详解：磨边工艺

详解：磨边工艺
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一、磨边原理
（一）、中心误差的含义
透镜在铣磨、精磨、抛光过程中，由于定位误差，加工误差等因素的影响，使得透镜的光轴与其基准轴不重合，产生中心误差。

透镜中心误差定义为：光学表面定心顶点处的法线对基准轴的偏离量。

用法线和基准轴的夹角即面倾角θ来度量，单位为分或秒。

定心顶点：光学表面与基准轴的交点。

基准轴：用来标注、检验和校正中心误差的，根据透镜安装表面形状和装夹条件而选定的能体现系统光轴的一条直线。

表征透镜中心误差除了面倾角外，还有其他表征的参量：
1.中心偏或偏心差c（单位mm）
透镜几何轴与光轴在透镜中心处的偏离量。

2.球心偏a（单位mm）
透镜光学表面的曲率中心对基准轴的偏离量。

3.边厚差Δt（单位mm）
透镜边缘厚度的差值
（二）、磨边原理
在生产过程中，为了校正透镜中心误差，一般情况下，透镜需进行定心磨边，分两步进行：
4.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，即使透镜光学表面定心顶点处的法线与基准轴重合的位置。

称为定心。

在定心磨边机上定心的透镜，其基准轴是机床的回转轴，此轴在磨边以后转化为透镜的几何轴。

5.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，达到要求数值的透镜，称为磨边。

（三）、定芯方法：
最基本的是光学定芯法和机械定芯法，此外还有光电定芯法和激光定芯法等。

1.光学定芯法：利用光学成像原理对透镜进行定芯的一种方法。

我司现未采用光学定芯法，在此不作详细介绍。

2.机械定芯法：
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。

如图
1、3 定心夹头
2、定心透镜 4、弹簧
当透镜刚夹上去时还不对称于夹头的轴线，即透镜光轴与夹头轴线还不重合，则夹头端面与透镜只有一个点接触。

若不考虑镜片重量的影响，夹头在接触点上产生的力P可分解为垂直于端面的力F1和垂直于轴线的力F2(见图)。

力F1与另一个夹头的反作用力相平衡，而力F2就使透镜沿垂直于轴线的方向移动，直至透镜完全不动，这时透镜表面同夹头端面接触点轨迹是一个圆。

受力处于平衡状态，两面的曲率中心都处于夹头轴线上，也就实现了透镜的定心。

透镜曲率半径与夹头直径的关系用透镜的定心角（夹紧角）表示，定心角是指夹头轴线平面内，透镜与夹头接触点的切线间夹角α。

一般来讲α≥17°30′，定心容易实现；8°≤α≤17°30′定心较困难；α≤8°定心较难实现。

夹紧角与Z系数的关系如下：
α=2arcsinZ 即：
夹紧角 Z系数
17°30′ 0.15
8° 0.07
Z系数与夹头直径、镜片曲率半径的关系为：
Z= |（D1/R1±D2/R2）/4|
D1、D2：夹具的直径； R1、R2：镜片两面的曲率半径
若双凸、双凹透镜，上式取“+”号；一凸一凹取“-”号；若有一面为平面，则其中一项为0。

所以根据镜片曲率半径以及根据镜片直径所选择的夹头直径，可
以很容易计算出镜片的Z系数，当：
Z≥0.15 镜片较易定心
0.15>Z>0.07 镜片定心困难
Z<0.07>0.07>镜片定心较难实现
（四）、倒角分为：
1.结构性倒角：防止透镜在装入镜框时破损和限制透镜的有效孔径。

2.工艺性倒角：在加工过程中保护工件。

二、磨边机台操作
（一）、镜片面别的区分：
A. 镜片的类型：
1、正型：双凸、凸凹、平凸。

特点：中心厚边缘薄，属聚光镜
2、负型：双凹、凹凸、平凹。

特点：中心薄边缘厚，属散光镜
B. 镜片分面：
1、用手指触摸镜片两个面，比较区分。

•注意：·触摸镜片表面前，手指及镜片两面均须充分润油。

·此分面方法只适用于两镜面曲率相差较大的镜片，分面经验须在实际操作中逐步积累。

2、千分表分面：（针对两面曲率半径较接近或差异不大的镜片）
①、准备千分表及测量头、相适配的量圈，组合成分面表
②、右手拿镜片外圆，左手握千分表颈头
③将镜片的一个面对着千分表中间部份轻轻靠上去
④观看千分表表针是否转动，以此来区分面别：
a、判定方法：双凹镜片动的为B面
双凸镜片动的为A面
b、为确保准确性，测定时最好两面都测一下。

c、如测定时两面都不动或都动，则表明分面表调节不当或固定锁口松动，应重新调节。

(二)、机台操作
【作业前准备】
1、打开电源开关，打开砥石、油泵开关至ON位置。

2、确认砥石运转，机台加注润滑油（拉油三下∕次∕台），待插已芯镜片清洗篮放置是否平稳、妥当。

3、确认标准书，待加工镜片所对应机种名称是否与标准书一致，同时确认标准规定面别放置朝向。

【作业开始】
1、左手拿取|镜片边缘约占镜片周围1/2处，依标准书之规定调整面别朝向。

·a、保持镜片纵向面与拇指，食指形成面平行或合致。

·b、标准书规定分面别之机种，必须使用分面表进行分面。

·c、镜片一月面必须保持充分润油，以减少与夹具间的磨擦
2、同时右手握住右夹具轴手柄，将右夹具轴向右拉开。

·a、应保持左右两夹具间距离至少不小于加工镜片厚度+2～
2.5cm.
3、左手执镜片从夹具前上方将镜片小心从两夹具间放入，然后轻轻先靠在左夹具上并对正。

· a、注意手指不可接触到砥石，以防止磨伤事故。

·b、防止镜片表面与夹具碰撞、摩擦，以免造成外观不良。

4、右手握手柄将右夹具向左移动，至轻轻夹住镜片。

·a、用力不可过大，以免损伤镜片表面及导致夹具损坏。

5、左手将镜片轻轻转动导心，再将手柄向左稍用力靠近，夹紧镜片，手柄向前卡紧止动。

·a、如能滑动，尽可能让其自动导芯。

·b、对不能自动导芯镜镜片可在夹具中轻轻转动，寻找中心位置。

·c、对外观较严，材质较软或镀膜后一般不可转动的镜片，可采用在夹具轻轻夹持时，上下前后晃动寻芯、定芯。

6、右手压下起动开关，左手关上挡油板，机台自动加工，加工完毕后会自动停止。

·a、加工时切削油必须对准镜片外缘，并确认油量，保证镜片良好充分的冷却效果。

·b、机台停止时砥石位置距离镜片最远。

·c、紧急情况下可按下红色“非常停止”开关。

（注：韩国cm2.0机台无“非常停止”按钮。

）
7、左手拉开挡油板，拇指与食指平持镜片，右手握手柄将右夹具向右拉开。

8、左手将镜片向右移至两夹具中间，垂直插入准备好的洗净篮中。

•重复强调：如加工过程中出现镜片破裂或破碎应及时停止机台加工并通知修机员确认。

(三)、插篮或排盘
A、洗净篮的分类：
按形状分：a、“V”型篮； b、“U”型篮； c、斜口篮
按材质分：a、钢条篮 b、白塑钢或铁氟笼篮
B、插篮注意事项：
1、洗净篮横向放置于机台或作业桌上。

2、取拿镜片遵循“近者先拿，远者先放”原则。

3、“V”型、“U”型篮插篮不分方向、面别，但所有镜片插满一篮时必须面别一致。

4、斜口篮插篮时，镜片比较凸的那一面必须朝着斜口较长的方向，如果插反会造成伤痕。

5、镜片插篮时，必须在篮子上方垂直往下插入篮孔中，并确认镜片是否放稳
C、排盘
当洗净篮出现周转时，镜片可能要进行排盘作业，排时必须注意以下事项：
1、确认木盘或胶盘是否干净，有无变形，变形时不可用。

2、遵循“近者先拿，远者先放”原则。

3、镜片排布横成行、竖成列，便于个数统计。

4、镜片无论大小、镜片与镜片之间距离≥10mm.
5、尽量凸面朝上，凹面朝下。

三、磨边治工具介绍
（一）、磨边夹具
A、夹具的分类：
1、按夹具材料选用的不同可分为铜夹具和45#钢夹具两种。

a：铜夹具（H59、H62）：
其硬度较一般材质更软，在加工时容易使端面切削光滑，加工镜片不易产生伤痕，其不足点是容易磨损及变形。

b、钢夹具（45#）：
其硬度韧性较强，加工修理时相对困难，毛利棱角不易车削光滑，但能较长时间不磨损、不变形，一般适用于Ф值较小或加工时间较长的机种。

（只适用于湘南、馆野、中村留）
2、按机台分类：
A、湘南夹具：右旋、可左右互用。

B、齐田、韩国机夹具：右旋、可左右互用
C、国产南仪机夹具：左旋、右旋、不可左右互用。

B、夹具规格
1、夹具长度：标准长40mm，固定座部分20mm，夹具颈部20mm.
2、夹具厚度：一般约为1.5～5mm.夹具的厚度随夹具Ф值的增大而增大。

3、夹具的Ф值：夹具Ф=镜片Ф-（磨轮单边高度A+0.1）х20
C、夹具使用注意事项：
1、夹具放置时按不同机台型号，不同Ф值在夹具柜内区分放置，新夹具上须刻印Ф值。

2、机台切换拆下或安时装夹具时须将夹具底座基准面擦拭干净，以免影响夹具精度或损坏夹具轴。

3、夹具安装时如用手旋不位时，一般该夹具不可使用，特别是钢夹具，以免损坏夹具轴螺纹。

4、放置时，须摆放整齐，尽量避免碰撞、掉落，严禁敲击、丢弃。

5、夹具修理时，参照镜片曲率进行修正，保持夹具端面尖而不利、光滑无毛刺。

(二)、磨边磨轮
T
A
A、磨轮规格
160Dх5Tх0.3Aх1350х0.3Aх1350х30H
D：磨轮的外径（一般为160mm）
T：磨轮的宽度（一般须比镜片边宽大2～3mm）
A：磨轮的边高（依镜片形状而定）
H：内孔径（一般为30mm）
B、磨轮的分类：
1、通用磨轮：镜片两面加工时只要求保护性倒角所使用的一般为通用磨轮。

如：160Dх5Tх0.3Aх1350х1350：可用两面倒角C0.2的镜片加工
160Dх5Tх0.5Aх1350х0.5Aх1350:可用于两面倒角C0.3的镜片加工
2、专用磨轮：镜片加工时有特殊的寸法（如高度、厚度、边宽、小外径等）要求时，须用到专用磨轮。

如：160Dх5Tх0.3Aх1350х2.0A (0.2C+1.6Aх900+0.2R)
3、代用磨轮：当某些磨轮的寸法相接近时，磨轮之间可以代用。

如：160Dх5Tх0.3Aх1350х2.2A (0.2C+1.8Aх900+0.2R)便可代用上述磨轮。

(三)、检具
A、检具的分类：
磨边检具有：a、偏芯检具（包括透过偏芯检具和反射偏芯检具）。

b、深度检具。

c、高度检具。

d、特寸检具。

B、检具的使用：
检具的使用详见各检查手顺。

四、修机及机台切换
1.修刀介绍：
针对不同的机台，所使用的修刀也有所不同，如图示：
湘南机修刀齐田、韩国机修刀
（二）夹具修理：
无论是湘南机，还是齐田机、韩国机，还是其它磨边机，夹具的修理均是大同小异，一般我们均采用四刀法进行修理。

1、镜片凸面接触夹具的修整方法：
第一刀：修端面（如图1）
技术要领：修刀锋面与夹具呈约950的角度进刀，将端面修整光滑。

图一
第二刀：修外圆（如图2）
技术要领：用手指甲触摸夹具外圆，如跳动较大，采用a方式:用修刀前端面与夹具外圆面至10～30的角度进刀，将外圆修整光滑（注意：角度不可太大，一般不可超过50）。

(a) (b)
图二
如果夹具外圆跳动较小，可采用b方式：修刀与夹具成450进刀，将外圆修整光滑。

第三刀：修内角（如图3）
技术要领：依据镜片的曲率，按θ2 〉θ1的角度进刀（θ2的角度以保证镜片表面不接触夹具内壁为前提），将夹具内壁斜面修整光滑，同时使夹具尖端边厚控制在0.2mm左右。

第四刀：去毛刺
技术要领：将修刀调整至镜片与夹具接触的切线方向的角度，缓慢进刀，去除少许毛刺。

保证镜片与夹具接触点光滑、无毛刺。

夹具修理完毕。

2.镜片凹面接触夹具的修整方法：
修整方法与凸面接触基本相同，第三刀有时可省略。

（三）机台切换：
1、作业前准备：
①确认待切换机台，待加工机种并开切换订单交治工具管理员。

②准备好作业标准书，并选好砥石、夹具。

③准备好所需治工具（扳手、螺丝刀等）。

④关掉机台各运转部分，砥石退开足够远。

⑤标准书挂于机台正上方，砥石、夹具、治工具于机台放置盘上。

2、作业开始：
①更换砥石：将机台砥石拆下，将砥石轴清洗干净，然后将使用砥石内孔清洗干净（包含接触面），润滑油对准砥石轴装上锁紧。

a、拆下和安装的砥石需清洗干净。

b、拆装过程中用力适汉，防止砥石，砥石轴损坏。

②更换夹具：拆下原夹具，装上标准书要求之夹具。

装夹具时要用手旋，手旋不到位的不可使用，以免损坏夹具轴。

③更换辅助件：自动机这收容器吸嘴，手动机之辅助修边。

④修理夹具：将夹具按夹具修理手顺序进行修理并清洗干净。

⑤定位：启动机台向前靠近至削外径时停止，先调节左夹具至适当位置后锁紧，根据夹具位置调整砥石在夹具轴向之位置，使左夹具位于砥石中间部分，然后调节砥石座定调节旋钮使砥石边缘与夹具之间相距1.0mm，锁住砥石座，调节外径订程器向前轻轻顶住止动器，同时左倒角定程器也轻轻顶住止动器，启动机台使砥石座退回。

⑥调节：·打开砥石，取一枚未芯镜片放于夹具中，调节手柄至适度（自动机气压）启动机台向前靠
·砥石接触到镜片时停止，调节砥石位置使砥石左内侧距镜片左边缘0.5mm后锁紧砥石，启动机台并调节两边倒角定程器，使镜片两边被削掉一部分，加工完毕后检查各项寸法（外径、深度、高度、倒角等）。

·根据检查新测数据与标准书之规格差异调节外径、倒角定程器，直至加工为良品规格内。

⑦试车：寸法调节好后另取一枚送检，OK后则切换完毕。

3、切换完后启动机台加工，交检查员初始检查及巡回检查。

4、及时将切换流程式管制卡、砥石、夹具、标准书交还治工具。

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