《透镜的定心磨边》PPT课件

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1、第11章透镜的定心磨边第一节透镜的中心差透镜的定心磨边是使透镜的光轴与圆柱面几何轴线重合（或基准轴），同时把外圆磨到给定的尺寸。定心磨边一、透镜中心误差的定义（一）定义及术语中心误差的定义：光学表面定心顶点处的法线对基准轴的偏离量。1、面倾角光学表面定心顶点处的法线与基准轴的夹角即面倾角（单位：分）2、中心偏或偏心差c透镜几何轴与光轴在透镜中心处的偏离量，对于薄透镜即透镜几何中心对光心的偏离量（单位：mm）。3、球心偏a透镜光学表面的曲率中心对基准轴的偏离量。4、边厚差透镜边缘厚度的差值（单位：mm）。二、透镜中心差各种表述之间的关系1、偏心

2、差与边厚差的关系2、面倾角与球心偏的关系设被定心的光学表面曲率半径为R，则该面的面倾角与球心偏a的关系3、偏心差与面倾角的关系4、偏心差与球心偏的关系三、定心磨边步骤一、定心：通过一定的方法寻找并确定透镜光轴与基准轴重合的位置，即使透镜诸光学表面定心顶点处的法线与基准轴重合的位置。二、磨边：相对于确定了的透镜光轴，磨削透镜的外圆，以获得光轴与基准轴重合的外圆直径，达到所要求数值的透镜。第二节光学定心的原理及方法定心的实质是将透镜的两球心置于机床的回转轴线上，从而把以光轴为中心的磨边过程，变为以机床轴线为回转中心修磨透镜外圆的过程。一、表面反

3、射像定心法1、肉眼观察法特点：使用设备、方法简单，但定心精度不高，一般为0.05mm左右，它适用于单件、小批量生产。2、自准显微镜观察法（球心反射像法）特点：定心精度高，可达0.005mm，但视场小，找像困难。球面反射像定心仪成像矫正点与定心仪位置的确定当物镜的物方焦距置于校正点上时，使其与透镜非粘结面间的距离x不得小于10mm，以便于操作；当必须观察两个表面的球心象时，如果两校正点相距甚远，则可分别选用两个焦距不同的可调物镜。3、影响定心精度的因素机床主轴的径向跳动应使机床主轴的径向跳动量小于定心精度。定心夹头夹头的几何轴与机床主轴的重合精

4、度应高于定心精度夹头端面应与几何轴线严格垂直观察方法二、透射像定心法透射定心就是将透镜粘在接头上转动时，通过工件透射过来的十字分划象的跳动来定心。实际上是测定透镜象方焦点对基准轴的偏离量，反映出透镜几何轴与光轴在透镜光心处的偏离。c=bn/2ββ—物镜放大率；b—分划板实际格值；n——跳动格数。定位精度低，一般为0.01-0.1；相对比较复杂，且当透镜象方焦点对基准轴的偏离量为零时，此法无法发现，一般不用。透射像定心仪三、光学电视定心法定心原理精度分析四、激光定心法组成：激光器，二维的位置传感器，电子处理和显示部分。测量原理：从激光发出的光经

5、可调焦的光学系统，通过定心透镜，在透镜后用带可调千分尺的光电晶体转换器接收光点像，然后将光点像显示在显示器上。透镜是夹在两个空心夹具（接头）之间的，激光可以通过，而且是通过透镜的中心。通过转动透镜可以从光点在感光片上的移动确定偏心差是多少。第三节机械法定心磨边工艺一、定心原理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。定心角定心角是指在接头轴线平面内，透镜-接头接触点的切线与过该点且垂直于回转轴

6、的直线间的夹角。分为总定心角、单侧定心角。双凸、双凹取“+”号，其余取“-”号定心力：摩擦力：定心条件：摩擦力的竖直分力：二、机械定心的条件D1、D2为夹具的直径；R1、R2为透镜两表面的曲率半径。若双凸、双凹透镜，取“+”号；一凸一凹透镜，取“—”号；若有一面为平面，则其中一项为零。一般玻璃与钢夹头之间的摩擦系数为0.15则K≥0.15定心角=17°30′，定心可行；若0.1

7、003-0.005mm；2.定心接头端面精确垂直几何轴，端面粗糙度达到0.05微米以上。3.夹具外径比透镜完工直径小0.2-0.03mm。4.夹头壁厚一般为1mm，并且壁端为锥面。5.一般夹头位黄铜H50、H62或钢材料。四、影响机械定心精度的因素1.夹持透镜的两个主轴的同轴度；2.透镜的类型；3.定心接头与机床主轴的同轴度、端面粗糙度；4.透镜与夹具的摩擦系数；5.透镜的曲率半径和夹头的直径。机械法定心的特点操作简便，加工效率高，适用于中等尺寸、中等精度透镜的大批量生产。夹头最小直径的选择查表第四节定心磨边工艺一、磨边和倒角1、磨边图11-

8、12常见的透镜磨边方式(a)平行磨削(b)倾斜磨削(c)端面磨削(d)垂直磨削2、倒角成型金刚石磨轮的磨边与倒角砂轮倒角倒角模倒角3、倒角宽度零件直径倒角宽度/mm