一种布鲁斯特镜片夹持单元的制作方法

本实用新型涉及镜片加工技术领域，特别是涉及一种布鲁斯特镜片夹持单元。

背景技术：

现在市场上对带布鲁斯特角的镜片(如图1所示)的成形加工，一般采用棒料进行外圆切割的方法，加工出带布鲁斯特角的镜片。加工时，切割片与棒料的夹角就是布鲁斯特角(22.6°)。传统的布鲁斯特镜片的加工，通常有两种方法：第一种，先双平面抛光，然后进行倾斜滚圆的方法，加工出带布鲁斯特角的镜片；第二种，先对棒料进行加工，切割出带布鲁斯特角的椭圆片，然后再进行粘结上盘，进行古典的平面抛光加工。一般很多都采用第二种方法进行这种镜片的加工，采用第一种方法加工的非常少，因为第一种方法需要对镜片倾斜一个布鲁斯特角，把镜片单粒或多粒粘结在夹具上，进行滚圆加工，另外还受到砂轮宽度的限制。

第二种方法对于有布鲁斯特角的椭圆镜片，采用常规的棒料切割后，进行对镜片进行粘结上盘，再用古典方法进行铣磨与抛光。这种方法加在工倾角比较大的情况时，如正常倾角大于40°时比较适用。如果加工比较疏松的镜片材料时，比较容易会出现大的碎边。另外，对于单粒粘结或者多粒粘结在滚圆夹具上，倾斜一个布鲁斯特的角度，用滚圆机进行加工，需要一个很宽的金刚石砂轮，金刚石砂轮宽度至少40mm以上，一般的滚圆机器根本没有办法满足这样的需求。这也造成了绝大多数这种类型的镜片，只能用切割后，古典上盘加工，而且这种方法对于角度小的镜片，非常难达到，合格率非常差。标准的布鲁斯特角22.6°，加工这么小的角度的镜片，一般的加工方法难以解决碎边问题，另外角度误差会比较大。特别是对比较脆的材料时，加工难度更是难上加难。

不管采用哪种加工方式，在对带布鲁斯特角的镜片进行加工时，必须对布鲁斯特镜片进行固定。传统的固定方式一般为直接将布鲁斯特镜片固定在夹具上，使其保持固定连接，但在加工过程中，传统固定方式中的夹具容易发生移动，产生相对位移偏差，从而影响镜片加工效率，提高镜片的不良品率。

技术实现要素：

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种布鲁斯特镜片夹持单元，能够有效避免产生相对位移偏差，提高在加工过程中的稳定性，从而有效保证镜片加工效果，降低镜片的不良品率。

为达到上述目的，本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种布鲁斯特镜片夹持单元，包括：基座、驱动轴、夹持轴承和粘结棒，所述驱动轴设置在所述基座上，所述驱动轴与基座通过夹持轴承连接；所述驱动轴设置有固定槽的一端设置有十字槽，所述固定槽的外壁设置有锥形管螺纹，所述驱动轴设置有固定槽的一端套设有紧固螺母；所述粘结棒设置在所述驱动轴上，所述驱动轴靠近所述粘结棒的一端设置有固定槽，所述粘结棒插设在所述固定槽内。

优选的，还包括限位块、限位螺母和端盖，所述限位块设置在所述驱动轴上，所述限位螺母套设在所述驱动轴上，所述夹持轴承的内圈位于所述限位块与限位螺母之间；所述端盖连接在所述基座上，所述夹持轴承的外圈位于所述端盖与基座之间。

优选的，所述夹持轴承成对设置，且所述夹持轴承通过轴套相隔。

优选的，所述粘结棒的直径小于镜片的直径。

优选的，所述粘结棒与镜片接触的端面与水平面之间的角度为22.6°。

优选的，还包括密封圈，所述密封圈套设在所述驱动轴上，所述密封圈位于上所述驱动轴与夹持轴承之间。

优选的，所述密封圈的材质为橡胶或发泡硅胶。

由于上述技术方案的运用，本实用新型与现有技术相比具有下列有益效果：

提供了一种布鲁斯特镜片夹持单元，驱动轴与基座通过夹持轴承连接，在转动的过程中减少发生相对位移，并且通过十字槽与锥形管螺纹的设置实现抱紧作用，有效避免产生相对位移偏差，提高在加工过程中的稳定性，从而有效保证镜片加工效果，降低镜片的不良品率。

附图说明

图1是本实用新型布鲁斯特镜片的结构示意图。

图2是本实用新型一种布鲁斯特镜片夹持单元的示意图。

图3是图2中a处的放大图。

图4是图2中b处的放大图。

图5是本实用新型一种布鲁斯特镜片夹持单元应用在加工装置中的示意图。

图6是布鲁斯特镜片加工装置中第二电机和竖直移动组件的结构示意图。

图7是布鲁斯特镜片加工装置中水平移动组件的示意图。

附图标记说明：

砂轮1；

夹持单元2、基座21、驱动轴22、固定槽221、十字槽222、夹持轴承23、粘结棒24、紧固螺母25、限位块26、限位螺母27、端盖28、密封圈29；

驱动单元3、第一电机31、第二电机32；

移动单元4、竖直导轨41、基板421、直线导轨422、支撑座423、直线轴承424、滑台425、第三电机4261、转盘4262、连杆4263、连接块4264、销4265；

镜片5。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。

参阅附图，一种布鲁斯特镜片的加工装置，包括：砂轮1、夹持单元2、驱动单元3和移动单元4。砂轮1与镜片5相接触，砂轮1可以选用金刚石砂轮1，用于对镜片5进行加工。

镜片5设置在夹持单元2上，夹持单元2包括基座21、驱动轴22、夹持轴承23和粘结棒24。驱动轴22设置在基座21上，驱动轴22可以采用sus304或sus316的材料。粘结棒24采用不锈钢材质，比待加工镜片5的直径(椭圆的短轴直径)小2mm左右，前端加工成布鲁斯特的角度22.6°或类似的所需要的角度，这是用来粘结镜片5用的，粘结棒24是镜片5粘结与加工的载体。粘结棒24设置在驱动轴22上，驱动轴22靠近粘结棒24的一端设置有固定槽221，固定槽221的直径大于驱动轴22的直径0.02mm～0.05mm，粘结棒24插设在固定槽221内，通过固定槽221实现驱动轴22对粘结棒24的装卡，形成可自转的抱紧机构。

驱动轴22设置有固定槽221的一端设置有十字槽222，固定槽221的外壁设置有锥形管螺纹，驱动轴22设置有固定槽221的一端套设有紧固螺母25。十字槽222的设置便于在固定槽221内装卡粘结棒24，通过紧固螺母25的旋紧，使驱动轴22设置有固定槽221的一端抱紧粘结棒24，实现对粘结棒24紧固的作用，同时也可以获得比较好的同轴度。这种结构简单实用，采用抱紧装卡的方式进行粘结的棒子进行自抱紧装卡，方便快捷，精度高。

夹持单元2还包括限位块26、限位螺母27和端盖28，限位块26设置在驱动轴22上，限位螺母27套设在驱动轴22上，夹持轴承23的内圈位于限位块26与限位螺母27之间，夹持轴承23的内圈的固定通过限位螺母27进行紧固限位。端盖28连接在基座21上，夹持轴承23的外圈位于端盖28与基座21之间，用端盖28对夹持轴承23的外圈进行固定。

基座21上设置有一对夹持轴承23，驱动轴22与基座21通过夹持轴承23连接。夹持轴承23通过轴套相隔，安装在轴肩上，靠近夹持部分紧固螺母25的端部安装密封圈29用来防尘防水，密封圈29的材质为橡胶或发泡硅胶。

砂轮1和镜片5与驱动单元3连接，驱动单元3驱动砂轮1与镜片5向相同的方向做旋转运动。驱动单元3包括第一电机31和第二电机32，第一电机31驱动镜片5转动，第二电机32驱动砂轮1转动。

第一电机31驱动驱动轴22转动，驱动轴22带着粘结棒24以及镜片5转动。第一电机31通过螺丝安装在移动单元4上，第一电机31的电机轴与驱动轴22通过联轴器和键进行连接。由于加工有时是在有水或者冷却液的液体环境中，驱动轴22通过联轴器和键连接，电机驱动驱动轴22实现驱动轴22的自转。砂轮1连接第二电机32，进行砂轮1的自转的驱动。

移动单元4改变镜片5与砂轮1的相对位置。移动单元4包括竖直移动组件和水平移动组件，竖直移动组件在竖直方向改变镜片5与砂轮1的相对位置，水平移动组件在水平方向改变镜片5与砂轮1的相对位置。

竖直移动组件包括竖直导轨41，砂轮1连接在竖直导轨41，进行砂轮1的竖直进给运动，砂轮1在竖直导轨41上上下移动。

水平移动组件包括基板421、直线导轨422、支撑座423、直线轴承424、滑台425和水平驱动模块。基板421可采用不锈铁的材料，便于安装在带磁性平台的机器上，或者搭载带砂轮1的机器上(例如平面磨床、切割机等)。

直线导轨422设置在基板421上，直线导轨422的两端通过支撑座423与基板421固定连接。直线轴承424套设在直线导轨422上，滑台425设置在直线轴承424上。在基板421上安装支撑座423，并将支撑座423用螺丝安装在基板421上，支撑座423上安装直线导轨422，两个直线导轨422之间要平行。在直线导轨422被安装在直线轴承424中，直线轴承424嵌入安装在轴承座里。滑台425安装在轴承座上，夹持单元2安装在滑台425上。

滑台425连接在水平驱动模块上，水平驱动模块驱动滑台425在直线导轨422上水平移动。水平驱动模块包括第三电机4261、转盘4262和连杆4263，水平驱动模块和滑台425形成曲柄滑块机构。第三电机4261通过固定螺丝安装在基板421上，转盘4262连接在第三电机4261上，转盘4262和第三电机4261通过转盘4262上的键槽和键进行两者的连接。第三电机4261驱动转盘4262转动，转盘4262通过连杆4263与滑台425连接，连杆4263的一端连接在转盘4262上，连杆4263的另一端连接在滑台425上。

转盘4262上有连接轴，旋合在转盘4262上，连接轴上连接轴承，轴承内圈安装在连接轴上，轴承外圈安装在连杆4263上，轴承通过卡圈进行轴向固定，在连杆4263的上面安装固定挡圈。

水平驱动模块还包括连接块4264和销4265，连杆4263与滑台425通过连接块4264连接，滑台425侧向固定连接块4264，连接块4264上有销4265孔，连接块4264和连杆4263就通过销4265进行转动连接。

在实际加工过程中，将镜片5粘结在粘结棒24上，粘结棒24夹持在驱动轴22上，通过第一电机31将动力经联轴器传输给驱动轴22，实现粘结棒24自转。第一电机31安装在在滑台425上，驱动轴22和夹持轴承23等装配在基座21上，基座21安装在滑台425上。滑台425安装在轴承座上，直线轴承424安装在直线导轨422上，并且嵌入在轴承座上，滑台425在直线导轨422上来回滑动。在滑台425上安装连接块4264，通过销4265连接连杆4263。连杆4263通过连接轴连接转盘4262，转盘4262通过键槽和键与第三电机4261连接，第三电机4261紧固在基板421上。

整个传动就是第三电机4261驱动转盘4262转动，转盘4262转动时，通过连杆4263和连接块4264将转动转变为推动滑台425的水平往复的推拉力，使整个滑台425在直线导轨422上滑动。滑台425上的第一电机31通过电机轴的键和联轴器驱动驱动轴22转动，驱动轴22端部的紧固螺母25将粘结棒24和镜片5进行夹紧固定。这样就实现了第一电机31驱动镜片5在自转，第三电机4261使滑台425在往复运动，也就相当于镜片5自转和往复运动同时完成。砂轮1在第二电机32的驱动下自转，砂轮1在竖直导轨41上整体上下移动，实现加工直径大小的控制。镜片5的自转运动加往复运动，在砂轮1的自转和竖直上下进给运动下，进行加工磨削的过程，从而得到理想的加工效果。

该布鲁斯特镜片的加工装置，通过曲柄滑块机构和可自转的抱紧机构相配合，结合金刚石砂轮1，实现布鲁斯特零件的加工。此装置精度高，被加工镜片5的尺寸一致性很好，角度的精度很高。该装置由四个独立的单元组成，也可以由夹持单元2、驱动单元3和移动单元4搭载在平面磨床上，外圆磨床，切割机床的平台上，来实现镜片5的加工。

传统的加工方法是在抛光前进行外形的加工，然后进行细磨和抛光加工，这样无法解决尖边的碎边问题，还有加工时容易“炸盘”。抛光后的成形加工，经常使用大的滚圆砂轮1进行加工，滚圆加工的表面一致性，圆柱度也比较差，而且太宽的砂轮1，很难获得，或者装厚度超度40mm的砂轮1，一般的机器根本难以满足。本实用新型的加工装置，提供了在抛光后，利用曲柄滑块机构原理和自抱紧自转机构进行滚圆加工，加工的角度误差在+/-0.1°，直径误差在+/-0.01mm，完全能够满足加工需求。

以上仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。