一种柱形光学元件的工装夹具制造技术

本发明专利技术公开了一种柱形光学元件的工装夹具，利用固定底板结构和夹持装置组成夹持固定结构，在固定底板结构中间设置通孔，利用均匀固定设置于固定底板结构通孔内壁的多个夹持爪，使多个夹持爪均能够沿垂直于通孔内壁的方向移动，从而实现对工件进行夹持，利用多个夹持爪沿一个中心向内运动或者向外运动形式对光学元件进行固定，使得光学元件均匀受力，提高了对光学元件夹持的稳定性，避免了夹持爪松动，锁紧机构避免光学元件在检测过程中不会因为夹持爪稳定性不够和光学元件的自身重量使得光学元件对心不够准确而影响加工或检测。

A Fixture for Cylindrical Optical Elements

The invention discloses a fixture for cylindrical optical elements, which uses fixed bottom plate structure and clamping device to form a clamping and fixing structure, sets through holes in the middle of the fixed bottom plate structure, and uses multiple clamping claws uniformly fixed on the inner wall of the through holes of the fixed bottom plate structure to enable multiple clamping claws to move along the direction perpendicular to the inner wall of the through holes, thereby realizing the clamping of the workpiece. The optical elements are fixed by means of multiple grippers moving inward or outward along a center, so that the optical elements are uniformly loaded and the gripping stability of the optical elements is improved. The gripper loosening is avoided. The locking mechanism avoids the optical elements from being centered because of the instability of the gripper and the weight of the optical elements. Not accurate enough to affect processing or testing.

【技术实现步骤摘要】
一种柱形光学元件的工装夹具
本专利技术涉及的一种柱形光学元件的工装夹具，属于夹具
，通过不同夹持方式，分别适用于中心无孔和中心有孔的光学元件的夹持安装。
技术介绍
圆柱形光学元件广泛应用于光学系统的主镜，为了实现高精度的加工和测量，对其实现均匀力夹持，减小夹紧力产生的变形的影响至关重要。光学精密加工领域中，光学元件的固定包括真空吸盘、胶粘、夹紧三种。柱形光学元件包含中心带孔与中心无孔。对于中心带孔类光学元件的加工，一般都采用夹紧方式进行安装，但中心带孔类元件因工件尺寸及中间薄弱等原因不易夹持并易引起元件变形。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种柱形光学元件的工装夹具，以克服现有技术的不足。为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种柱形光学元件的工装夹具，包括固定底板结构和夹持装置，固定底板结构中间设有通孔，夹持装置包括均匀固定设置于固定底板结构通孔内壁的多个夹持爪，多个夹持爪均能够沿垂直于通孔内壁的方向移动。进一步的，固定底板结构的中间通孔为圆形通孔，在固定底板结构通孔内壁均匀设置四个夹持爪，夹持爪为弧形板结构，夹持爪沿其运动方向的前后两侧分别设有一个垂直于夹持爪侧壁的外垫板和内垫板。进一步的，夹持爪的侧壁设有弹性材料层，避免夹持爪对待夹持件接触面造成破坏。进一步的，固定底板结构内部为中空结构；夹持爪通过设置于中空结构内的机械齿轮传动装置固定。进一步的，固定底板结构包括结构相同的左固定底板和右固定底板，左固定底板和右固定底板边缘设有开口槽；夹持爪设置于开口槽侧壁；左固定底板和右固定底板通过横向螺旋传动装置实现左固定底板和右固定底板的横向相对位移，横向螺旋传动装置包括沿左固定底板和右固定底板开口槽对接方向开设于左固定底板或右固定底板上的螺纹通孔，螺纹通孔内设置有螺旋杆，螺旋杆的一端与右固定底板或左固定底板转动连接，另一端悬置于左固定底板或右固定底板外侧。进一步的，在左固定底板和右固定底板上对称设置有两个螺旋传动装置。进一步的，还包括锁紧装置，锁紧装置包括设置于左固定底板或右固定底板上的锁紧孔和紧定螺钉，锁紧孔连通螺纹通孔。进一步的，械齿轮传动装置包括可转动固定于固定底板结构侧壁的第一传动轴，第一传动轴的端部固定有位于固定底板结构内的第一锥齿轮，固定底板结构内固定有第二传动轴、第三传动转轴、蜗轮和蜗杆，第二传动轴一端固定有与第一锥齿轮传动的第二锥齿轮，第二传动轴另一端固定有第三锥齿轮，第三传动转轴上固定有与第三锥齿轮啮合传动的第四锥齿轮，第三传动转轴上设有与蜗轮配合传动的螺纹，蜗杆通过固定套支架固定于固定底板结构内，蜗杆能够在固定套支架上移动，蜗轮与蜗杆啮合传动，夹持爪固定于蜗杆端部。进一步的，第一传动轴上的第二锥齿轮上左右对称分别设有一个第二传动轴。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益的技术效果：本专利技术一种柱形光学元件的工装夹具，利用固定底板结构和夹持装置组成夹持固定结构，在固定底板结构中间设置通孔，利用均匀固定设置于固定底板结构通孔内壁的多个夹持爪，使多个夹持爪均能够沿垂直于通孔内壁的方向移动，从而实现中心带孔光学元件的夹持，利用多个夹持爪沿一个中心向内运动或者向外运动形式对光学元件进行固定，使得光学元件均匀受力，提高了对光学元件夹持的稳定性，避免了夹持爪松动，锁紧机构避免光学元件在检测过程中不会因为夹持爪稳定性不够和光学元件的自身重量使得光学元件对心不够准确而影响加工或检测。进一步的，固定底板结构的中间通孔为圆形通孔，在固定底板结构通孔内壁均匀设置四个夹持爪，夹持爪为弧形板结构，夹持爪沿其运动方向的前后两侧分别设有一个垂直于夹持爪侧壁的外垫板和内垫板，同时利用外垫板或内垫板对待夹持件进行支撑，不仅能够满足中心带孔光学元件的夹持，而且能够满足中心无孔光学元件，保证了夹持稳定性。进一步的，固定底板结构包括结构相同的左固定底板和右固定底板，利用左固定底板和右固定底板组成固定底板结构，能够实现大范围的调节，适合大范围光学元件的夹持。进一步的，采用械齿轮传动装置，利用锥齿轮组合涡轮蜗杆传动，保证了传动的稳定性，并且利用蜗轮蜗杆的自锁，防止夹持爪受力使蜗杆移动，保证了夹持爪夹持的稳定性。附图说明图1是本专利技术结构平面图；图2是本专利技术轴侧图；图3是中心带孔工件夹持平面图；图4是中心带孔工件夹持三维图；图5是中心带孔工件夹持轴测图图6是中心无孔光学元件夹持平面图；图7是中心无孔光学元件夹持三维图；图8是传动装置剖视图；附图中，1是固定底板结构；2是第一旋钮；3是第二旋纽；4是丝杠；5是支持杆；6是外垫板；7是内垫板；8是夹持爪；9是固定套；12是柱形工件，10-1是第一传动轴；10-2是第一锥齿轮；10-3是第二锥齿轮；10-4是第二传动轴；10-5是第三锥齿轮；10-6是第四锥齿轮；10-7是第三传动转轴；10-8是蜗轮；10-9是蜗杆；10-10是固定套支架。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步详细描述：如图1、图2所示，一种柱形光学元件的工装夹具，包括固定底板结构1和夹持装置，固定底板结构1中间设有通孔，夹持装置包括固定设置于固定底板结构1通孔内壁的多个夹持爪8，多个夹持爪8均能够沿垂直于通孔内壁的方向移动，从而形成沿圆形通孔半径方向向内运动或者向外运动形式；固定底板结构1的通孔侧壁固定夹持爪8部位设有凹槽，夹持爪8可退回至凹槽内；具体的，在本申请实施例中，固定底板结构1的中间通孔为圆形通孔，在固定底板结构1通孔内壁均匀设置四个夹持爪8，夹持爪8为弧形板结构，夹持爪8沿其运动方向的前后两侧分别设有一个垂直于夹持爪8侧壁的外垫板6和内垫板7，用于支撑光学元件，夹持爪8的侧壁设有弹性材料层，避免安装固定时对光学元件造成损伤；弹性材料层采用橡胶层；如图3至图5所示，对于环形工件11的夹持方式，利用外垫板6对环形工件11进行支撑，然后利用夹持爪8向外移动，对环形工件11内壁进行夹紧夹持；如图6、图7所示，对于柱形工件12的夹持方式，利用内垫板7对柱形工件12进行支撑，然后利用夹持爪8向内移动，对柱形工件12外壁进行夹紧夹持；固定底板结构1内部为中空结构；夹持爪8通过液压杆装置固定或者采用机械齿轮传动装置固定；液压杆装置设置于固定底板结构1中空结构内，夹持爪8固定于液压杆装置前端，利用液压杆驱动夹持爪8沿垂直于通孔内壁的方向移动，从而对中心带孔光学元件进行夹紧；固定底板结构1包括结构相同的左固定底板和右固定底板，左固定底板和右固定底板边缘设有开口槽，当左固定底板和右固定底板设有开口槽一侧接触时，形成通孔结构；夹持爪8设置于开口槽侧壁；左固定底板和右固定底板通过横向螺旋传动装置实现左固定底板和右固定底板的横向相对位移，横向螺旋传动装置包括沿左固定底板和右固定底板开口槽对接方向开设于左固定底板或右固定底板上的螺纹通孔，螺纹通孔内设置有螺旋杆，螺旋杆的一端与右固定底板或左固定底板转动连接，另一端悬置于左固定底板或右固定底板外侧，螺旋杆另一端设有第二旋纽3，为了保证左固定底板和右固定底板相对移动的稳定性，在左固定底板和右固定底板上对称设置有两个螺旋传动装置；利用左固定底板和右固定底板形成固定底板结构1，能够满足不同范围的中小尺寸中心带孔光学元件的夹持；左固定底板和右固定底板可以实现横向位移，可以夹持不同尺寸的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种柱形光学元件的工装夹具，其特征在于，包括固定底板结构(1)和夹持装置，固定底板结构(1)中间设有通孔，夹持装置包括均匀固定设置于固定底板结构(1)通孔内壁的多个夹持爪(8)，多个夹持爪(8)均能够沿垂直于通孔内壁的方向移动。

【技术特征摘要】
1.一种柱形光学元件的工装夹具，其特征在于，包括固定底板结构(1)和夹持装置，固定底板结构(1)中间设有通孔，夹持装置包括均匀固定设置于固定底板结构(1)通孔内壁的多个夹持爪(8)，多个夹持爪(8)均能够沿垂直于通孔内壁的方向移动。2.根据权利要求1所述的一种柱形光学元件的工装夹具，其特征在于，固定底板结构(1)的中间通孔为圆形通孔，在固定底板结构(1)通孔内壁均匀设置四个夹持爪(8)，夹持爪(8)为弧形板结构，夹持爪(8)沿其运动方向的前后两侧分别设有一个垂直于夹持爪(8)侧壁的外垫板(6)和内垫板(7)。3.根据权利要求2所述的一种柱形光学元件的工装夹具，其特征在于，夹持爪(8)的侧壁设有弹性材料层。4.根据权利要求1所述的一种柱形光学元件的工装夹具，其特征在于，固定底板结构(1)内部为中空结构；夹持爪(8)通过设置于中空结构内的机械齿轮传动装置固定。5.根据权利要求4所述的一种柱形光学元件的工装夹具，其特征在于，械齿轮传动装置包括可转动固定于固定底板结构(1)侧壁的第一传动轴(10-1)，第一传动轴(10-1)的端部固定有位于固定底板结构(1)内的第一锥齿轮(10-2)，固定底板结构(1)内固定有第二传动轴(10-4)、第三传动转轴(10-7)、蜗轮(10-8)和蜗杆(10-9)，第二传动轴(10-4)一端固定有与第一锥齿轮(10-2)传动的第二锥齿轮(10-3)，第二传动轴(10-4)另一端固定有第三锥齿轮(10-5)，第三传动转轴(10...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙林，刘剑锋，李常胜，王鑫垚，刘阳鹏，方续东，韩枫，蒋庄德，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61