本申请涉及光学抛光领域,具体而言,涉及一种镜片抛光夹具、治具以及装置。
背景技术:
光学镜片对于抛光要求较高,尤其是双面凸透镜产品的抛光要求非常高,这导致这类镜片的抛光难度也更大。
目前对于这类镜片均是采用单片加工的方式进行抛光,也就是一次抛光一个镜片。
常规的单片抛光操作是:直接将一个镜片放置在抛光皿内,压力轴直接抵压在镜片上,压力轴转动的过程中,带动镜片在抛光皿内进行抛光。另有的一些常规操作是,将一个镜片嵌入在pvc材质的壳体中,然后放置在抛光皿中,压力轴直接抵压在pvc材质的壳体上,压力轴转动的过程中,带动壳子中的镜片在抛光皿内进行抛光。
但是,这些常规的单片抛光方式,加工效率过低,严重影响生产效率。
技术实现要素:
本申请实施例的目的在于提供一种镜片抛光夹具、治具以及装置,其旨在改善现有的镜片抛光效率低的问题。
第一方面,本申请提供一种镜片抛光夹具,包括:
抵持部,具有抵持面和连接面,抵持面用于与转动轴抵持;
半球部,半球部的底面连接于抵持部的连接面;半球部的球面大小不超过半球面;以及
多个容置槽,开设在半球部的球面上,且多个容置槽开设的位置在球面的半球面区域以内;多个容置槽以半球部的轴心线为中心环绕一圈且均匀分布。
该镜片抛光夹具由于设置了多个容置槽,极大地提高了抛光效率。而且通过将多个容置槽开设在球面的半球面区域以内,当在容置槽内放置镜片后,能够与抛光皿良好配合,保证半球面上的每个镜片都打磨到,使得镜片表面各个区域受力均匀,保证抛光效果。而且相对于目前的单片抛光方式,镜片安装在球面进行抛光,增大抛光作业中镜片与抛光皿的接触面积,所以能够降低镜片的重心,从而不容易影响产品的曲率半径,保证抛光品质稳定性。通过将多个容置槽以半球部的轴心线为中心环绕一圈且均匀分布,能够保证多个镜片均匀地抛光,提高抛光效率的同时保证每一片镜片的抛光效果。
在本申请的其他实施例中,上述每一个容置槽的中心线与半球部的轴心线之间的夹角为40~50°。
通过将上述的每一个容置槽的中心线与半球部的轴心线之间的夹角为40~50°,能够降低加工重心,增大抛光作业中镜片与抛光皿的接触面积,使得镜片表面各个区域受力均匀。
在本申请的其他实施例中,上述容置槽的数量为三个,每相邻两个容置槽的中心线在底面的投影之间的夹角为120°。
通过将容置槽的数量为三个,能够同时在镜片抛光夹具内上安装3个镜片,从而同时对3个镜片进行抛光,进而极大地提高抛光效率。通过将每两个容置槽的中心线之间的夹角为120°,能够保证三个容置槽均匀地分布在半球部上,进而保证每一个镜片抛光时,受力的均匀性。
在本申请的其他实施例中,上述抵持部呈圆台状,抵持面小于半球部的底面;抵持面与半球部的底面之间的坡角为120~150°。
通过将抵持部呈圆台状,抵持面小于半球部的底面,能够增强外部的转动轴与抵持面的抵持效果,提高转动效果。
在本申请的其他实施例中,上述镜片抛光夹具包括内夹具壳,内夹具壳能够安装在容置槽内,内夹具壳具有腔体和开口端,腔体用于容置镜片,镜片能够凸出于开口端。
通过设置内夹具壳,能够将镜片放置在内夹具壳内,然后再安装在容置槽内,进行抛光,从而能够保护镜片。
在本申请的其他实施例中,上述容置槽内部呈台阶状,容置槽的槽底处的内径小于容置槽的槽口处的内径;
内夹具壳的外径小于等于容置槽的槽口处的内径;当内夹具壳的外径小于容置槽的槽口处的内径时,差值在0.1mm以内。
通过将内夹具壳的外径小于等于容置槽的槽口处的内径,能够稳固地将内夹具壳安装在容置槽内。
在本申请的其他实施例中,上述镜片抛光夹具包括垫圈,垫圈能够放置在容置槽内,垫圈的直径等于容置槽的槽底处的内径;内夹具壳的底壁能够抵接于垫圈。
通过设置垫圈,避免内夹具壳直接接触容置槽的槽底,减少刚性碰撞,起到缓冲的作用。
第二方面,本申请提供一种镜片抛光治具,包括前述的镜片抛光夹具;以及
抛光皿;抛光皿具有凹槽;凹槽的大小不超过半球面;
凹槽用于容置镜片抛光夹具的半球部,半球部能够在凹槽内摆动。
该镜片抛光治具能够有效地提高抛光效率和抛光效果。
在本申请的其他实施例中,上述半球部在凹槽内摆动的角度在1~5°范围内。
在该摆动范围内,能够保证抛光效果。
第三方面,本申请提供一种镜片抛光装置,包括前述的镜片抛光治具;
机台,抛光皿安装在机台上,机台用于带动抛光皿摆动;以及
转动轴,转动轴用于抵持于镜片抛光夹具的抵持部,并带动镜片抛光夹具转动。
该镜片抛光装置由于设置了多个容置槽,极大地提高了抛光效率,而且抛光效果好。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本申请实施例提供的镜片抛光夹具第一视角的结构示意图;
图2为本申请实施例提供的镜片抛光夹具第二视角的结构示意图;
图3为本申请实施例提供的内夹具壳的结构示意图;
图4为本申请实施例提供的垫圈的结构示意图;
图5为本申请实施例提供的抛光皿的结构示意图。
图标:100-镜片抛光夹具;110-抵持部;111-抵持面;120-半球部;121-底面;122-球面;130-容置槽;131-槽底;132-槽口;140-内夹具壳;141-腔体;142-开口端;143-底壁;150-垫圈;210-抛光皿;211-凹槽;212-轴。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围,而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本申请实施例的描述中,需要理解的是,本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。
请参阅图1~4,本申请实施方式提供了一种镜片抛光夹具100,包括:抵持部110、半球部120以及多个容置槽130。
进一步地,抵持部110具有抵持面111和连接面(图未示),抵持面111用于与外部的转动轴抵持。从而当转动轴转动时,能够带动镜片抛光夹具100转动,在转动的过程中,实现对镜片的抛光。
进一步地,半球部120的底面121连接于抵持部110的连接面。通过将半球部120连接于抵持部110,当抵持部110随着外部的转动轴转动时,能够带动半球部120转动。
在图示的实施例中,半球部120与抵持部110一体成型。当抵持部110和半球部120采用一体成型方式加工得到时,则连接面和部分底面121会被隐藏于其结构内部。
进一步地,在球面122上开设有多个用于容置镜片的容置槽130。且多个容置槽130开设的位置在球面122的半球面区域以内。
通过将多个容置槽130开设在球面122的半球面区域以内,当在容置槽130内放置镜片后,能够与抛光皿良好配合,保证半球面上的每个镜片都打磨到,使得镜片表面各个区域受力均匀,保证抛光效果。并且能够增大
进一步地,该镜片抛光夹具100能够适用于双面凸透镜的抛光,尤其是能够满足镜片¢值/r值<=0.7的双面凸透镜的抛光。发明人发现,双面凸透镜具有厚度厚,曲率半径小的特点,目前传统的单片抛光方式,双面凸透镜本身的厚度加上壳体本身的厚度,导致抛光重心偏高,加工过程中因为压力轴压下去后重力直接传递到镜片本身(或者通过壳体直接传递到镜片本身),最终全部体现在一片镜片上,这导致镜片的as容易变化,影响产品的曲率半径,使得产品品质极其不稳定。
本申请将多个容置槽130开设的位置在球面122的半球面区域以内,由原来传统的单片设计成了多片,所以随着受力面积的增加(压力轴不是直接作用于单个的镜片,而是作用于抵持部110),因此,能够有效地降低抛光过程中的产品重心,从而不容易影响产品的曲率半径,保证抛光品质稳定性。
需要说明的是,当将容置槽130开设在超过半球面位置时,当在容置槽130内放置镜片后,无法进行良好抛光(无法保证镜片与抛光皿完全接触,不容易使镜片表面各个区域受力均匀,抛光效果差,效率低),不具有实际操作性。
在本申请一些实施方式中,上述的半球部120的球面大小设置为半球面,或者接近半球面。
通过将上述的半球部120的球面122大小设置为半球面,或者接近半球面,更容易在球面上设置多个容置槽130。并且加工更加地方便。
进一步地,多个容置槽130以半球部120的轴心线为中心环绕一圈且均匀分布。
通过将多个容置槽130以半球部的轴心线为中心环绕一圈且均匀分布,能够保证每一片镜片均匀地抛光,同时提高抛光效率。
进一步地,在本申请一些实施方式中,上述的每一个容置槽130的中心线与半球部120的轴心线之间的夹角α为40~50°。
通过将上述的每一个容置槽130的中心线与半球部120的轴心线之间的夹角α为40~50°,其角度作用是保证多孔之间的间距均匀性,由于是多点接触故增大抛光作业中镜片与抛光皿的接触面积,相比较于单片加工方式,三片加工更有利于镜片在加工中的重心减小,使得镜片表面各个区域受力均匀。
进一步可选地,上述的每一个容置槽130的中心线与半球部120的轴心线之间的夹角α为42~48°。
进一步可选地,上述的每一个容置槽130的中心线与半球部120的轴心线之间的夹角α为44~47°。
示例性地,上述的每一个容置槽130的中心线与半球部120的轴心线之间的夹角α为44.5°、45°、45.5°、46°、46.5°。
进一步地,在本申请一些实施方式中,参照图2,容置槽130的数量为三个,每两个容置槽130的中心线在底面121的投影之间的夹角β为120°。
通过将容置槽130的数量为三个,能够同时在镜片抛光夹具100内上安装3个镜片,从而同时对3个镜片进行抛光,进而极大地提高抛光效率。
进一步地,通过将每两个容置槽130的中心线之间的夹角β为120°,能够保证三个容置槽130均匀地分布在半球部120上,进而保证每一个镜片抛光时,受力的均匀性。
进一步地,抵持部110呈圆台状,抵持面111小于半球部120的底面121;抵持面111与半球部120的底面121之间的坡角δ为120~150°。
通过将抵持部110呈圆台状,抵持面111小于半球部120的底面121,能够增强外部的转动轴与抵持面111的抵持效果,提高转动效果。
进一步地,抵持面111与半球部120的底面121之间的坡角δ为125~145°。
进一步可选地,抵持面111与半球部120的底面121之间的坡角δ为130~140°。
示例性地,抵持面111与半球部120的底面121之间的坡角δ为131°、132°、133°、134°、135°、136°、137°、138°、139°或者140°。
在本申请的一些实施方式中,上述的容置槽130的槽口为圆形,更容易加工,通用性更强。
进一步地,容置槽130内部呈台阶状,容置槽130的槽底131处的内径小于容置槽130的槽口132处的内径。
通过将容置槽130内部设置为台阶状,有利于牢固地将镜片安装在容置槽130内。
进一步地,参照图1,在图示的实施例中,上述的容置槽130内部呈两层台阶状,槽底131处的内径较小,槽口132处的内径较大,且较小区域的高度远远小于较大直径的区域的高度。这样不仅能够有效地将镜片固定在容置槽130内,而且避免镜片与槽底壁直接接触。
进一步地,参照图3,镜片抛光夹具100包括内夹具壳140,内夹具壳140能够安装在容置槽130内,内夹具壳140具有腔体141和开口端142,腔体141用于容置镜片,镜片能够凸出于开口端142。
通过设置内夹具壳140,能够将镜片放置在内夹具壳140内,然后再安装在容置槽130内,进行抛光,从而能够保护镜片。
在本申请一些实施方式中,上述的内夹具壳140的材料选择高分子材料,例如pvc等,从而能更好地保护镜片。
进一步地,内夹具壳140的外径小于等于容置槽130的槽口132处的内径,当内夹具壳140的外径小于容置槽130的槽口132处的内径时,差值在0.1mm以内。
通过将内夹具壳140的外径小于等于容置槽130的槽口132处的内径,能够稳固地将内夹具壳140安装在容置槽130内。
进一步地,通过将内夹具壳140的外径小于容置槽130的槽口132处的内径时,差值在0.1mm以内,能够进一步稳固地将内夹具壳140安装在容置槽130内。
进一步地,当内夹具壳140的外径小于容置槽130的槽口132处的内径时,差值为0.02mm、0.05mm、0.06mm、0.08mm或者0.1mm。
在图示的示例中,内夹具壳140的形状大致为圆柱状,与容置槽130的形状匹配,不仅安装更加方便,而且加工方便。
进一步地,参照图4,镜片抛光夹具100包括垫圈150,垫圈150能够放置在容置槽130内,垫圈150的直径小于等于容置槽130的槽底131处的内径;内夹具壳140的底壁143抵接于垫圈150。
通过设置垫圈150,避免内夹具壳140直接接触容置槽130的槽底131,减少刚性碰撞,起到缓冲的作用。
进一步地,在图示的实施例中,垫圈150的形状为o型环。通过设置o型环,在抛光时,能够在内夹具壳140的底壁143起到缓冲作用,使得缓冲更加均匀。
本申请的一些实施方式还提供一种镜片抛光治具。
进一步地,该镜片抛光治具包括前述任一个实施方式中的镜片抛光夹具100以及抛光皿210。
参照图5,进一步地,抛光皿210具有凹槽211;凹槽211的大小不超过半球面。
进一步地,凹槽211用于容置镜片抛光夹具100的半球部120,半球部120能够在凹槽211内摆动。
通过将上述的凹槽211的大小设置为不超过半球面,能够保证半球部120更加容易地放置在凹槽211内,并且保证半球部120的球面122上的每一个镜片均被均匀地打磨到。
进一步地,上述的半球部120在凹槽211内摆动的角度在1~5°范围内。
进一步可选地,上述的半球部120在凹槽211内摆动的角度在1.5~4.5°范围内。
进一步可选地,上述的半球部120在凹槽211内摆动的角度在2~4°范围内。
示例性地,上述的半球部120在凹槽211内摆动的角度为2.5°、3°、3.5°或者4.5°。
本申请的一些实施方式还提供一种镜片抛光装置,包括前述任意一个实施方式提供的镜片抛光治具、机台(图未示)以及转动轴(图未示)。
进一步地,抛光皿210安装在机台上,机台用于带动抛光皿210摆动。
进一步地,转动轴用于抵持于镜片抛光夹具100的抵持部110,并带动镜片抛光夹具100转动。
示例性地,该镜片抛光装置可以这样使用:将抛光皿210的轴212安装在机台上。机台可以选择本领域常见的能够摆动的机台,从而能够带动抛光皿210摆动。进一步地,将镜片安装在内夹具壳140内,然后将垫圈150安装在容置槽130内,然后将内夹具壳140安装在容置槽130内,然后将组装好的镜片抛光夹具100安装在抛光皿210内,在镜片抛光夹具100的抵持部110上抵接转动轴,然后在转动轴的转动下,带动镜片抛光夹具100在容置槽130内转动,同时在机台的摆动下,带动镜片抛光夹具100在容置槽130内摆动,从而使得镜片抛光夹具100上安装的镜片在容置槽130内打磨抛光。
该镜片抛光装置由于设置了多个容置槽130,极大地提高了抛光效率,而且抛光效果好。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
1.一种镜片抛光夹具,其特征在于,包括:
抵持部,具有抵持面和连接面,所述抵持面用于与转动轴抵持;
半球部,所述半球部的底面连接于所述抵持部的所述连接面;以及
多个容置槽,开设在所述半球部的球面上,且所述多个容置槽开设的位置在所述球面的半球面区域以内;所述多个容置槽以所述半球部的轴心线为中心环绕一圈且均匀分布。
2.根据权利要求1所述的镜片抛光夹具,其特征在于,
每一个所述容置槽的中心线与所述半球部的轴心线之间的夹角为40~50°。
3.根据权利要求1所述的镜片抛光夹具,其特征在于,
所述容置槽的数量为三个,每相邻两个所述容置槽的中心线在底面的投影之间的夹角为120°。
4.根据权利要求1-3任一项所述的镜片抛光夹具,其特征在于,
所述抵持部呈圆台状,所述抵持面小于所述半球部的底面;所述抵持面与所述半球部的底面之间的坡角为120~150°。
5.根据权利要求1所述的镜片抛光夹具,其特征在于,
所述镜片抛光夹具包括内夹具壳,所述内夹具壳能够安装在所述容置槽内,所述内夹具壳具有腔体和开口端,所述腔体用于容置镜片,所述镜片能够凸出于所述开口端。
6.根据权利要求5所述的镜片抛光夹具,其特征在于,
所述容置槽内部呈台阶状,所述容置槽的槽底处的内径小于所述容置槽的槽口处的内径;
所述内夹具壳的外径小于等于所述容置槽的槽口处的内径;当所述内夹具壳的外径小于所述容置槽的槽口处的内径时,差值在0.1mm以内。
7.根据权利要求6所述的镜片抛光夹具,其特征在于,
所述镜片抛光夹具包括垫圈,所述垫圈能够放置在所述容置槽内,所述垫圈的直径小于等于所述容置槽的槽底处的内径;所述内夹具壳的底壁能够抵接于所述垫圈。
8.一种镜片抛光治具,其特征在于,包括权利要求1~7任一项所述的镜片抛光夹具;以及
抛光皿;所述抛光皿具有凹槽;所述凹槽的大小不超过半球面;
所述凹槽用于容置所述镜片抛光夹具的半球部,所述半球部能够在所述凹槽内摆动。
9.根据权利要求8所述的镜片抛光治具,其特征在于,
所述半球部在所述凹槽内摆动的角度在1~5°范围内。
10.一种镜片抛光装置,其特征在于,包括权利要求8或9所述的镜片抛光治具;
机台,所述抛光皿安装在所述机台上,所述机台用于带动所述抛光皿摆动;以及
转动轴,所述转动轴用于抵持于所述镜片抛光夹具的抵持部,并带动所述镜片抛光夹具转动。
技术总结