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《光学工艺与测量》11
二、透镜中心误差各种表述之间的关系




第2节
光学法定心
偏离来定心的。
将透镜胶在接头上，接头的端面严格垂直于机床主轴，即几何轴。
定心时，转动透镜，则通过透镜透射过来的十字分划像有跳动，其跳动量表示透镜像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量。
透镜的偏心差c：
c=bn/2β
n：跳动格数 b:分划板实际格值
五、激光定心法
激光定心仪由三部分组成，即可调焦的激光器、二维的位置传感器、电子处理和显示部分。
其测量原理：从激光发出的光经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。
特点：操作简单、速度快、精度高。
第3节
机械法定心
一、定心原理
机械法定心是将透镜放在一对同轴精度高、端面精确垂直于轴线的接头之间，利用弹簧压力夹紧透镜，根据力的平衡来实现定心。其中一个接头可以转动，另一个既能转动又能沿轴向移动。
当透镜光轴与机床主轴尚未重合时，如图11-9所示，假设接头与透镜在A点接触，则接头施加给透镜压力N，方向垂直于透镜表面。压力N可分解为垂直于接头端面的夹紧力F和垂直于轴线的定心力P。
定心力P将克服透镜与接头之间的摩擦力，使透镜沿垂直于轴线方向移动，夹紧力F将推动透镜沿轴线方向移动。当透镜光轴重合时，定心力就达到平衡，即完成定心。
二、定心系数
光学镜片在定心之前，可计算定心系统K值来判断加工的难易度，作为设计工艺与夹具的参考。
定心精度除与机床、接头精度有关外，与透镜和接头之间的摩擦系数、透镜的曲率半径和接头直径有关。
摩擦系数越小，定心精度越高。在接头直径不变时，透镜的曲率半径越小，定心精度越高。
第4节
磨边与倒角工艺
一、磨边与倒角
：
平行磨削：是指磨轮轴线与透镜轴线平行，磨削效率高，而且易于调整，是一种最为常见的磨削方式。
倾斜磨削：将磨轮调整一定的角度，这样可以改善零件的受力状况，避免零件受磨轮推力过大而造成脱落。
平行磨削
倾斜磨削
端面磨削：采用磨轮端面磨削玻璃，不存在使零件脱落的作用力，磨削效率高；缺点是容易磨出锥面或非柱面。
垂直磨削：这种磨削方式也不会使零件脱落，而且进刀比较容易。
端面磨削
垂直磨削
：
保护性倒角+设计性倒角
保护性倒角是为了防止零件在装配时，尖锐的边缘被碰破，也防止划破工人的手。
又分为：成型金刚石倒角、砂轮倒角和倒角模倒角。
倒角宽度与零件直径和零件类型有关系。
二、影响定心精度的因素

机床主轴径向跳动会造成透镜基准轴的位置变化，因此，应使其径向跳动量小于定心精度。

为了保证机械定心的精度，防止接头划伤透镜的通光表面，以及透镜粘结面的曲率中心与接头几何轴重合的程度，接头应满足以下要求：
接头的几何轴与机床主轴的重合精度应高于定心精度；
接头端面应与几何轴线严格垂直；
接头端面应光滑，不能擦伤透镜表面，；
-，并带有通气小孔，接头壁厚一般为1mm；
接头具有一定的刚度，光学法定心接头用黄铜，机械法定心接头可用黄铜或45号钢。
对于机械法定心，夹持透镜的两个主轴的同轴度也有要求，~。~。

对于机械定心，除了上述两个影响因素外，透镜与接头的摩擦系数、透镜的曲率半径以及接头直径对定心精度也有影响。
透镜与接头的摩擦系数越小，定心精度越高，而摩擦系数又与润滑液种类有关；
在接头直径不变时，透镜的曲率半径越小，定心精度越高。
对于弯月透镜，可使曲率半径较小的一面对直径较大的接头，曲率半径较大的一面对直径较小的接头，以提高定心精度。
三、影响定心的工艺因素

透镜的定心磨边通常采用金刚石砂轮或碳化硅砂轮，加工光学玻璃常用青铜结合剂，加工晶体可以用树脂结合剂。
其磨料粒度按透镜的直径大小选择，对于大直径透镜，采用180#，小直径透镜采用240#或280#。