光学零件加工课程设计

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1、《光学零件加工技术》课程设计——平凹透镜工艺规程编制指导教师：___________________班级__________学号：—学生姓名:长春理工大学2012年12月23日设计题目：平凹透镜工艺规程编制设计内容：编写平凹透镜工艺规程，参数如下:零件中心厚度Tc二3・5±0・1,外径035.5（-0.04/-0.01）,N二3,AN二0.3,C=0.03mm,材料：K9,倒角：0.3+02X45°,Rl=oc,R2=78.595O力/」M1^—巳-0—.0LJJ1LO000乡TTc=3.5±0.1测环参数如下表

2、:3412r59.944542.470829.996522.2835P4.99764.99764.00364.0036一.工艺分析二.编制工艺规程（一）标准样板设计（1）标准样板的外形尺寸。根据Rl、R2的尺寸，在教材九章第一节表9-1查表得到标准样板的型式和尺寸如下表:样板直径D样板高度H样板曲率半径R凹面凸面凹面凸面78.59535358080(2)标准样板矢高的计算。此标准样板，采用带钢珠测环的球径仪测量矢高。由工艺手册中第十二章可得计算公式:h=R-^R2-r^(1—1)(1-2)(1-3)式中力一理论矢高，/

3、?—样板曲率半径,尸一钢珠球心所在圆平面的半径，心一理论测环半径，Q—-钢珠半径。根据零件球面曲率半径和标准样板直径，合理的测环测量条件应是r二专R〜0.7R,在实际测量中选择测环圈口时,应比样板直径小5〜lOmnio因此选择第三测环，其r和P值为：r=29.9965P=4.0036将r和P值代入(1-1)和(1-2)式，计算后得球面的双矢高如下：2h二11.9364然后用下式验算曲率半径:(1-3)计算结果:R=78.595此值均在产品图上球面公差AR和N的要求范围以内。（二）设计工作样板（1）工作样板尺寸。根据该零

4、件定中心磨边前的直径37.5mm和曲率半径，确定工作样板尺寸如下表曲率半径工作样板直径工作样板总高78.59537.530（2）工作样板模具设计。设计该样板的球模设计和一般球模设计相同，鉴于以下有透镜加工球模设计流程，在此只给出具体数据，计算过程不再赘述。球模类型粗磨模精磨模抛光模球模尺寸半径口径半径口径半径口径79.0778.5974.5978.5957541.2542.5255粗磨模、精磨模、抛光模模具图见CAD图。（三）编制定中心磨边工艺规程（1）给定磨边余量。根据工艺手册第八章第二节磨边余量的确定通常有两种方法

5、，一是按经验数据给定，二是通过计算给定。在这里由于焦距较小可以釆用第一种方法，查阅表8-5可以得到相应磨边余量为加m。(2)定中心磨边用接头的设计。注意事项：接头同轴制造精度应大大高于待加工零件的中心精度，控制在0.003〜0.005mm之间；接头端面严格垂直于轴线；接头外圆直径比加工完的零件直径小0.15〜0.3mni左右；接头端面一般宽度在0.1〜0.3mm之间。在此基础上可以得到其结构如下图所示：(3)倒角球模的设计1倒角为45度时，其曲率半径由公式D求出，式中R如一倒角球模磨削面曲率半径；D-零件直径；R一零件

6、倒角面的曲率半径；得到数值为28.5mm02倒角球模弧高H通常取H=0.8〜0.85R如如取0.8的话，H=22.8mm03或者可以直接采用工艺手册表14-53中的倒角球模结构尺寸如下：（四）编制透镜精磨、抛光工艺规程（1）顺序加工：先加工透镜的凹面，然后加工其他面。（2）设计单块手修模。（3）镜盘设计：根据工艺手册第六章球面镜盘设计中的设计方法进行设计：1初步确定镜盘尺寸据表6-15零件曲率半径为78.595相应的镜盘矢高H=0.75R=58.946252镜盘上零件排列方式及数量的计算H镜盘张角Y=arccos（1-

7、习）~75.52°零件对镜盘中心张角之半«（）=arcsin（磊）〜13.05°考虑到零件间隙，有张角«=arcsin（学）~13.48°2Rb二（0.05〜0.1）DA.求第一排的零件数N1利用公式Y1/+=m+£经计算m二g二0.13；sina二0.2483；由sinQ和g查表6-16得Nl=l18(/.c•sina利用公式Nq=arcsin---sin(p、B.求其他各排零件数由表6-17知：N

8、二1时sinex=0那么仇二0可知盘上只有一个零件，即盘上零件总数N=N1=1计算公式:=4+%Hj=Rj(l-co

9、syj)3镜盘最后尺寸的计算:D.=27?.siny.•FJJ其中0”=q=i8(yN=N、=镜盘张角乙=13.05°；镣盘矢咼H”=2.0298；镜盘直径口二35.494。(4)根据镜盘尺寸确定该透镜加工用的胶球模、精磨模、抛光模工作表面尺寸。参阅工艺手册第六章6节中球模结构的设计分别设计出贴置模、精磨模、抛光模的相关尺寸如下