[实用新型]一种复合式定心磨边机

说明书

本实用新型涉及一种复合式定心磨边机，该设备结合了机械定心原理与光学定心原理的一种新式的定心技术，可以实时在定心磨边机上通过显示器监控透镜球心的跳动大小，将球心的跳动大小调节到允许范围后进行磨外圆，因此扩展定心磨边机的加工范围，使定心系数差的透镜仍然可以在定心磨边机上加工。该设备包括传统的定心磨边机、紧凑型的反射式偏心仪及连接部分，偏心仪可以调节其横向和竖向位置，进而调节反光棱镜到透镜的距离，并使得偏心仪光轴对准机床主轴。该反射式定心磨边机极大地增加了定心磨边机的精度及加工范围，且操作性强、成本低，有效节约了资源，减少了企业成本，适合于推广应用。

技术领域

本实用新型涉及光学镜片的机械定心磨边技术领域，尤其涉及一种复合式定心磨边机。

背景技术

光学镜头是各种光学成像系统的关键部件。光学镜头的质量优劣直接影响成像系统的性能好坏，甚至决定了成功与否。由于光学镜头在理论上必定存在各种像差缺陷，所以在光学镜头设计时往往采用较为复杂的不同形状不同材料的光学镜片组合，目的是校正光学镜头的各种像差，以期获得优质的成像质量。但设计完成到真正制造出来还有很多误差，在实际制造光学镜头的过程中难免会有各种零件制造误差、镜头装调误差等等。虽然光学镜头的镜片、镜筒、隔圈等影响光学成像质量的零件一般都有较高的公差要求，但即使如此，这些残留的公差还是会给整个镜头的成像质量带来影响。

现代光学系统的质量要求越来越高，对于某些特殊高精尖用途而言，几个微米的镜片偏心量造成的光学系统质量退化是不可容忍的，因此镜片偏心的精确控制与调整工艺已经成为光学镜头制造技术的瓶颈。

作为最主要的磨边工艺之一，机械定心是将被定心透镜放在一对同轴精度高、端面精确垂直于轴线的夹头之间，利用弹簧压力来实现定心的。使透镜整个表面与接头端面接触，这时透镜的两个表面的球心位于接头的轴线上，使透镜被夹紧的同时达到定心的目的。该定心方法加工尺寸精度高，效率高，操作方便，无论透镜外圆和端面平台尺寸都可以很精确的控制，但定心精度受到定心系数或定心角的影响较大，定心系数或定心角越大，定心精度越高，反之越低，若采用机械定心法，则定心前必须计算定心系数或定心角，以判断能否使用该种定心方法。

如附图9所示，透镜的定心条件为：定心力P必须大于摩擦力F。如透镜的曲率半径R1＝R2＝R，总定心角用φ表示，而玻璃与夹头之间的摩擦系数为μ，则满足定心条件时：

而

式中：R——透镜的曲率半径

D'——夹头直径

该式表示透镜两表面曲率半径相同时，采用机械法定心的条件。当 R1≠R2时，那么则透镜的定心条件应满足双凸、双凹透镜取“+”号，弯月透镜取“-”号。用定心系数Z代替μ，另外，对于单面定心和很小，则可用和代替和所以一般玻璃透镜与夹头之间的摩擦系数μ＝0.15，则1)Z0.15时，相当定心情况良好；2) Z＝0.10～0.15时，定心情况较差；3)Z0.15时，根本不能定心。如果透镜的中心偏差要求较高时，则选择定心角20°为好。所以定心磨边机只适合于定心系数较大的透镜结构，而对于定心系数较小的透镜则定心精度较差。

实用新型内容

针对上述存在的问题，本实用新型旨在提供一种低成本、操作性强、精度高、使用范围广的定心磨边设备。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案如下：一种复合式定心磨边机，所述定心磨边机具有对称的且可夹持透镜的主轴，在所述主轴一侧设有与透镜在夹持状态下对应、且用于透镜侧边磨削的磨削砂轮，在与所述磨削砂轮对应的所述主轴另一侧设有用于透镜定心夹持的反射式光学定心系统。

优选的，所述反射式光学系统包括依次连接的反射式偏心仪、连接筒、分光系统及摄影系统，在所述分光系统一侧设有物方系统，所述反射式偏心仪与所述主轴垂直，所述连接筒、分光系统及摄影系统与所述主轴平行。