什么是機(jī)械定心法，機(jī)械定心法的原理、系數(shù)和精度分析

機(jī)械法定心是一種精密的工藝，能保證透鏡在固定過(guò)程中的穩(wěn)定性和精確性。在實(shí)際操作中，定心過(guò)程需要非常細(xì)致和耐心的調(diào)整。技術(shù)操作人員必須不斷地監(jiān)測(cè)透鏡的位置，通過(guò)精密的測(cè)量?jī)x器來(lái)確保力的平衡。從而透鏡的穩(wěn)定性和光學(xué)性能將得到顯著提升，從而使得整個(gè)光學(xué)系統(tǒng)的性能達(dá)到設(shè)計(jì)要求。下面一起來(lái)看看具體的原理吧！

一、機(jī)械定心法原理

機(jī)械法定心是將透鏡放在一對(duì)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(lái)實(shí)現(xiàn)定心。一個(gè)接頭可以轉(zhuǎn)動(dòng)，另一個(gè)既能轉(zhuǎn)動(dòng)又能沿軸向移動(dòng)。當(dāng)透鏡光軸與機(jī)床主軸尚未重合時(shí)，如圖所示，假設(shè)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(dòng)，夾緊力F將推動(dòng)透鏡沿軸線方向移動(dòng)。當(dāng)透鏡光軸與機(jī)床主軸重合時(shí)，定心力就達(dá)到平衡，即完成定心。

二、機(jī)械定心法的系數(shù)

不是所有的透鏡都能采用機(jī)械方法定心，因此，光學(xué)鏡片在定心之前，可計(jì)算定心系數(shù)K值來(lái)判斷加工的難易度，作為設(shè)計(jì)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(guān)。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(nèi)，透鏡與接頭接觸點(diǎn)的切線間的夾角α。設(shè)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(jié)面的曲率半徑為Ri，則定心角的正切值為