CN1020077C - 超薄、微型玻璃放大镜加工方法 - Google Patents
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Abstract
超薄微型玻璃放大镜的加工方法，其改变常规工艺的先加工平面，后加工球面的工艺顺序，而是先球面后平面，将工件毛坯先成形球面，后刷棱、钝边处理，再精磨抛光，将已加工好球面的工件在工件盘上以悬浮球面弹性定位，研磨平面抛光，最后超声波下盘，清洗工件。采用所述方法加工超薄微型玻璃透镜，可显著降低加工中镜片崩边现象，加工边厚0.15mm的透镜仍可获得满意的收得率，适于工业化批量生产。
Description
本发明涉及玻璃光学镜片的加工方法，特别是大曲率、小半径的超薄微型放大镜的加工方法。
《光学零件制造工艺学》机械工业出版社1987年版，给出的球面透镜加工路线，其顺序是先加工平面，后加工球面。
对于大曲率、小半径的微型球面透镜，采用上述工艺加工路线，球面成形困难。在球面成形工序中，只能用手指或辅助杆将工件压在旋转的研磨模中，利用散粒研磨成形，工作条件差。压紧力很难控制，压力大，工件极易崩边;压力小，工件易飞出模外，废品率高。工件球面中心厚度的尺寸精度亦难控制，同一批产品的尺寸不统一。球面精磨与抛光时磨料易接触到已加工好的平面上，该平面极难保护。对于要求边很薄的透镜，即透镜的侧壁柱面高度小于0.4mm，加工时崩口现象几乎难以避免，致使收得率甚低，无法批量生产超薄微型放大镜。
本发明的任务是提出一种大曲率、小半径的超薄微型玻璃放大镜的加工方法，以克服崩口，实现超薄，提高工效和产品收得率，使其适应大批量工业生产。
本发明的加工方法是先加工球面，后加工平面，其步骤如下：
（1）用铣磨机加工周边尺寸合格的工件毛坯，粗磨使球面成形。
（2）使用宝石刷子抛光机，将已球面成型的工件做刷棱、钝边处理，实现预消崩口和倒棱。
（3）在高速透镜抛光机对球面精磨和抛光。
（4）以球面定位，弹性上盘，即悬浮球面弹性定位。
（5）将工件胶盘装在平磨机上，研磨平面，留抛光余量。
（6）在平磨机上，抛光至所需的光洁度。
（7）将工件胶盘放入超声波清洗机中下盘。
（8）清洗工件。
图1，悬浮球面弹性定位示意图。
以下结合实施例对本发明进一步详述。
加工步骤：
（1）将周边尺寸合格的工件毛坯夹持在铣磨机夹具上，采用固着磨料的筒形金刚石磨轮-树脂基、320号钻粉，进行铣磨，使球面成形，并留精磨和抛光余量。
（2）将已球面成形的多个工件，用由30%虫胶、70%松香制成的粘接胶，以平面刚性定位，粘在圆形玻璃板上，利用Q0806宝石刷子抛光机做球面棱边的刷棱、钝边处理。钝边R为0.05～0.10mm，实现预消崩口。
（3）将已刷棱的工件在圆形玻璃板上热脱，清洗后用火漆团上盘，采用JP12.5高速透镜抛光机进行球面精磨和球面抛光。
（4）球面定位，弹性上盘，即悬浮球面弹性定位，参看图1，
a，在一平板玻璃8上均匀涂抹机油膜7，将多个已加工好球面的工件5平面向下排列在涂油的玻璃板上，即以其未经研磨的平面作初定位，各工件间隔距离约0.5mm，排列好的工件群周边放置比工件中心厚度略高的玻璃挡条3，平板玻璃8边缘套上挡框2。
b，按火漆90%，虫胶10%重量比配粘结剂，加热熔化后倒入挡框2中，以覆盖挡条3和工件5为适量，制成粘结胶层4，在胶层4未
冷凝前，另取一块与玻璃板8尺寸相等的玻璃板6，其一面除油处理，预热至60℃，除油面向下，压在胶层4之上，挡框2中。
c，待胶层初凝，即不流动，去除挡框2，将整个工件盘置于小型手动旋压机中施以压力，利用压力机的压头与工作平台的平行度，使工件盘的两块玻璃板6、8平行。
d，卸压，并去除用于工件5初定位的平板玻璃8，形成工件胶盘，待胶层4完全凝固后，在工件5暴露面涂擦丙酮，除去油质及溶解工件5之间的部分粘结胶4，使胶层4低于工件约0.15mm，实现悬浮球面弹性定位。
（5）将工件装在平磨机的磨盘上，采用宝石轴承平磨加工工艺完成粗磨、精磨，达到尺寸要求，实现工件超薄边。
（6）在平磨机的磨盘上粘结聚胺酯抛光皮，在其与工件盘之间喷氧化铈溶液，进行平面抛光，至所需的光洁度要求。
（7）将已加工好平面的工件盘，放入超声波清洗机中进行超声波清洗下盘。
（8）清洗工件。
采用所述的方法，加工超薄微型放大镜有如下优点：
1，因球面已先成形，研磨平面时对磨削量的控制，即控制了放大镜的中心厚度，批量生产时，中心厚度易控制，可以实现统一。
2，因进行球棱刷钝处理，可避免球棱边崩口，提高外观质量，提高产品收得率，单工序崩口出现率减少到0.5-1%，达到预消崩口和降低崩边机遇的目的，为下道工序创造了有利条件。
3，由于采用悬浮球面弹性定位，在研磨过程中，可缓冲避震，且粘结胶略低于工件的被研磨面，工件底棱亦会产生微少的倒角，可大大减少崩口现象，工件的侧面柱面高度薄至0.15mm时，仍可获得较高的收得率。
4，加工平面时，工件的球面完全封入胶层内，避免了已加工好的球面与磨料及杂物的接触，使球面得以保护。
5，手表日历放大镜对外观质量要求甚高，即要薄，又不允许有目视崩口，常规加工方法收得率甚低，所以一般手表日历放大镜均为塑胶挤压成形，仅有少数高档手表，采用所谓永不磨损型表壳，才用玻璃日历放大镜，应用所述的方法，使得对外观质量要求甚高的超薄微型放大镜，大批量工业生产成为可能。
6，所述的方法不仅可以加工放大镜-凸镜，也适用加工凹镜，其加工步骤的第一工序将凸球面成形改为凹球面成形，其它工序相同。
Claims (1)
- (4)卸压，并去除用于工件初定位的涂油玻璃板8，待粘接胶4完全凝固后，在工件平面部，涂擦丙酮，以除去油脂及溶解工件间的部分粘接胶，使胶层4低于工件约0.15mm。
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