用于光学镜片加工的单点金刚石车床夹具和单点金刚石车床的制作方法

本申请涉及固定支撑，尤其涉及一种用于光学镜片加工的单点金刚石车床夹具和单点金刚石车床。

背景技术：

1、目前，高精密光学元件使用单点金刚石车床对其进行加工，其特点是生产效率高、加工精度高、重复性好，适合批量生产，加工成本比传统的加工技术明显降低。但随着红外光学应用的迅速发展，大口径超薄硫系玻璃的精密加工需求日益增加。但是硫系玻璃材料由于质软、脆性高、对温度变化敏感、易开裂等一系列特点，因此不易被加工，尤其不易进行装夹。

2、现有技术中，如专利cn213860090u中，通过粘结式将将加工光学镜片用粘结剂固定于工装夹具上，再将工装夹具吸附于主轴中心，靠粘结及夹具外圆来定位，但该方式操作繁杂，加工效率低，且夹持固定效果不好。

3、因此，如何提供一种操作方式简单的夹具成为亟待解决的问题。

技术实现思路

1、本申请实施例的目的是提供一种用于光学镜片加工的单点金刚石车床夹具和单点金刚石车床，从而在对光学镜片进行夹持时操作简单，加工效率高，夹持固定效果好。

2、为解决上述技术问题，本申请实施例提供如下技术方案：

3、本申请第一方面提供一种用于光学镜片加工的单点金刚石车床夹具，包括：

4、本体，所述本体为柱状结构，本体的第一表面上设置凹槽，所述凹槽的第一边缘的外周设置有与所述第一表面具有高度差的卡口，所述卡口沿周向的形状与光学镜片的外边缘的形状相适配，以用于放置所述光学镜片；所述凹槽的底面沿垂直于第一表面的方向设置有贯穿所述本体的第一贯通孔，所述第一贯通孔与单点金刚石车床的真空泵连接；

5、支撑部，所述支撑部包括连接杆和支撑面，所述支撑面为设置在所述凹槽内，且所述支撑面的形状和位置与所述光学镜片相适配，以与所述光学镜片朝向凹槽的表面贴合，所述连接杆的第一端与所述支撑面连接，所述连接杆的第二端部分伸入所述第一贯通孔内与所述本体连接，所述连接杆为中空杆体，且所述连接杆的第一端和第二端均为开口；

6、所述第一边缘为所述凹槽与所述第一表面相邻的边缘。

7、在本申请第一方面的一些变更实施方式中，所述卡口的高度至少大于光学镜片边厚的1/2，且不高于光学镜片边厚的2/3。

8、在本申请第一方面的一些变更实施方式中，所述连接杆具有伸入所述第一贯通孔的第一部分，所述第一部分的外表面具有外螺纹；

9、所述第一贯通孔的深度至少大于所述的第一部分的长度，所述第一贯通孔在所述第一部分伸入部分的内表面设置有内螺纹，所述第一贯通孔与所述连接杆的第一部分相适配。

10、在本申请第一方面的一些变更实施方式中，所述连接杆还包括第二部分，所述第二部分的一端与所述支撑面连接，另一端与所述第一部分连接，所述第二部分设置在所述凹槽内；

11、所述支撑部在所述凹槽内的高度与所述凹槽的深度的差等于所述光学镜片的非加工面的矢高。

12、在本申请第一方面的一些变更实施方式中，所述光学镜片为沿周向的一周为圆形的结构，所述本体为圆柱形刚性结构，所述凹槽为圆柱形凹槽，所述卡口形成与所述光学镜片相适配的圆柱形槽体，所述支撑面为与所述光学镜片相适配的弧形结构，所述支撑面/所述凹槽和所述本体均同心设置，所述支撑面和所述第二部分均为柔性结构。

13、在本申请第一方面的一些变更实施方式中，所述第二部分朝向所述支撑面的开口为喇叭状开口。

14、在本申请第一方面的一些变更实施方式中，所述本体的第一表面与所述第二表面的平行度小于0.005mm；

15、所述本体的外壁与所述凹槽的侧壁的同心度小于0.005mm；

16、所述第二表面为与所述第一表面相对设置的面。所述本体外壁的圆度小于0.001mm；

17、所述本体的第二表面相对所述本体外壁的垂直度小于0.001mm。

18、在本申请第一方面的一些变更实施方式中，所述第一贯通孔位于所述本体的中心，并位于所述凹槽的中心。

19、另一方面，本申请还提供一种单点金刚石车床，包括如前所述的用于光学镜片加工的单点金刚石车床夹具。因此包括如前所述的用于光学镜片加工的单点金刚石车床夹具的全部技术特征和有益技术效果，在此不再赘述。

20、相较于现有技术，本申请第一方面提供的用于光学镜片加工的单点金刚石车床夹具，用于大口径超薄光学镜片，用于光学镜片加工的单点金刚石车床夹具包括本体和支撑部，本体为柱状结构，本体具有第一表面，第二表面为柱状结构的底面中的一个，第一表面上设置凹槽，且沿凹槽的第一边缘的外周设置有卡口，卡口与第一表面具有高度差，凹槽的第一边缘的一周均设置有卡口，且凹槽第一边缘一周设置的卡口的轴向形状与光学镜片的外边缘形状相适配，从而能够将光学镜片设置在卡口上，光学镜片为大口径超薄结构，通过卡口和凹槽的设置，能够将大口径超薄结构的光学镜片进行支撑和放置，且光学镜片设置在卡口上回完全遮挡凹槽，不会发生气体流通。凹槽的底部设置有贯穿本体的第一贯通孔，且第一贯通孔与第一表面垂直设置，即第一贯通孔的延伸方向与凹槽的深度方向相同，第一贯通孔位于本体与第一表面相对设置的表面的一端与单点金刚石车床的真空泵连通，从而真空泵能沟通通过第一贯通孔对空气进行吸收，以实现对凹槽内空气的抽取，使得光学镜片与本体之间为真空状态，从而通过真空吸附实现对大口径超薄结构的光学镜片的吸附和固定。另外，凹槽内部设置有支撑部，支撑部包括连接杆和支撑面，支撑面设置在凹槽内，且形状和位置均与光学镜片相适配，从而能够与光学镜片朝向凹槽的一面进行贴合，以进一步支撑光学镜片，而支撑杆一端与支撑面固定连接，另一端伸入第一贯通孔内与本体进行固定连接，从而实现支撑面在凹槽内固定，且连接杆为两端均开口的中空结构，从而与第一贯通孔连接的真空泵还能够将支撑面与光学镜片之间的空气进行抽取，实现支撑面通过真空吸附对大口径超薄结构的光学镜片进行吸附和固定。

21、从而本申请提供的用于光学镜片加工的单点金刚石车床夹具，通过卡口和支撑面同时对光学镜片的吸附固定，吸附面积小，真空吸附的吸力大小对光学镜片面型精度的影响较小，加工成的镜片面型参数好，一致性高，适合批量加工，解决了大口径超薄光学镜片的吸附和固定的问题，操作简单，易于批量操作，加工效率高，且结构简单，易于生产，成本低。

技术特征：

1.一种用于光学镜片加工的单点金刚石车床夹具，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的用于光学镜片加工的单点金刚石车床夹具，其特征在于，

3.根据权利要求1所述的用于光学镜片加工的单点金刚石车床夹具，其特征在于，

4.根据权利要求3所述的用于光学镜片加工的单点金刚石车床夹具，其特征在于，

5.根据权利要求4所述的用于光学镜片加工的单点金刚石车床夹具，其特征在于，

6.根据权利要求4所述的用于光学镜片加工的单点金刚石车床夹具，其特征在于，

7.根据权利要求1所述的用于光学镜片加工的单点金刚石车床夹具，其特征在于，

8.根据权利要求7所述的用于光学镜片加工的单点金刚石车床夹具，其特征在于，

9.根据权利要求1所述的用于光学镜片加工的单点金刚石车床夹具，其特征在于，

10.一种单点金刚石车床，其特征在于，包括如权利要求1至9中任一项所述的用于光学镜片加工的单点金刚石车床夹具。

技术总结
本申请提供一种用于光学镜片加工的单点金刚石车床夹具和单点金刚石车床。夹具包括：本体，本体为柱状结构，本体的第一表面上设置凹槽，凹槽的第一边缘的外周设置有与第一表面具有高度差的卡口，卡口沿周向的形状与光学镜片的外边缘的形状相适配，以用于放置光学镜片；凹槽的底面沿垂直于第一表面的方向设置有贯穿本体的第一贯通孔，第一贯通孔与单点金刚石车床的真空泵连接；支撑部，支撑部包括连接杆和支撑面，支撑面为设置在凹槽内，且支撑面的形状和位置与光学镜片相适配，以与光学镜片朝向凹槽的表面贴合，连接杆的第一端与支撑面连接，连接杆的第二端部分伸入第一贯通孔内与本体连接，连接杆为中空杆体，且连接杆的第一端和第二端均为开口。

技术研发人员：周鹏,张瑞,赵华,刘永华,祖成奎,张加赢
受保护的技术使用者：中国建筑材料科学研究总院有限公司
技术研发日：20221129
技术公布日：2024/1/13