[发明专利]一种卧式超精密光学镜头定心车床

说明书

本发明公开了一种卧式超精密光学镜头定心车床，包括床身托架和设置在床身托架上的机床床身，机床床身上设有在Z轴方向可移动并旋转的主轴机构、分别在X轴方向可移动的检测机构和车刀机构。机床床身上固定连接有X轴底座，X轴底座上设有X轴导轨，X轴导轨上滑动连接有X1轴溜板，X1轴溜板上固定连接有检测镜头的外圆直径和端面高度尺寸的测头检测装置和检测被加工镜头上镜片的光学轴心位置的光路检测装置。本发明通过在Z轴方向可移动并旋转的主轴机构、分别在X轴方向可移动的检测机构和车刀机构，通过对镜座的加工、检验、修正与测量等一系列工作，提高光学镜片与镜座的加工精度，提高生产效率，从而提高光学镜头组整体的成像质量。

技术领域

本发明涉及光学镜头加工设备技术领域，特别涉及一种卧式超精密光学镜头定心车床。

背景技术

超精密加工已经成为国家在国际竞争中的关键性技术，随着超精密加工制造技术的发展，与传统精密加工相比，较低的加工效率和高昂的成本成为制约其实现大批量生产的瓶颈。在超精密车削加工过程中，对刀的精度是影响镜头加工精度的主要因素之一。以2轴超精密定心车床为例，必须保证刀尖圆弧中心与主轴的旋转轴重合，并保证误差在亚微米以内。这导致了对刀成为花费时间最久、严重制约其加工效率的步骤之一。

现有技术中基于传统滑动楔块与柔性铰链配合的刀架调整系统虽然结构简单，易于实现。但受其机械结构的影响，随着每次的调整，楔块相对滑动的面之间在柔性铰链的施压下会产生静摩擦力，随着时间的推移，几天之后静摩擦力会释放出来，导致面与面之间产生相对滑动，从而使刀具与零点位置产生微米级的偏差。

现有技术中还普遍使用的方法是采用立式光学镜头定心车床，通过手动敲击镜头上镜座外圆找正后，加工并检测完成。这个手动敲击镜头上镜座外圆的方法，与操作人员的水平有很大的影响，并且消耗的时间较长，生产效率很低，且加工精度及检测精度难以控制。

为解决高端光学镜头的加工并检测技术的上述难题，提高加工生产效率，提高加工和检测精度，亟需设计一种专用机床，既能实现对光学镜片与镜座的加工、检验、修正与测量等一系列工作，又能一次装卡不需要找正镜头完成加工并检测工序，提高光学镜片与镜座的加工精度，提高生产效率，从而提高光学镜头组整体的成像质量。

发明内容

本发明的目的是提供一种卧式超精密光学镜头定心车床，以解决上述的现有技术中存在的问题。本发明采用如下技术方案：

一种卧式超精密光学镜头定心车床，包括床身托架和设置在床身托架上的机床床身，机床床身上设有在Z轴方向可移动并旋转的主轴机构、分别在X轴方向可移动的检测机构和车刀机构。

进一步的，所述机床床身上固定连接有X轴底座，X轴底座上设有X轴导轨，X轴导轨上滑动连接有X1轴溜板，X1轴溜板上固定连接有检测镜头外圆直径和端面高度尺寸的测头检测装置和检测被加工镜头上镜片光学轴心位置的光路检测装置。

进一步的，所述卧式超精密光学定心车床还包括数控系统，所述测头检测装置、光路检测装置、主轴机构和车刀机构均与数控系统电性连接，测头检测装置和光路检测装置将检测的数据传送到数控系统，数控系统控制车刀机构和主轴机构分别沿X轴方向和Z轴方向运动，并控制主轴机构绕轴心转动。

进一步的，所述数控系统设有显示器，测头检测装置和光路检测装置将检测的数据显示在显示器上。

进一步的，所述主轴机构包括固定连接在机床床身上的Z轴底座、与Z轴底座滑动连接的Z轴溜板和与Z轴溜板固定连接并能旋转的空气静压主轴。

进一步的，所述X轴导轨上还滑动连接有X2轴溜板，X2轴溜板固定连接有刀架，刀架上设有车刀

本发明的有益效果如下：