專利名稱：漸進多焦點眼鏡片車床的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種光學鏡片的型面車削加工裝置，屬于一種漸進多焦點眼鏡片 車床。
技術背景漸進多焦點鏡片是指從遠用到近用光度連續(xù)的、不間斷的漸進變化的鏡片。漸進 多焦點鏡片(Progressive Additional Lens)的主要特征是在鏡片上方固定的視遠區(qū) 和鏡片下方固定的視近區(qū)之間有一段屈光力連續(xù)變化的過渡區(qū)域，該鏡片區(qū)域即稱為漸變 區(qū)。在該區(qū)域，通過鏡片曲率半徑的逐漸變小而達到鏡片屈光力(度數)的逐漸增加，從而 為配戴者提供自遠點到近點全程、連續(xù)的清晰視覺。漸進多焦點鏡片漸變區(qū)的加工實質上涉及了非球面的加工，與傳統(tǒng)的球面鏡相 比，加工和檢測非常困難。目前非球面光學零件的加工是國內外公認的難題。我國大多數 非球面光學零件采用手工研拋方法制造，依賴技術熟練的工人通過反復局部修拋和不斷檢 測來完成，成本高、效率低、勞動強度大，加工精度無法保證。現有的鏡片車床主要由床身、 工件主軸、導軌及刀具裝置組成，由于主軸回轉精度、系統(tǒng)控制、光柵尺位置測量反饋等方 面的問題，造成漸進多焦點鏡片的加工數據與鏡片設計數據離散性偏離的問題，離散性偏 離無法通過數據修正補償，加工精度低，成品鏡片影響使用者佩戴的適應性和舒適感
實用新型內容
為了克服現有的鏡片車床加工精度低的不足，本實用新型提供一種漸進多焦點眼 鏡片車床，該漸進多焦點眼鏡片車床配置隨工件主軸運動的刀架固定座，采用帶C軸控制 的工件主軸，刀架可以根據鏡片加工型面的需要與工件主軸進行相應的數學型面的隨動運 動，在工件主軸轉動的同時，刀架將以數倍的速度進行隨動的往復運動，刀架具備較高的頻 率響應速度、運動精度和推力，進而對鏡片加工的離散性偏離實現了修正補償，加工精度 尚O本實用新型的技術方案是該漸進多焦點眼鏡片車床包括床身、主軸電機、導軌及 刀具裝置，其中的刀具裝置主要由型面車刀、刀架、銑刀裝置及安裝座組成，刀架與刀架固 定座相連，導軌與安裝座固定在床身上方，主軸電機與主軸能夠沿導軌滑動，床身為優(yōu)質鑄 鐵鑄造的整體結構，主軸電機直接傳動主軸，主軸采用氣體靜壓軸承，主軸電機與主軸安裝 于載物臺上，載物臺的運動位置由光柵尺測量，所述的光柵尺的分辨率不低于0. 1 μ m，主軸 與刀具裝置對應的一端安裝有彈簧夾套，主軸電機的另一端設有軸編碼器，導軌上設有驅 動載物臺沿導軌滑動的直線電機；安裝座上設有直線電機平臺導軌，所述的刀架固定座能 夠沿直線電機平臺導軌往復滑動。所述的彈簧夾套為側壁均勻開有條形豁口的筒狀結構，其外壁為圓錐面，其內壁 為圓柱面。所述的型面車刀為兩個且對稱固定在刀架的兩側，2個型面車刀的最小距離不小于鏡片的直徑。本實用新型的有益效果是由于采取上述方案，床身具有較好的吸震性和較高的精度穩(wěn)定性，主軸可以在任意角度范圍內調整轉速，使得主軸具有C軸控制的功能，主軸的 軸線方向為Z軸，C軸是指繞Z軸旋轉，即主軸在數控裝置的控制下配合型面車刀對鏡片的 端面上的任意部位進行加工，對鏡片的車削狀態(tài)進行數據插補，鏡片的離散性偏離可通過 數據修正補償。主軸選用氣體靜壓軸承，使工件主軸具有較高的回轉精度，刀架固定座可以 根據鏡片加工型面的需要，配合工件主軸進行相應的數學型面的隨動運動，在主軸轉動的 同時，刀架將以數倍的速度進行隨動的往復運動，進而實現漸進多焦點鏡片的加工。采用超 精密光柵尺具有較高的位移測量精度，使得工件定位精確，鏡片的加工精度高。

附圖1是本實用新型的結構示意圖；附圖2是圖1中的彈簧夾套11的結構示意圖；附圖3是與彈簧夾套11配合使用的鏡片座15的結構示意圖。圖中1-床身，2-主軸電機，3-導軌，4-型面車刀，5-刀架，6-刀架固定座，7-安裝 座，8-主軸，9-軸編碼器，10-載物臺，11-彈簧夾套，12-直線電機平臺導軌，13-光柵尺， 14-豁口，15-鏡片座。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步說明由圖1所示，該漸進多焦點眼鏡片車床包括床身1、主軸電機2、導軌3及刀具裝 置，其中的刀具裝置主要由型面車刀4、刀架5、銑刀裝置6及安裝座7組成，刀架5與刀架 固定座6相連，導軌3與安裝座7固定在床身1上方，主軸電機2能夠相對導軌3滑動。床 身1為優(yōu)質鑄鐵鑄造的整體結構，主軸電機2直接傳動主軸8，主軸8采用氣體靜壓軸承，主 軸電機2與主軸8安裝于載物臺10上，載物臺10的運動位置由光柵尺13測量，所述的光 柵尺13的分辨率不低于0. 1 μ m，主軸8與刀具裝置對應的一端安裝有彈簧夾套11，主軸電 機2的另一端設有軸編碼器9，導軌3上設有驅動載物臺10沿導軌3滑動的直線電機；安 裝座7上設有直線電機平臺導軌12，所述的刀架固定座6能夠沿直線電機平臺導軌12往復 滑動。上述方案中，床身1具有較好的吸震性和較高的精度穩(wěn)定性，主軸8可以在任意角度 范圍內調整轉速，使得主軸8具有C軸控制的功能，主軸8的軸線方向為Z軸，C軸是指繞Z 軸旋轉，即主軸電機2在數控裝置的控制下配合型面車刀4對鏡片的端面上的任意部位進 行加工，在對鏡片的車削狀態(tài)下進行數值插補，鏡片的離散性偏離可通過數據修正補償。主 軸8的軸承選用氣體靜壓軸承，使主軸8具有較高的回轉精度，刀架固定座6可以根據鏡片 的加工型面需要配合主軸電機2進行相應的數學型面的隨動運動，在主軸8轉動的同時，刀 架5將以數倍的速度進行隨動的往復運動，進而實現漸進多焦點鏡片的加工。采用超精密 光柵尺13具有較高的位移測量精度，使得工件定位精確，鏡片的加工精度高。由圖2結合圖3所示，所述的彈簧夾套11為側壁均勻開有條形豁口 14的筒狀結 構，其外壁為圓錐面，其內壁為圓柱面。使用時，單獨設計一個與彈簧夾套11相配合的鏡片 座15，鏡片座15的一端與彈簧夾套11相配合，彈簧夾套11可將鏡片座15卡緊，鏡片座15的另一端通過專用的粘接劑將鏡片粘在鏡片座15端面，專用的粘接劑一般選用熱塑性較 好的材料，粘接劑冷卻后具有較高的粘接強度而且受熱后可以很容易地將鏡片取下，裝卡 方便，不損傷鏡片。
由圖1所示，所述的型面車刀4為兩個且對稱固定在刀架5的兩側，2個型面車刀 4的最小距離不小于鏡片的直徑。一把型面車刀4為粗車刀，另一把為精車刀，粗車與精車 可一次裝卡完成，避免了裝卡誤差。
權利要求一種漸進多焦點眼鏡片車床，包括床身(1)、主軸電機(2)、導軌(3)及刀具裝置，其中的刀具裝置主要由型面車刀(4)、刀架(5)、銑刀裝置(6)及安裝座(7)組成，刀架(5)與刀架固定座(6)相連，導軌(3)與安裝座(7)固定在床身(1)上方，主軸電機(2)與主軸(8)能夠沿導軌(3)滑動，其特征在于床身(1)為優(yōu)質鑄鐵鑄造的整體結構，主軸電機(2)直接傳動主軸(8)，主軸(8)采用氣體靜壓軸承，主軸電機(2)與主軸(8)安裝于載物臺(10)上，載物臺(10)的運動位置由光柵尺(13)測量，所述的光柵尺(13)的分辨率不低于0.1μm，主軸(8)與刀具裝置對應的一端安裝有彈簧夾套(11)，主軸電機(2)的另一端設有軸編碼器(9)，導軌(3)上設有驅動載物臺(10)沿導軌(3)滑動的直線電機；安裝座(7)上設有直線電機平臺導軌(12)，所述的刀架固定座(6)能夠沿直線電機平臺導軌(12)往復滑動。
2.根據權利要求1所述的漸進多焦點眼鏡片車床，其特征在于所述的彈簧夾套(11) 為側壁均勻開有條形豁口(14)的筒狀結構，其外壁為圓錐面，其內壁為圓柱面。
3.根據權利要求1所述的漸進多焦點眼鏡片車床，其特征在于所述的型面車刀(4) 為兩個且對稱固定在刀架(5)的兩側，2個型面車刀(4)的最小距離不小于鏡片的直徑。
專利摘要一種漸進多焦點眼鏡片車床。主要解決了現有的鏡片車床加工精度低的問題。其特征在于床身(1)為優(yōu)質鑄鐵鑄造的整體結構，主軸電機(2)直接傳動主軸(8)，主軸(8)采用氣體靜壓軸承，主軸(8)與刀具裝置對應的一端安裝有彈簧夾套(11)，主軸電機(2)的另一端設有軸編碼器(9)，導軌(3)上設有直線電機，用于驅動載物臺(10)沿導軌(3)滑動；所述的刀架固定座(6)由直線電機驅動沿直線電機平臺導軌(13)往復滑動。該漸進多焦點眼鏡片車床配置隨主軸運動的刀架固定座，采用帶C軸控制的主軸，實現了對鏡片加工離散性誤差的修正補償，加工精度高。
文檔編號B23Q5/34GK201768919SQ20102028201
公開日2011年3月23日 申請日期2010年8月2日 優(yōu)先權日2010年8月2日
發(fā)明者劉紅兵, 厲以宇, 李金明, 王勤美, 趙惠英, 陳浩 申請人:溫州醫(yī)學院眼視光研究院;溫州新境界視光科技有限公司