立式紅外透鏡雙面定中心磨邊設備, 主要用于中大口徑紅外透鏡的磨邊,以減小光學零件球面透鏡的幾何中心與其光學中心的偏離誤差, 提高光學系統(tǒng)的成像質量。近年來對紅外透鏡的中心誤差的要求越來越高, 許多中大口徑紅外透鏡中心誤差要求不大于0.01mm 常規(guī)的定心方法及磨邊設備均不能滿足紅外透鏡的中心誤差要求; 隨著紅外技術的發(fā)展, 紅外透鏡的需求越來越多, 有廣泛應用; 研制一種新型立式紅外透鏡雙面定中心磨邊機具有較高的工程應用價值。

中大口徑紅外透鏡中心偏差的技術要求
紅外光學系統(tǒng), 多數(shù)是望遠鏡系統(tǒng)和接近望遠鏡系統(tǒng)。紅外透鏡的技術要求基本是按照望遠系統(tǒng)的技術要求執(zhí)行。透鏡的中心偏差根據(jù)儀器的不同用途的數(shù)值確定。

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在實際生產(chǎn)中, ¢80~200的中大口徑紅外透鏡的中心偏差一般為0.005~0.05mm
結構設計原理
機床的結構, 常用主軸軸線與地面的位置關系來劃分類型。軸線與地面垂直為立式;平行為臥式。為了解決大口徑紅外透鏡自重對定心精度的影響, 提高定心效率和降低勞動強度, 本課題主軸系統(tǒng)采用立式結構, 且主軸中心有一通孔, 使下端定心儀能找到粘接面的自準反射像。主軸與零件粘接夾頭采用螺紋連接, 錐面定心。
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紅外透鏡放置在主軸夾頭上端, 定心后用蜂膠粘牢。在主軸軸線上下方各安裝有光學定心儀, 用于對零件粘接面和非粘接面進行定心。
磨輪軸系安裝在一繞固定軸轉動的擺臂上, 在彈黃力作用下緊貼進給控制結構, 磨輪磨削量大小由進給機構控制。
紅外材料如娃、鍺等, 質硬而脆, 磨邊時容揚發(fā)生崩邊現(xiàn)象。而砂輪的進給運動方式是引起崩邊的主要原因。不同規(guī)格的砂輪, 有不同的磨削量。當磨削大尺寸零件時, 若進刀量過大, 砂輪一次磨不了那么多, 接著又進一次刀, 雖然每次都磨去一些, 但砂輪始終處于過載狀態(tài), 使砂輪不能充分地發(fā)揮它的作用, 容易發(fā)生粘刀和崩邊現(xiàn)象, 影響磨削效果若進刀量過小, 則磨削效率低, 滿足不了生產(chǎn)需求。因此紅外透鏡磨邊機磨輪進給系統(tǒng)要滿足以下功能:
1:具有自動進給功能, 進給量大小可調。
2磨輪工作時要有充分的磨削時間, 具有“ 走光刀” ( 精磨) 功能。
3磨輪轉速連續(xù)可調。
為了實現(xiàn)磨輪自動進給且進給量可調, 進給系統(tǒng)由兩部分組成, 一是曲柄搖桿機構,二是螺打螺母機構。搖桿擺動驅動螺母旋轉, 使螺桿伸縮控制磨輪的進給量。螺母上裝有棘輪棘爪機構, 使磨輪在一個搖桿擺動周期內(nèi)只實現(xiàn)一次進給, 即間歇進給, 從而使磨輪具有“ 走光刀” 功能。調整曲柄的長度就可調整進給量的大小。磨輪電機采用變頻控制,轉速連續(xù)可調。零件倒角由凸輪控制。
磨邊零件的外徑尺寸精度由特制分厘卡控制, 手動設定。
新型立式紅外透鏡雙面定中心設備的研制, 其目的是為了彌補和解決臥式雙面定中心設備在加工大直徑透鏡時的性能短板及功能欠缺, 以滿足紅外產(chǎn)業(yè)對大直徑透鏡磨邊設備的需求。

立式紅外透鏡雙面定中心設備的研制, 很多構想和設計來源于前人的思路, 對構想進行了補充, 實施和完善, 涉及的方面主要有立式結構, 主軸精度, 成像及倒角。