摘要：本文主要圍繞透鏡的定心與磨邊展開論述。首先介紹了相關(guān)術(shù)語與定義，包括磨邊、中心偏差、定心等。接著詳細(xì)闡述了定心的方法，如光學(xué)定心法中的透鏡表面直接反射像定心法、球心自準(zhǔn)像定心法、光學(xué)電視定心法，以及機(jī)械定心法，還說明了定心系數(shù)和影響機(jī)械定心法定心精度的因素。最后介紹了磨邊與倒角工藝，包括磨邊的方式、磨邊機(jī)類型，以及倒角的類型、方法和寬度等。

    一、相關(guān)術(shù)語與定義
    1.磨邊：對(duì)于圓形光學(xué)零件，精磨拋光后需進(jìn)行磨邊，使其側(cè)圓柱面尺寸滿足裝配要求，同時(shí)校正透鏡在研磨拋光中產(chǎn)生的偏心及兩球心連線與外圓對(duì)稱軸的偏離。
    2.中心偏差：透鏡外圓的幾何軸與光軸在透鏡曲率中心處的偏離程度，用C表示。
    3.定心：使透鏡的光軸和幾何軸重合或在一定的公差范圍內(nèi)。
    4.邊厚差與中心偏差的關(guān)系：存在邊厚差的透鏡可看成無邊厚差的透鏡加一個(gè)楔形鏡組成，通過控制邊厚差可校正鏡盤中心偏差測(cè)量，減小透鏡中心偏差。定心的實(shí)質(zhì)是將透鏡的兩球心置于磨邊機(jī)回轉(zhuǎn)軸線上，將以光軸為基準(zhǔn)的磨邊過程變?yōu)橐詸C(jī)床軸為對(duì)稱軸的修磨透鏡外圓的過程。
    5.定心方法：有光學(xué)定心法、機(jī)械定心法、光電定心法、激光定心法。

    二、光學(xué)定心法
    1. 透鏡表面直接反射像定心法：
    原理：定心接頭軸線與機(jī)床回轉(zhuǎn)軸重合，接頭端面垂直于軸線，將透鏡膠接于接頭端面，使透鏡表面“1”球心落在接頭軸線上，通過觀察非粘結(jié)面的光源反射像的跳動(dòng)移動(dòng)透鏡，使其光軸與夾頭軸線重合。
    特點(diǎn)：精度不高，一般在0.05mm左右，但設(shè)備簡單，操作方便，適用于單件或小批量生產(chǎn)。
    2.球心自準(zhǔn)像定心法：
    原理：從十字分劃A發(fā)出的光線經(jīng)光學(xué)系統(tǒng)對(duì)透鏡表面曲率中心成像，球心偏位c時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)透鏡十字像A`跳動(dòng)量為4cβ，移動(dòng)透鏡使十字像不跳動(dòng)或在允許范圍內(nèi)跳動(dòng)完成定心。`
    特點(diǎn)：定心精度較高，可達(dá)0.005mm，主要用于直徑小、曲率半徑小的透鏡定心，但視場(chǎng)較小，找像困難，導(dǎo)軌與機(jī)床共軸的平行度要求高。
    3.光學(xué)電視定心法：
    原理：采用自準(zhǔn)顯微鏡觀測(cè)定心透鏡球心像的跳動(dòng)，通過電視屏顯示定心誤差，移動(dòng)透鏡使電視顯示屏上的像無跳動(dòng)或在允許公差范圍內(nèi)跳動(dòng)實(shí)現(xiàn)定心。
    特點(diǎn)：定心誤差包括透鏡兩表面定心誤差的總和，定心精度比球心自準(zhǔn)像定心法高，定心效率高，適用于高精度透鏡大批量生產(chǎn)，但定心效率仍沒有機(jī)械定心法高。

    三、機(jī)械定心法
    1.原理：將透鏡放在同軸精度高、端面垂直于軸線的接頭之間，利用彈簧壓力夾緊透鏡，根據(jù)力的平衡實(shí)現(xiàn)定心。
    2.定心系數(shù)：通過計(jì)算定心系數(shù)K值判斷透鏡采用機(jī)械方法定心的難易度，K≥0.15時(shí)定心可行，0.1＜K＜0.15時(shí)定心效果差，K＜0.1時(shí)不能定心。
    3.影響定心精度的因素：
    機(jī)床主軸徑向跳動(dòng)：會(huì)造成透鏡基準(zhǔn)軸的位置變化，使用前需校正主軸跳動(dòng)使其徑向跳動(dòng)小于定心精度。
    接頭：接頭的精度和質(zhì)量是機(jī)械法定心的關(guān)鍵，對(duì)接頭有一系列要求，如重合精度、端面垂直度、表面粗糙度、外徑尺寸、材料等。

    四、磨邊與倒角工藝
    1.磨邊：
    方式：有平行磨削、傾斜磨削、端面磨削、垂直磨削和組合成型磨輪磨削等。
    磨邊機(jī)：有光學(xué)定心磨邊機(jī)、機(jī)械定心磨邊機(jī)、自動(dòng)定心磨邊機(jī)等，機(jī)械定心磨邊機(jī)使用最廣泛。
    2.倒角：
    類型：分為保護(hù)性倒角和設(shè)計(jì)性倒角。
    方法：有砂輪倒角和倒角模倒角。
    倒角寬度：與零件的直徑與類型有關(guān)，倒角斜角α可根據(jù)D/r的比值給出。

    透鏡的定心與磨邊工藝是一項(xiàng)復(fù)雜而精細(xì)的工作，需要綜合考慮各種因素，并選擇合適的方法和定心車設(shè)備，才能確保透鏡的質(zhì)量和性能達(dá)到預(yù)期要求。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，相信在未來，這一工藝將不斷完善和創(chuàng)新，為光學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展提供更堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。