本實用新型屬于光學透鏡加工技術(shù)領(lǐng)域，主要用于除雙凹透鏡外的光學透鏡的銑磨或成形加工，也可應(yīng)用于拋光、金剛車等加工領(lǐng)域，具體涉及一種光學透鏡精密加工定位工裝。

背景技術(shù)：

在光學制造過程中，除光學表面加工外，還要滿足等厚差、跳動量等形位公差和外形尺寸公差的要求。傳統(tǒng)方法一般通過手工調(diào)整輔助百分表測量的方式來控制形位公差，對操作人員技能的要求比較高，且批量生產(chǎn)效率低，勞動強度大。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

(一)要解決的技術(shù)問題

本實用新型要解決的技術(shù)問題是：提供一種光學透鏡精密加工定位工裝，實現(xiàn)光學透鏡的定位加工，以降低操作者的勞動強度和技能要求，并提高生產(chǎn)效率，適用于大批量生產(chǎn)。

(二)技術(shù)方案

為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供一種光學透鏡精密加工定位工裝，其包括：夾具主體1、定位套環(huán)2；夾具主體1包括金屬基體5和粘接在金屬基體5頂部的膠木層4，膠木層4上表面加工成凹球面，凹球面半徑與待加工零件的凸面半徑一致，膠木層4和金屬基體5中心開通孔，金屬基體5下部與抽真空設(shè)備連接，定位套環(huán)2套設(shè)在金屬基體5上部和膠木層4外部；定位套環(huán)2頂部設(shè)置定位錐面6，零件加工時，定位在膠木層4頂部，進行零件外圓、端面、球面或非球面的加工。

其中，所述金屬基體5頂部外圓周設(shè)置外螺紋，定位套環(huán)2內(nèi)壁設(shè)置中心螺紋面7，通過中心螺紋面7和外螺紋連接將定位套環(huán)2安裝在夾具主體1頂部。

其中，所述定位套環(huán)2側(cè)面開設(shè)緊固螺紋孔8，緊固螺紋孔8內(nèi)安裝緊固螺釘3，通過調(diào)整緊固螺釘3，確保定位套環(huán)2與夾具主體1鎖緊。

其中，所述定位錐面6的錐角為待加工零件凸面倒角的2倍。

其中，所述膠木層4選用酚醛棉布層壓板。

其中，所述金屬基體5采用鋁合金2A12制成。

其中，所述定位套環(huán)2由可車削塑料制成。

(三)有益效果

上述技術(shù)方案所提供的光學透鏡精密加工定位工裝及定位方法，在完成凸球面銑磨后，可以通過一次裝卡對透鏡進行精確定位，銑磨外圓、端面和球面，確保等厚差、跳動量等形位公差和外形尺寸的公差要求；同時，省去了手工調(diào)整零件裝卡位置的操作過程，降低勞動強度，提高加工效率，適用于大批量生產(chǎn)工藝。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例定位工裝結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為定位套環(huán)示意圖；

圖3為應(yīng)用該實用新型裝卡定位示意圖；

圖4為應(yīng)用該實用新型裝卡定位完畢后進行加工的示意圖。

具體實施方式

為使本實用新型的目的、內(nèi)容、和優(yōu)點更加清楚，下面結(jié)合附圖和實施例，對本實用新型的具體實施方式作進一步詳細描述。

參照圖1和圖2所示，本實施例光學透鏡精密加工定位工裝包括夾具主體1、定位套環(huán)2和緊固螺釘3。

夾具主體1包括膠木層4和金屬基體5，膠木層4選用酚醛棉布層壓板，上表面加工成凹球面，凹球面半徑與待加工零件的凸面半徑一致，下表面為平面；金屬基體5采用鋁合金2A12制成，其上端部圓柱部分與膠木層下表面通過膠粘粘接，下部圓柱用于與抽真空設(shè)備連接，膠木層4和金屬基體5中心開通孔，通過抽真空設(shè)備將待加工零件吸附在膠木層上表面上；金屬基體5頂部外圓周設(shè)置外螺紋，定位套環(huán)2內(nèi)壁設(shè)置中心螺紋面7，通過中心螺紋面7和外螺紋連接將定位套環(huán)2安裝在夾具主體1頂部。

定位套環(huán)2選用材料為尼龍或其它可車削塑料制成，定位套環(huán)2頂部設(shè)置定位錐面6，定位錐面6的錐角應(yīng)為透鏡凸面倒角的2倍，通常有60°和90°兩種，表面無可見毛刺，粗糙度Ra優(yōu)于1.6μm，以工裝中心軸為基準，跳動量小于0.01mm。定位套環(huán)2側(cè)面開設(shè)緊固螺紋孔8，緊固螺紋孔8內(nèi)安裝緊固螺釘3，通過調(diào)整緊固螺釘3，確保定位套環(huán)2與夾具主體1鎖緊，避免銑磨加工過程中定位套環(huán)2發(fā)生移動，與刀具發(fā)生干涉。

制做工裝時，首先裝配好夾具主體1與定位套環(huán)2，車削定位套環(huán)2的定位錐面。車削時，需要以夾具主體1的下端圓柱為定位基準，并鎖緊緊固螺釘3，確保定位套環(huán)2與夾具主體1不發(fā)生相對移動。車削后，將夾具主體1下端圓柱面固定到銑磨機床工件軸上，用加工光學透鏡的砂輪銑磨夾具主體1的上表面(凹球面)，確保凹球面半徑與透鏡凸面半徑一致。

加工時，應(yīng)首先銑磨零件凸球面，并且不需要精確定位，只需保證面形精度即可。然后，將凸球面朝下放置在夾具主體1上。一只手扶住透鏡，另一只手旋動定位套環(huán)2，確保定位錐面與透鏡凸面倒角完全接觸，如附圖3所示。開啟真空吸附開關(guān)后，再次旋動定位套環(huán)2，使得套環(huán)脫離零件加工表面，并用緊固螺釘3將套環(huán)與夾具主體1鎖緊，如附圖4所示，避免加工時套環(huán)發(fā)生移動。

具體地，本實用新型實施例定位方法包括以下步驟：

S1：開啟機床，加工零件凸球面，裝卡時不需要精確定位，只需保證面形精度即可；

S2：將定位工裝安裝在加工機床工件軸上，向下旋轉(zhuǎn)定位套環(huán)2并將緊固螺釘3鎖緊，確保定位套環(huán)2與夾具主體1不發(fā)生相對運動；

S3：銑磨膠木層凹球面，使膠木層凹球面半徑與零件凸面半徑一致；

S4：將零件凸球面朝下放置在夾具主體1上，松開緊固螺釘3；

S5：一只手扶住透鏡，另一只手旋動定位套環(huán)2，確保定位錐面與透鏡凸面倒角完全接觸；

S6：開啟真空吸附開關(guān)；

S7：旋動定位套環(huán)2，使得套環(huán)脫離零件加工表面，并用緊固螺釘3將套環(huán)與夾具主體1鎖緊，避免加工時套環(huán)發(fā)生移動；然后加工零件外圓、端面、球面或非球面。

在完成凸面加工后，采用本實用新型可以通過一次裝卡對透鏡進行精確定位，加工外圓、端面和球面(非球面)，確保等厚差、跳動量等形位公差和外形尺寸的公差要求；同時，省去了手工調(diào)整零件裝卡位置的操作過程，降低勞動強度，提高加工效率，適用于大批量生產(chǎn)工藝。

以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進和變形，這些改進和變形也應(yīng)視為本實用新型的保護范圍。