什么是機械定心法,機械定心法的原理、系數(shù)和精度分析
機械法定心是一種精密的工藝,能保證透鏡在固定過程中的穩(wěn)定性和精確性。在實際操作中,定心過程需要非常細致和耐心的調整。技術操作人員必須不斷地監(jiān)測透鏡的位置,通過精密的測量儀器來確保力的平衡。從而透鏡的穩(wěn)定性和光學性能將得到顯著提升,從而使得整個光學系統(tǒng)的性能達到設計要求。下面一起來看看具體的原理吧!
一、機械定心法原理
機械法定心是將透鏡放在一對同軸精度高、端面精確垂直于軸線的接頭之間,利用彈簧壓力夾緊透鏡,根據(jù)力的平衡來實現(xiàn)定心。一個接頭可以轉動,另一個既能轉動又能沿軸向移動。當透鏡光軸與機床主軸尚未重合時,如圖所示,假設接頭與透鏡接觸后,則接頭施加給透鏡壓力N,方向垂直于透鏡表面。壓力N可分解為垂直于接頭端面的夾緊力F和垂直于軸線的定心力P。定心力P將克服透鏡與接頭之間的摩擦力,使透鏡沿垂直于軸線方向移動,夾緊力F將推動透鏡沿軸線方向移動。當透鏡光軸與機床主軸重合時,定心力就達到平衡,即完成定心。
二、機械定心法的系數(shù)
不是所有的透鏡都能采用機械方法定心,因此,光學鏡片在定心之前,可計算定心系數(shù)K值來判斷加工的難易度,作為設計工藝與夾具的參考。
從上圖可以看出,定心力的大小與接頭和透鏡之間的壓力的大小和方向有關。壓力的大小是由彈簧力決定的,而方向是由透鏡的定心角(夾緊角)決定,定心角是指在接頭軸線平面內,透鏡與接頭接觸點的切線間的夾角α。設接頭和透鏡之間的定心角為αi,接頭的直徑為Di,透鏡非黏結面的曲率半徑為Ri,則定心角的正切值為
通過一系列計算可得機械法定心系數(shù)K為
假設摩擦系數(shù)μ=0.15,則上式計算得出的K≥0.15,說明定心角α=17°30′,則定心可行;若0.1<K<0.15,則相當于定心角為12°<α<17°30′,定心效果差;若K<0.1,相當于α<12°,則不能定心。
三、影響機械法定心精度的因素
1)機床主軸徑向跳動
機床主軸徑向跳動直接會造成透鏡基準軸的位置變化,因此,機床使用前一定要校正主軸跳動,使其徑向跳動小于定心精度。
2)接頭
機械法定心的關鍵是定心接頭的精度和質量,要防止接頭表面劃傷拋光表面,并能保證定心后的中心誤差精度,因此,對接頭提出如下要求:
(a)接頭軸與機床回轉軸的重合精度應高于定心精度。
(b)接頭端面應與幾何軸線精確垂直。
(c)接頭端面應光滑,不能擦傷透鏡拋光表面,表面粗糙度應達到*Ra*0.16。
(d)接頭外徑比透鏡完工外徑小0.15~0.30mm。
(e)接頭材料通常選用黃銅或鋼。
以上就是機械定心法的原理、系數(shù)和精度分析,如果您還有更多關于定心車的內容,請持續(xù)關注歐光科技。
▍最新資訊
-
相量熱成像技術取得新突破:賦能生命體征監(jiān)測與早期疾病檢測領域
近年來,熱成像技術在醫(yī)療領域的應用不斷拓展,但傳統(tǒng)熱成像技術在檢測細微溫度變化和復雜環(huán)境下的精確性方面仍存在局限。如今,佐治亞理工學院(Georgia Tech)的研究團隊通過開發(fā)一種名為相量熱成像技術(Phasor Thermo graphy,PTG)的新型方法,成功克服了這些挑戰(zhàn),為生命體征監(jiān)測和早期疾病檢測開辟了新的可能性。
2025-04-02
-
熒光顯微鏡與激光共聚焦顯微鏡的異同
在細胞形態(tài)學研究中,熒光顯微鏡和激光共聚焦顯微鏡是兩種常用的設備。雖然它們都利用熒光信號進行成像,但兩者在光源、成像方式、分光方式、檢測器和針孔設計上存在顯著差異,這些差異直接影響了它們的成像質量和適用場景。本文將詳細比較這兩種顯微鏡的異同,并探討它們在實際應用中的優(yōu)劣勢。
2025-04-02
-
融合偏振與偏折信息的鏡面三維成像技術獲得突破與相關應用
近年來,光學成像技術在多個領域取得了顯著進展,而鏡面三維成像技術作為其中的重要分支,正逐漸成為研究的熱點。近日,一項關于融合偏振與偏折信息的鏡面三維成像技術的研究成果引發(fā)了廣泛關注。這項技術通過結合偏振和偏折信息,不僅顯著提高了鏡面物體的三維成像精度,還為工業(yè)檢測、醫(yī)療成像和科學研究等領域提供了全新的解決方案。
2025-04-02
-
光模塊種類大全、速率發(fā)展、分類及應用場景解析
在現(xiàn)代通信網(wǎng)絡中,光模塊扮演著至關重要的角色,它如同一位不知疲倦的信使,將電信號轉化為光信號,在光纖中飛馳,實現(xiàn)信息的高速傳遞。從1G到800G,光模塊的演進不僅是技術的進步,更是人類對速度與效率追求的生動寫照。
2025-04-01