环形光学元件数控加工用真空吸附夹具的制作方法

本实用新型涉及光学元件加工的技术领域，尤其涉及环形光学元件数控加工用真空吸附夹具。

背景技术：

环形光学元件是异型光学元件的一种，非球面环形光学元件大量应用于导弹制导、定位系统的光学系统中。传统的加工方式为一体式加工，需要先将环形光学零件的工作面在一整块材料上加工完成，然后通过打孔、扩孔将内孔部分材料去除以达到加工环形光学元件的目的。这种加工方式工序多，装夹方式多样，重复装夹次数多，这些操作定位误差大，其同轴度等位置公差保证难度很大，直接导致零件的精度在加工过程中随工序的进行而逐级下降，并最终导致合格率低下。特别是批量生产时，在保证高精度的情况下，要提高加工效率更是个难题。

技术实现要素：

为解决现有技术中，环形光学元件加工时使用的夹具重复装夹次数多、操作繁琐、牢固性无法保证、定位精度低、通用性差的技术问题，本实用新型的技术方案如下：

本实用新型中的环形光学元件数控加工用真空吸附夹具，包括螺栓、弹片及底座；所述螺栓为螺帽有锥度的内六角螺栓，所述底座的中部开设带螺纹的盲孔，多个所述弹片以盲孔为中心沿圆周方向均布于底座，所述弹片组成的圆形与待固定环形光学元件的内孔相应，所述螺栓穿过环形光学元件的内孔并与盲孔螺纹连接，螺帽压迫所述弹片扩张至环形光学元件的内孔孔壁，使环形光学元件固定于底座。

进一步，所述底座与数控加工设备的主轴通过真空吸附的方式连接。

进一步，所述螺帽连接有螺杆的一端尺寸与弹片的内径尺寸相应。

进一步，所述弹片的数量根据适应内孔尺寸的不同为4-10个。

进一步，所述弹片的高度小于环形光学元件的内孔深度。

进一步，所述底座与环形光学元件之间根据加工需要可加装带坡度的环形垫片。

进一步，所述底座与弹片为一体成型。

本实用新型中的环形光学元件数控加工用真空吸附夹具，与现有技术相比，其有益效果为：

本实用新型中的环形光学元件数控加工用真空吸附夹具，底座与压紧弹片为一体加工，外径尺寸与环形光学元件的内孔匹配，内径与内六角螺栓的锥度螺帽匹配，螺栓旋紧后，锥度压迫均布的压紧弹片向外张开，从而固定环形光学元件，使其轴心与夹具回转中心一致，底座另一面为平面，可被真空吸附在数控加工设备上，通过百分表调节夹具的径向跳动最小，使零件与设备主轴同轴。本实用新型中的环形光学元件数控加工用真空吸附夹具，加装操作方便、迅速，工件固定牢固可靠，定位精度高，通用性强。

附图说明

图1是本实用新型中环形光学元件数控加工用真空吸附夹具的爆炸图；

图2是图1的剖视图；

图3是图2的装配图；

图4是另一种实施例中，环形光学元件数控加工用真空吸附夹具的剖视图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型的附图，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-3所示，本实用新型中的环形光学元件4数控加工用真空吸附夹具，包括螺栓1、弹片2及底座3；螺栓1为螺帽有锥度的内六角螺栓1，底座3的中部开设带螺纹的盲孔5，多个弹片2以盲孔5为中心沿圆周方向均布于底座3，弹片2组成的圆形与待固定环形光学元件4的内孔6相应，螺栓1穿过环形光学元件4的内孔6并与盲孔5螺纹连接，螺帽压迫弹片2扩张至环形光学元件4的内孔6孔壁，使环形光学元件4固定于底座3。本实用新型操作方便，装夹迅速、牢固可靠，操作中只需要旋紧内六角螺栓1，使弹片2轻轻压紧环形零件的内孔6即可使环形光学元件4固定在夹具上。

底座3与数控加工设备的主轴通过真空吸附的方式连接。真空压力小时，用百分表测量夹具底座3外圆径向跳动值，用木槌轻击夹具底座3外圆，调整夹具底座3外圆径向跳动值为最小，加大真空吸附压力，使夹具与零件固定在数控加工设备的主轴上，此时夹具及所装夹的环形光学元件4均与数控加工设备的主轴同轴。在此过程中，没有外力作用于环形光学元件4上，最大程度减小了外力导致的变形。

螺帽连接有螺杆的一端尺寸与弹片2的内径尺寸相应，保证旋紧时压迫均布的弹片2向外扩张，使均布的弹片2所构成的外径尺寸增大，压向环形光学元件4的内孔6，从而固定环形光学元件4。

弹片2的数量为4-10个，具体数量随着环形光学元件4的内孔6大小而改变，内孔6越大数量越多。

弹片2高度需小于环形光学元件4的内孔6深度，以保证装夹过程中不损伤零件表面。

如图4所示，底座3与环形光学元件4之间根据加工需要可加装带坡度的环形垫片7。本实用新型也可以实现非共轴环形光学元件4的共轴加工，具体而言就是在底座3与环形光学元件4之间，加一个带坡度的垫片7，将环形光学元件4按照坡度方向定位装夹，使环形光学元件4的倾角得到补偿，实现共轴加工。

底座3与弹片2为一体成型，牢固可靠，降低夹具制造成本。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

技术特征：

1.环形光学元件数控加工用真空吸附夹具，其特征在于，包括螺栓、弹片及底座；所述螺栓为螺帽有锥度的内六角螺栓，所述底座的中部开设带螺纹的盲孔，多个所述弹片以盲孔为中心沿圆周方向均布于底座，所述弹片组成的圆形与待固定环形光学元件的内孔相应，所述螺栓穿过环形光学元件的内孔并与盲孔螺纹连接，螺帽压迫所述弹片扩张至环形光学元件的内孔孔壁，使环形光学元件固定于底座。

2.根据权利要求1所述的环形光学元件数控加工用真空吸附夹具，其特征在于，所述底座与数控加工设备的主轴通过真空吸附的方式连接。

3.根据权利要求1所述的环形光学元件数控加工用真空吸附夹具，其特征在于，所述螺帽连接有螺杆的一端尺寸与弹片的内径尺寸相应。

4.根据权利要求1所述的环形光学元件数控加工用真空吸附夹具，其特征在于，所述弹片的数量为4-10个。

5.根据权利要求1所述的环形光学元件数控加工用真空吸附夹具，其特征在于，所述弹片的高度小于环形光学元件的内孔深度。

6.根据权利要求1所述的环形光学元件数控加工用真空吸附夹具，其特征在于，所述底座与环形光学元件之间加装带坡度的环形垫片。

7.根据权利要求1所述的环形光学元件数控加工用真空吸附夹具，其特征在于，所述底座与弹片为一体成型。

技术总结
本实用新型公开了环形光学元件数控加工用真空吸附夹具，涉及光学元件加工的技术领域，为解决现有技术中，环形光学元件加工时使用的夹具重复装夹次数多、操作繁琐、牢固性无法保证、定位精度低、通用性差的技术问题，本实用新型的技术方案如下：包括螺栓、弹片及底座；所述螺栓为螺帽有锥度的内六角螺栓，所述底座的中部开设带螺纹的盲孔，多个所述弹片以盲孔为中心沿圆周方向均布于底座，所述弹片组成的圆形与待固定环形光学元件的内孔相应，所述螺栓穿过环形光学元件的内孔并与盲孔螺纹连接，螺帽压迫所述弹片扩张至环形光学元件的内孔孔壁，使环形光学元件固定于底座。

技术研发人员：肖建国;马峰亮;张万清;康杰;刘尧
受保护的技术使用者：云南北方驰宏光电有限公司
技术研发日：2020.03.19
技术公布日：2020.11.13