸10的中心軸線旋轉(zhuǎn)180度，再將模仁基板100安裝于 第一偏心治具200。當(dāng)再次模仁基板100安裝于第一收容槽202后，使得待形成第二成型凹 槽13的區(qū)域的中心在第一治具200的中心軸線上。請(qǐng)參見(jiàn)圖7，第五步，再次使主軸10旋轉(zhuǎn)從而使第一治具200繞主軸10的中心軸 線旋轉(zhuǎn)，并使加工刀具30與模仁基板100相接觸從而在成型面110上加工形成第二成型凹 槽13。驅(qū)動(dòng)主軸10轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使得安裝有模仁基板100的第一治具200旋轉(zhuǎn)，待形成第 二成型凹槽13的區(qū)域的中心位于主軸10的中心軸線上。當(dāng)卡盤20帶動(dòng)第一治具200旋 轉(zhuǎn)時(shí)，第一治具200和模仁基板100均繞著主軸10的中心軸線旋轉(zhuǎn)。在模仁基板100旋轉(zhuǎn) 過(guò)程中，車削刀具30對(duì)與中心軸線對(duì)應(yīng)成型面110的位置即待形成第二成型凹槽13的區(qū) 域進(jìn)行加工，從而形成第二成型凹槽13。當(dāng)制作的模仁包括有兩個(gè)成型凹槽時(shí)，此時(shí)便可得 到成型模仁。請(qǐng)一并參閱圖8及圖9，第六步，提供第二治具300，并將模仁基板100安裝于第二 治具300。
第二治具300的結(jié)構(gòu)與第一治具200的結(jié)構(gòu)相近，第二治具300也為圓柱形，其具 有一個(gè)圓形的第二安裝面301，第二安裝面301為圓柱形的第二治具300的一個(gè)底面。自 安裝面301向第二治具300內(nèi)開(kāi)設(shè)有第二收容槽302，第二收容槽302橫截面的形狀與成 型面110的形狀相同。第二收容槽302的中心和第二治具300的中心軸線相互偏離的距離 大于或者小于第一收容槽202的中心和第一治具200的中心軸線相互偏離的距離。第二收 容槽302的中心與第二治具300的中心軸線的偏離距離和第一收容槽202的中心與第一治 具200的中心軸線的偏離距離的差值小于1毫米。第二收容槽302用于收容模仁基板100。 第二收容槽302的中心與第二治具300的中心軸線的距離與第三成型凹槽14的中心與模 仁基板100的成型面110的中心的距離相等。當(dāng)模仁基板100恰好收容于第二收容槽302 后，成型面110從第二收容槽302露出并與第二安裝面301平行，欲形成第三成型凹槽14 的區(qū)域的中心位于第二治具300的中心軸線上。請(qǐng)參閱圖10，第七步，將安裝有模仁基板100的第二治具300安裝于加工機(jī)臺(tái)進(jìn)行 加工，以形成第三成型凹槽14。將安裝有模仁基板100的第二治具300固定于加工機(jī)臺(tái)的卡盤20使得第二治具 300的中心軸線與主軸10的中心軸線重合，加工刀具30設(shè)置于主軸10的中心軸線上，加工 刀具30的加工面與模仁基板100的成型面110相對(duì)，第二治具300的中心軸線與主軸10 的中心軸線重合，待形成第三成型凹槽14的中心位于主軸10的中心軸線上。當(dāng)卡盤20帶 動(dòng)第二治具300旋轉(zhuǎn)時(shí)，第二治具300和模仁基板100均繞著主軸10的中心軸線旋轉(zhuǎn)。在 模仁基板100旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，車削刀具30對(duì)與中心軸線對(duì)應(yīng)的成型面110進(jìn)行加工，從而形 成第三成型凹槽14。請(qǐng)一并參閱圖11至圖13，第六步，安裝模仁基板100于第二治具300的第二收容 槽302，形成第四成型凹槽15，形成模仁10。將形成有第一成型凹槽12、第二成型凹槽13及第三成型凹槽14的模仁基板100 從第二偏心治具300的第二收容槽302取出，并將模仁基板100繞經(jīng)過(guò)成型面110的中心 且垂直于成型面110的直線旋轉(zhuǎn)180度，，再將模仁基板100安裝于第二治具300。當(dāng)再次 模仁基板100安裝于第二收容槽302后，模仁基板100的成型面110預(yù)形成第四成型凹槽 15的中心位于第二治具300的中心軸線上。驅(qū)動(dòng)主軸10帶動(dòng)安裝有模仁基板100的第二治具300旋轉(zhuǎn)，第四成型凹槽15的 中心軸線與主軸10的中心軸線重合。當(dāng)卡盤20帶動(dòng)第二治具300旋轉(zhuǎn)時(shí)，第二治具300 和模仁基板100均繞著主軸10的中心軸線旋轉(zhuǎn)。在模仁基板100旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，車削刀具30 對(duì)與中心軸線對(duì)應(yīng)成型面110進(jìn)行加工，從而形成第四成型凹槽15。當(dāng)然，本技術(shù)方案提供的模仁的制作方法，也可以繼續(xù)采用更多的治具，所述的治 具上開(kāi)設(shè)的收容槽位置不同，從而可以在模仁基板上形成有更多的成型凹槽。另外，本技術(shù) 方案提供的模仁的制作方法，也可以在進(jìn)行第一步和第二步加工后，然后進(jìn)行第四步的加 工，從而可得到不關(guān)于成型面中心對(duì)稱的多個(gè)成型凹槽。本技術(shù)方案提供的模仁的制作方法，采用治具輔助以加工多個(gè)不位于模仁基板中 心的成型凹槽，能夠?qū)崿F(xiàn)在同一模仁基板上形成多個(gè)相互間隔的成型凹槽。另外，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可在本發(fā)明精神內(nèi)做其它變化，當(dāng)然，這些依據(jù)本發(fā)明精 神所做的變化，都應(yīng)包含在本發(fā)明所要求保護(hù)的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種模仁的制作方法，包括提供一個(gè)第一治具及一個(gè)具有成型面的模仁基板，所述第一治具具有用于收容模仁基板的第一收容槽，所述第一收容槽的中心偏離所述第一治具的中心軸線；將模仁基板安裝于第一治具的第一收容槽，并將第一治具安裝于機(jī)臺(tái)，所述機(jī)臺(tái)具有同軸且相對(duì)設(shè)置的主軸和加工刀具，使第一治具的中心軸線與主軸的中心軸線重合，并使加工刀具與模仁基板的成型面相對(duì)；使主軸旋轉(zhuǎn)從而使第一治具繞主軸的中心軸線旋轉(zhuǎn)，并使加工刀具與模仁基板相接觸從而在成型面上加工形成第一成型凹槽；將所述模仁基板從第一治具拆下，繞平行于主軸的中心軸線旋轉(zhuǎn)180度后再安裝于第一治具的第一收容槽；再次使主軸旋轉(zhuǎn)從而使第一治具繞主軸的中心軸線旋轉(zhuǎn)，并使加工刀具與模仁基板相接觸從而在成型面上加工形成第二成型凹槽。
2.如權(quán)利要求1所述的模仁的制作方法，其特征在于，在形成第二成型凹槽之后還包 括步驟提供一個(gè)第二治具，所述第二治具具有用于收容模仁基板的第二收容槽，所述第二收 容槽的中心偏離所述第二治具的中心軸線；將模仁基板安裝于第二收容槽，將第二治具安裝于所述機(jī)臺(tái)的主軸，并使第二治具的 中心軸線與主軸的中心軸線重合；使第二治具繞主軸的中心軸線旋轉(zhuǎn)，并使加工刀具與模仁基板相接觸從而在成型面上 加工形成第三成型凹槽。
3.如權(quán)利要求2所述的模仁的制作方法，其特征在于，在形成第三成型凹槽之后，還包 括步驟將所述模仁基板從第二治具拆下，繞平行于主軸的中心軸線旋轉(zhuǎn)180度后安裝于第二 治具的第二收容槽；再次使主軸旋轉(zhuǎn)從而使第二治具繞主軸的中心軸線旋轉(zhuǎn)，并使加工刀具與模仁基板相 接觸從而在成型面上加工形成第四成型凹槽。
4.如權(quán)利要求2所述的模仁的制作方法，其特征在于，所述第二收容槽的中心與第二 治具的中心軸線偏離的距離大于或者小于所述第一收容槽的中心與第一治具的中心軸線 偏離的距離。
5.如權(quán)利要求2所述的模仁的制作方法，其特征在于，所述第二收容槽的中心與第二 治具的中心軸線的偏離距離和所述第一收容槽的中心與第一治具的中心軸線的偏離距離 的差值小于1毫米。
6.如權(quán)利要求1所述的模仁的制作方法，其特征在于，所述第一成型凹槽和第二成型 凹槽的直徑均小于1毫米。
7.一種模仁的制作方法，包括提供一個(gè)第一治具及一個(gè)具有成型面的模仁基板，所述第一治具具有用于收容模仁基 板的第一收容槽，所述第一收容槽的中心偏離所述第一治具的中心軸線；將模仁基板安裝于第一治具的第一收容槽，并將第一治具安裝于機(jī)臺(tái)，所述機(jī)臺(tái)具有 同軸且相對(duì)設(shè)置的主軸和加工刀具，使第一治具的中心軸線與主軸的中心軸線重合，并使加工刀具與模仁基板的成型面相對(duì)；使主軸旋轉(zhuǎn)從而使第一治具繞主軸的中心軸線旋轉(zhuǎn)，并使加工刀具與模仁基板相接觸 從而在成型面上加工形成一個(gè)成型凹槽；提供一個(gè)第二治具，所述第二治具具有用于收容模仁基板的第二收容槽，所述第二收 容槽的中心偏離所述第二治具的中心軸線；將模仁基板安裝于所述第二收容槽，將第二治具安裝于所述機(jī)臺(tái)的主軸，并使第二治 具的中心軸線與主軸的中心軸線重合；使第二治具繞主軸的中心軸線旋轉(zhuǎn)，并使加工刀具與模仁基板相接觸從而在成型面上 與主軸的中心軸線對(duì)應(yīng)的位置上加工形成另一個(gè)成型凹槽。
8.如權(quán)利要求7所述的模仁的制作方法，其特征在于，所述第二收容槽的中心和第二 治具的中心軸線偏離的距離大于或者小于第一收容槽的中心和第一治具的中心軸線相互 偏離的距離。
9.如權(quán)利要求7所述的模仁的制作方法，其特征在于，在成型面上加工形成一個(gè)成型 凹槽后，在提供第二治具之前，還包括步驟將所述模仁基板從第一治具拆下，繞平行于主軸的中心軸線旋轉(zhuǎn)180度后再安裝于第 一治具的第一收容槽；再次使主軸旋轉(zhuǎn)從而使第一治具繞主軸的中心軸線旋轉(zhuǎn)，并使加工刀具與模仁基板相 接觸從而在成型面上加工形成另一個(gè)成型凹槽。
10.如權(quán)利要求7所述的模仁的制作方法，其特征在于，所述第二收容槽的中心與第二 治具的中心軸線的偏離距離和所述第一收容槽的中心與第一治具的中心軸線的偏離距離 的差值小于1毫米。
全文摘要
一種模仁的制作方法包括提供一個(gè)具有成型面的模仁基板及一個(gè)第一治具，并將模仁基板安裝于第一治具；將安裝有模仁基板的第一治具安裝于機(jī)臺(tái)，所述機(jī)臺(tái)具有主軸及加工刀具，并使第一治具的中心軸線與主軸的中心軸線重合；使第一治具繞主軸的中心軸線旋轉(zhuǎn)，并采用加工刀具在成型面上主軸的中心軸線對(duì)應(yīng)的位置進(jìn)行加工，形成第一成型凹槽；將所述模仁基板從第一治具取下并繞經(jīng)過(guò)成型面中心且垂直于成型面的直線中心旋轉(zhuǎn)180度后，重新安裝于第一治具；使第一治具繞主軸的中心軸線旋轉(zhuǎn)，并采用加工刀具在成型面上主軸的中心軸線對(duì)應(yīng)的位置進(jìn)行加工，形成第二成型凹槽。
文檔編號(hào)B23B5/00GK101890507SQ20091030243
公開(kāi)日2010年11月24日 申請(qǐng)日期2009年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月19日
發(fā)明者余泰成, 林大為, 沈宏?duì)N 申請(qǐng)人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司;鴻海精密工業(yè)股份有限公司