内渐进镜片加工中的过切判据的研究.pdf

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1、第３８卷第４期光学仪器Ｖｏｌ．３８，Ｎｏ．４２０１６年８月ＯＰＴＩＣＡＬＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳＡｕｇｕｓｔ，２０１６文章编号：１００５-５６３０（２０１６）０４-０３３１-０８内渐进镜片加工中的过切判据的研究张佳康１，陈家璧１，２，魏叶飞１，项华中２，朱天凤１（１．上海理工大学光电信息与计算机工程学院，上海２０００９３；２．上海理工大学医疗器械与食品学院，上海２０００９３）摘要：针对内渐进镜片在加工过程中出现过切的情况，提出一种判断方法。该方法使用双三次样条曲面参数方程计算自由曲面各点曲率半径最小值，通过三维软件对曲面曲率半径

2、进行计算，研究镜片在机床上实现加工的判据。由分析和计算表明，若曲面加工范围内存在某些点的曲率半径小于给定的机床刀具半径，则机床无法加工内渐进镜片的曲面。关键词：内渐进镜片；自由曲面；加工；过切；曲面曲率半径中图分类号：ＴＨ７４１文献标志码：Ａdoi：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００５-５６３０．２０１６．０４．０１０Researchofthecausesofover-cuttingontheprocessofinteriorprogressiveadditionlenses１，CＨＥNJiabi１，２，ＷＥIYefei１，

3、XIANGＨuazhong２，ＺＨUTianfeng１ＺＨANGJiakang（１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＯｐｔｉｃａ-ｌＥｌｅｃｔｒｉｃａｌａｎｄＣｏｍｐｕｔｅｒＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｈａｎｇｈａｉｆｏｒＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０００９３，Ｃｈｉｎａ；２．ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｄｉｃａｌＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｎｄＦｏｏｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｈａｎｇｈａｉｆｏｒＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０００９３，Ｃｈｉｎａ

4、）Abstract：Ｓｏｍｅｐｒｏｇｒｅｓｓｉｖｅａｄｄｉｔｉｏｎｌｅｎｓｅｓａｒｅｏｖｅｒｃｕｔｄｕｒｉｎｇｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ．Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｐｒｏｐｏｓｅｓａｍｅｔｈｏｄ．Ｉｔｏｂｔａｉｎｓｔｈｅｌｅａｓｔｖａｌｕｅｏｆｔｈｅｓｕｒｆａｃｅｃｕｒｖａｔｕｒｅｒａｄｉｕｓｏｆｔｈｅｆｒｅｅｓｕｒｆａｃｅｂｙｃａｌｃｕｌａｔｉｎｇｔｈｅｐａｒａｍｅｔｒｉｃｅｑｕａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｄｏｕｂｌｅｔｈｒｅｅｓｐｌｉｎｅｓｕｒｆａｃｅ．Ｔｈｅｌｅａｓｔｖａｌｕｅｏｆｔｈｅｓｕｒｆａｃｅｃｕｒｖａｔｕｒｅｒａｄｉｕｓｉｓｃ

5、ａｌｃｕｌａｔｅｄｂｙａ３Ｄｓｏｆｔｗａｒｅ．Ｗｅｓｔｕｄｙｔｈｅｒｅａｓｏｎｏｆｌｅｎｓｅｓｗｈｙｉｔｃａｎｂｅｐｒｏｃｅｓｓｅｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｉｎｄｉｃａｔｅｓｔｈａｔｉｆｔｈｅｓｕｒｆａｃｅｃｕｒｖａｔｕｒｅｒａｄｉｕｓｏｆｓｏｍｅｐｏｉｎｔｓｉｓｌｅｓｓｔｈａｎｔｈｅｒａｄｉｕｓｏｆｍａｃｈｉｎｅｔｏｏｌ，ｔｈｅｓｕｒｆａｃｅｃａｎｎｏｔｂｅｐｒｏｃｅｓｓｅｄ．Keywords：ｉｎｔｅｒｉｏｒｐｒｏｇｒｅｓｓｉｖｅａｄｄｉｔｉｏｎｌｅｎｓｅｓ；ｆｒｅｅ-ｆｏｒｍｓｕｒｆａｃｅ；ｐｒｏｃｅｓｓ；ｏｖｅｒ-ｃｕｔｔ

6、ｉｎｇ；ｓｕｒｆａｃｅｃｕｒｖａｔｕｒｅｒａｄｉｕｓ引言由于渐进多焦点镜片能兼顾远用和近用，为近视和远视人群提供了从视远到视近连续清晰的视觉体［１］验，因而受到人们的欢迎。国内外研究主要是集中在镜片的设计、加工过程。Ｈｓｕ等介绍一种内渐进［２］自由曲面的设计加工，包括Ｂ样条的描述和它的优化，通过注塑的方式加工渐近多焦点镜片。Ｐｏｐｅ介［３］绍了渐进片的历史，设计，配戴者的舒适度以及发展趋势。Ｒａａｓｃｈ等介绍了一种用泽尼克多项式来表［４］征和比较镜片的曲面方法，此方法相对于传统的方法更为高效。Ｗａｎｇ等介绍了使用一种特殊的样条

7、收稿日期：２０１５-１１-１２作者简介：张佳康（１９９２—），男，硕士研究生，主要从事光学镜片加工方面的研究。Ｅ-ｍａｉｌ：１８７３４８５９２４５＠１６３．ｃｏｍ通信作者：陈家璧（１９４６—），男，教授，主要从事视光学及仪器方面的研究。Ｅ-ｍａｉｌ：ｊｂｃｈｅｎ＠１６３．ｃｏｍ·３３２·光学仪器第３８卷［５］函数计算方法，来选择渐进片曲面的平滑性。Ａｌｌｉｏｎｅ介绍了一种渐进片加工过程中计算定制渐进片曲［６］面的方法。Ｋｏｎｇ等具体介绍了一种加工渐进镜片的加工方法，包括加工过程、加工路径、加工刀具等。［７］［８］Ｗａｎｇ等对复

8、杂光学曲面加工过程中刀具路径的问题进行了探讨。秦琳玲等介绍了内渐进片的加工工序及分析了加工结果。目前，针对内渐进片加工过程中，一些镜片为何不能加工的问题还缺乏相关研究。本文利用ＭＡＴＬＡＢ和三维软件对可以加工的自由曲面以及不可加工的自由曲面进行分析比较，从过切的角度解释这些镜