[实用新型]非球面眼镜片数控车床

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种数控车床，具体涉及一种非球面眼镜片数控车床。

背景技术

传统球面眼镜片边缘视觉效果差，并且镜片厚重，给佩戴者带来诸多不便。非球面眼镜片很好地减小了球面镜片固有象差，较之传统球面眼镜片，具有离轴等效焦度几乎不变、象散小、视觉畸变小的优点，而广泛应用于屈光校正。

非球面眼镜片设计计算比较困难，工艺水平难以达到设计质量的要求，长期以来在应用上受到很大的限制。模具成型加工缺乏机动灵活性，表面光洁度不高，加工材料受限制，且非球面模具加工困难；数控磨削加工，后期研磨抛光时间长，生产成本高。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有非球面加工方法的缺点，提供一种金刚石车刀单点车削非球面眼镜片的数控车床，利用其进行非球面眼镜片表面加工可一次获得要求的尺寸、形状精度和表面粗糙度，具有高效率和低成本优点。

本实用新型的技术方案是：

一种利用金刚石车刀单点车削的非球面数控车床，包括计算机控制系统1、床身2、X向滑台16、Z向滑台3、主轴头8、同步带传动装置7、金刚石车刀11、刀架12、工作台13、夹具9，其特征是Z向滑台3安装在床身2上，X向滑台16安装在Z向滑台3上；工作台13安装在X向滑台16上，金刚石车刀11通过刀架12安装在工作台13上；主轴头8安装在凸台6上，凸台6安装在床身2上，夹具9安装在主轴头8前端；工件10安装在夹具9上，由主轴头8通过夹具9带动其实现C向回转运动；计算机控制系统1控制刀具相对工件的运动，实现对非球面眼镜片型面的加工。

所述的夹具9为非球面眼镜片车削专用夹具，实现工件10的快速装夹。

本实用新型具有以下优点：

1)通过计算机控制系统处理非球面模型数据，控制金刚石车刀与工件之间相对空间运动，解决了非球面眼镜片加工的难题。

2)表面质量好。以金刚石作为刀具材料具有低摩擦系数、高导热率、高硬度等优点，通过刃磨达到及其锋利的刃口，加工过程中切削力较小，因而可获得好的表面质量。

3)加工精度高。采用金刚石车刀单点车削，可加工出高精度的非球面眼镜片。

4)加工效率高。数控车床的自动化程度高，可一次获得非球面眼镜片的尺寸、形状精度、表面粗糙度，从而提高加工效率。

附图说明

图1为非球面眼镜片数控车床结构示意图

图中，1.计算机控制系统，2.床身，3.Z向滑台，4.C向伺服电机，5.C向电机支座，6.凸台，7.同步带传动装置，8.主轴头，9.夹具，10.工件，11.金刚石车刀，12.刀架，13.工作台，14.X向电机联接座，15.X向伺服电机，16.X向滑台，17.Z向电机联接座，18.Z向伺服电机。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

如图1所示。

一种利用金刚石车刀单点车削的非球面数控车床，包括计算机控制系统1、床身2、X向滑台16、Z向滑台3、主轴头8、同步带传动装置7、金刚石车刀11、刀架12、工作台13、夹具9，其特征是Z向滑台3安装在床身2上，Z向伺服电机18通过Z向电机联接座17安装在Z向滑台3顶端，通过Z向伺服电机18带动Z向滑台3做Z向进给运动；X向滑台16安装在Z向滑台3上，X向伺服电机15通过X向电机联接座14安装在X向滑台16顶端，通过X向伺服电机15带动X向滑台16做X向进给运动；工作台13安装在X向滑台16上，金刚石车刀11通过刀架12安装在工作台13上；主轴头8安装在凸台6上，凸台6安装在床身2上，夹具9安装在主轴头8前端；C向伺服电机4通过C向电机支座5安装在床身2侧面平台上，通过同步带传动装置7带动主轴头8旋转。工件10安装在夹具9上，由主轴头8通过夹具9带动其实现C向回转运动；计算机控制系统1控制刀具相对工件的运动，实现对非球面眼镜片型面的加工。X、Z两个传动轴的传动部件采用滚动部件，伺服电机直联滚珠丝杠的结构，使得机床进给速度高、动态性能好、精度高。C向采用回转精密主轴头及同步带传送机构，传送无滑动、传动效率高、精度高。

工作过程

首先将工件10装夹在夹具9上，打开电源，启动数控系统，通过计算机控制系统1输入非球面眼镜片参数，计算机控制系统1对非球面模型进行数据处理生成数控加工程序。加工程序控制伺服电机4、15、18分别驱动主轴头8、X向滑台16、Z向滑台3，控制金刚石车刀11沿车床X轴向移动的同时沿Z向作高频往复运动，刀尖沿车床Z向的位移随C轴转角的变化而改变，实现工件10与金刚石车刀11的空间相对运动，从而利用工件与刀具的相对运动完成非球面眼镜片的加工。