一种用于加工屋脊棱镜的成套工装制造技术

本发明专利技术公开了一种用于加工屋脊棱镜的成套工装，涉及光学镜片生产工装技术领域。包括：托盘；以及方砖靠体；以及三棱镜靠体Ⅰ；以及定位工装Ⅰ，其辅助将工件固定在所述三棱镜靠体Ⅰ上以定位出预加工的屋脊棱镜的上斜侧面；以及三棱镜靠体Ⅱ；以及定位工装Ⅱ，其辅助将工件固定在所述三棱镜靠体Ⅱ以定位出预加工的屋脊棱镜的第一屋脊面；以及定位工装Ⅲ，其辅助将工件固定在所述三棱镜靠体Ⅱ以定位出预加工的屋脊棱镜的第二屋脊面。本发明专利技术专用于加工一种异形屋脊棱镜，能够精确定位出预加工的屋脊棱镜的各表面，大幅度提高产品精度和合格率；且工装本身结构简单、好用，采购或自制成本低。

【技术实现步骤摘要】
一种用于加工屋脊棱镜的成套工装
本专利技术涉及光学镜片生产工装
，具体是一种用于加工屋脊棱镜的成套工装。
技术介绍
棱镜是由透明材料(如玻璃、水晶等)制成的多面体，其作用是分光或使光束发生色散，在高精密光学仪器等设备中应用十分广泛。棱镜不仅对工作面本身的精度要求极高，而且对工作面之间的角度精度要求也非常高，这两个方面直接决定了棱镜产品的质量好坏。对于普通的屋脊棱镜，只对屋脊角的角精度要求较高，一般在90°±3″，其它角度都需要在2′以内即可，精度要求低，加工工艺简单，生产效率和合格率都较高。而如图1所示的一种异形屋脊棱镜，其具有夹角为120°的两个屋脊面、与屋脊面相对的矩形底面、与底面垂直且相互平行的两个不规则四边形竖直侧面和倾斜且相互平行的两个五边形斜侧面，两个屋脊面与上斜侧面的夹角为120°，上斜侧面与底面的夹角为45°；生产时，要求屋脊角以及两个屋脊面与上斜侧面的夹角误差为±2″，上斜侧面与底面的夹角误差为±3″，其余相邻面的夹角误差为±10″。这种屋脊棱镜不仅形状不规则，并且精度要求明显高于普通屋脊棱镜，因此加工难度极大。目前，生产这种异形屋脊棱镜的方法为：先将坯料按屋脊棱镜的形状进行磨削，加工出目标产品的形状；然后依次研磨和抛光各个表面；最后再对相应表面进行镀膜，从而得到屋脊棱镜成品。这种生产方法中，前道磨削工序和后道研磨、抛光工序需要重复劳动，生产效率低；并且由于现有的工装治具无法为其各面的加工提供精确、可靠的定位，导致产品精度难以保证，产品合格率很低。因此，亟待设计出一套满足这种异形屋脊棱镜生产的生产工艺和工装治具。
技术实现思路
专利技术要解决的技术问题针对现有工装治具无法为上述异形屋脊棱镜各面的加工提供精确、可靠定位的问题，本专利技术提供了一种用于加工屋脊棱镜的成套工装，专用于加工所述的异形屋脊棱镜，能够精确定位出预加工的屋脊棱镜的各表面，大幅度提高产品精度和合格率，且工装本身结构简单、好用，采购或自制成本低。技术方案为解决上述问题，本专利技术提供的技术方案为：一种用于加工屋脊棱镜的成套工装，包括：托盘、方砖靠体、三棱镜靠体Ⅰ、定位工装Ⅰ、三棱镜靠体Ⅱ、定位工装Ⅱ和定位工装Ⅲ；所述定位工装Ⅰ辅助将工件固定在所述三棱镜靠体Ⅰ上以定位出预加工的屋脊棱镜的上斜侧面；所述定位工装Ⅱ辅助将工件固定在所述三棱镜靠体Ⅱ以定位出预加工的屋脊棱镜的第一屋脊面；所述定位工装Ⅲ辅助将工件固定在所述三棱镜靠体Ⅱ以定位出预加工的屋脊棱镜的第二屋脊面。加工所述的异形屋脊棱镜时，先以托盘作为定位载体加工出屋脊棱镜的两个相互平行的竖直侧面，再以方砖靠体作为定位载体加工出屋脊棱镜的底面，然后以三棱镜靠体Ⅰ作为定位载体加工出屋脊棱镜的上斜侧面，再然后以托盘作为定位载体加工出与该上斜侧面平行的下斜侧面，最后以三棱镜靠体Ⅱ为定位载体依次加工出屋脊棱镜的两个屋脊面，使用本成套工装能够大幅度提高所述屋脊棱镜的加工精度和合格率。进一步地，其中：所述三棱镜靠体Ⅰ的横截面为等腰直角三角形；所述三棱镜靠体Ⅱ的横截面为直角三角形，且其相邻侧面夹角分别为90°、60°和30°。进一步地，所述定位工装Ⅰ包括：基座Ⅰ；以及设置在所述基座Ⅰ上侧的托体Ⅰ，所述托体Ⅰ上侧具有与所述三棱镜靠体Ⅰ相适配的直角V型槽Ⅰ；以及设置在所述直角V型槽Ⅰ上方的挡块Ⅰ，所述挡块Ⅰ一侧具有与所述直角V型槽Ⅰ长度方向垂直的竖直靠面Ⅰ；以及设置在所述直角V型槽Ⅰ一侧的定位块Ⅰ，所述定位块Ⅰ朝向直角V型槽Ⅰ的一端具有定位面Ⅰ；所述定位面Ⅰ为45°斜面，且与直角V型槽Ⅰ远离所述定位块Ⅰ一侧的内壁平行。进一步地，所述定位工装Ⅱ包括：基座Ⅱ；以及固定在所述基座Ⅱ上侧的托体Ⅱ，所述托体Ⅱ上侧具有与所述三棱镜靠体Ⅱ相适配的直角V型槽Ⅱ；以及设置在所述直角V型槽Ⅱ上方的挡块Ⅱ，所述挡块Ⅱ一侧具有竖直靠面Ⅱ，所述竖直靠面Ⅱ与所述直角V型槽Ⅱ长度方向的夹角角度等于所述屋脊棱镜的屋脊棱与上斜侧面的夹角；以及固定在所述挡块Ⅱ上的定位块Ⅱ，所述定位块Ⅱ一侧具有竖直的定位面Ⅱ，所述定位面Ⅱ垂直于所述竖直靠面Ⅱ，且与所述竖直靠面Ⅱ的交线竖直落在直角V型槽Ⅱ上口内侧。进一步地，所述定位工装Ⅲ与所述定位工装Ⅱ在所述直角V型槽Ⅱ宽度方向上结构互为镜像。进一步地，所述三棱镜靠体Ⅰ、定位工装Ⅰ、三棱镜靠体Ⅱ、定位工装Ⅱ和定位工装Ⅲ中的工作面的表面光圈在1/10λ以内，光洁度在40～20以内。进一步地，其中：所述三棱镜靠体Ⅰ和定位工装Ⅰ中相邻工作面之间的夹角精度均在±3″内；所述三棱镜靠体Ⅱ、定位工装Ⅱ和定位工装Ⅲ中相邻工作面之间的夹角精度均在±1″以内。进一步地，所述托盘上、下表面的平行度≤2″。进一步地，所述方砖靠体四个侧面与上、下端面的垂直度≤1″。有益效果采用本专利技术提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：(1)本专利技术提供的一种用于加工屋脊棱镜的成套工装，专用于加工所述的异形屋脊棱镜，能够精确定位出预加工的屋脊棱镜的各表面，大幅度提高产品精度和合格率，且工装本身结构简单、好用，采购或自制成本低；(2)本专利技术提供的一种用于加工屋脊棱镜的成套工装，专门配备有定位工装Ⅰ，能够辅助将待加工工件固定在所述三棱镜靠体Ⅰ上，并定位出预加工的屋脊棱镜的上斜侧面，使得加工后工件的上斜侧面与底面所夹底角α的误差能够到达±3″以内，且能够保证较高的一致性；(3)本专利技术提供的一种用于加工屋脊棱镜的成套工装，还专门配备有定位工装Ⅱ和定位工装Ⅲ，能够辅助将待加工的工件固定在所述三棱镜靠体Ⅱ，并分别定位出预加工的屋脊棱镜的两个屋脊面，使得加工出的工件的屋脊角以及两个屋脊面与上斜侧面的夹角误差在±2″以内，且能够保证较高的一致性。附图说明图1为本专利技术中的屋脊棱镜的结构示意图；图2为本专利技术中屋脊棱镜的加工过程示意图；图3为加工竖直侧面时斜方棱镜在托盘上的固定状态示意图；图4为加工底面时斜方棱镜在方砖靠体上的固定状态示意图；图5为用于加工上斜侧面的工装组件Ⅰ的结构示意图；图6为工装组件Ⅰ的使用状态示意图；图7为加工上斜侧面时三棱镜靠体Ⅰ的放置状态示意图；图8为用于加工第一屋脊面的工装组件Ⅱ的结构示意图；图9为工装组件Ⅱ的使用状态示意图；图10为加工第一屋脊面时三棱镜靠体Ⅱ的放置状态示意图；图11为用于加工第二屋脊面的工装组件Ⅲ的结构示意图；图12为工装组件Ⅲ的使用状态示意图；图13为加工第二屋脊面时三棱镜靠体Ⅲ的放置状态示意图；附图中：1、屋脊棱镜；11、竖直侧面；12、底面；13、上斜侧面；14、下斜侧面；15、第一屋脊面；16、第二屋脊面；2、托盘；3、方砖靠体；4、定位工装Ⅰ；41、基座Ⅰ；42、托体Ⅰ；43、挡块Ⅰ；431、竖直靠面Ⅰ；432、立柱Ⅰ；44、定位块Ⅰ；441、定位面Ⅰ；5、三棱镜靠体Ⅰ；6、定位工装Ⅱ；61、基座Ⅱ；62、托体Ⅱ本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于加工屋脊棱镜的成套工装，其特征在于，包括：/n托盘(2)；以及/n方砖靠体(3)；以及/n三棱镜靠体Ⅰ(5)；以及/n定位工装Ⅰ(4)，其辅助将工件固定在所述三棱镜靠体Ⅰ(5)上以定位出预加工的屋脊棱镜(1)的上斜侧面；以及/n三棱镜靠体Ⅱ(7)；以及/n定位工装Ⅱ(6)，其辅助将工件固定在所述三棱镜靠体Ⅱ(7)以定位出预加工的屋脊棱镜(1)的第一屋脊面(15)；以及/n定位工装Ⅲ(8)，其辅助将工件固定在所述三棱镜靠体Ⅱ(7)以定位出预加工的屋脊棱镜(1)的第二屋脊面(16)。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于加工屋脊棱镜的成套工装，其特征在于，包括：
托盘(2)；以及
方砖靠体(3)；以及
三棱镜靠体Ⅰ(5)；以及
定位工装Ⅰ(4)，其辅助将工件固定在所述三棱镜靠体Ⅰ(5)上以定位出预加工的屋脊棱镜(1)的上斜侧面；以及
三棱镜靠体Ⅱ(7)；以及
定位工装Ⅱ(6)，其辅助将工件固定在所述三棱镜靠体Ⅱ(7)以定位出预加工的屋脊棱镜(1)的第一屋脊面(15)；以及
定位工装Ⅲ(8)，其辅助将工件固定在所述三棱镜靠体Ⅱ(7)以定位出预加工的屋脊棱镜(1)的第二屋脊面(16)。


2.根据权利要求1所述的用于加工屋脊棱镜的成套工装，其特征在于，其中：
所述三棱镜靠体Ⅰ(5)的横截面为等腰直角三角形；
所述三棱镜靠体Ⅱ(7)的横截面为直角三角形，且其相邻侧面夹角分别为90°、60°和30°。


3.根据权利要求2所述的用于加工屋脊棱镜的成套工装，其特征在于，所述定位工装Ⅰ(4)包括：
基座Ⅰ(41)；以及
设置在所述基座Ⅰ(41)上侧的托体Ⅰ(42)，所述托体Ⅰ(42)上侧具有与所述三棱镜靠体Ⅰ(5)相适配的直角V型槽Ⅰ；以及
设置在所述直角V型槽Ⅰ上方的挡块Ⅰ(43)，所述挡块Ⅰ(43)一侧具有与所述直角V型槽Ⅰ长度方向垂直的竖直靠面Ⅰ(431)；以及
设置在所述直角V型槽Ⅰ一侧的定位块Ⅰ(44)，所述定位块Ⅰ(44)朝向直角V型槽Ⅰ的一端具有定位面Ⅰ(441)；所述定位面Ⅰ(441)为45°斜面，且与直角V型槽Ⅰ远离所述定位块Ⅰ(44)一侧的内壁平行。


4.根据权利要求3所述的用于加工屋脊棱镜的成套工装，其特征在于，所述定位工装Ⅱ(6)包括：
基座Ⅱ(61)；以及
固定在...

【专利技术属性】
技术研发人员：金正彬，马成，王永伟，
申请(专利权)人：马鞍山市江南光学有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34