专利名称：三轴可调倾角的非球面加工夹具的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种夹具，特别是涉及一种用于非球面工件的三轴可调倾角的加工夹具。
背景技术：
目前，楔型非球面工件在进行加工时，通常的做法是，先加工出楔形角，然后再进 行非球面加工。显然，分两道工序加工不仅影响了加工的进度，而且影响了最终的加工精 度，因此给加工带来了一定影响。中国专利ZL200710193584. 9公开了一种研磨D形光纤的夹具，用机械工艺加工制 作出夹具的基底和前后压板，把夹具前后压板和基底装配后，形成固定光纤的光纤槽，后通 过控制磨削前后压板的磨削余量，控制形成的光纤槽的深度。在夹具基底两侧中轴线上不 同的高度处各钻一个螺丝孔，通过此孔用螺钉把夹具和磨床夹具固定起来，赋予了夹具自 找平的特点。
发明内容
本发明的目的在于针对非球面工件，尤其是楔形非球面工件加工中所存在的困 难，提供一种通用性好、结构紧凑、定位精度高、使用方便的三轴可调倾角的非球面加工夹 具。本发明设有工作台、中间板、底座、回转底板、底板回转轴、工作台回转电机、中间 板回转电机、底板回转电机、齿轮、齿条、轴承座、盖板、联轴器、工作台主动轴、工作台从动 轴、中间板主动轴和中间板从动轴。底板回转轴固定在底座上，回转底板套在底板回转轴上，回转底板套可绕底板回 转轴旋转；底板回转电机安装在底座上，齿轮安装在底座回转电机上，齿条安装在回转底板 上，当底座回转电机工作时，带动齿轮转动，进而带动齿条转动，从而带动回转底板绕底板 回转轴转动，当摆到位时，拧紧螺钉，可固定回转底板位置；中间板回转电机安装在回转底 板上，中间板主动轴安装在中间板上，中间板回转电机通过联轴器与中间板主动轴连接；中 间板从动轴一端安装在中间板上，中间板从动轴另一端安装在回转底板上；当中间板回转 电机工作时，可带动中间板绕中间板主动轴和中间板从动轴摆动，当摆到位时，拧紧螺钉， 可固定中间板位置；工作台回转电机安装在中间板上，工作台主动轴安装在工作台上，工作 台回转电机通过联轴器与工作台主动轴连接；工作台从动轴一端安装在工作台上，工作台 从动轴另一端与轴承座配合，盖板安装在轴承座上；当工作台回转电机工作时，可带动工作 台绕工作台主动轴和工作台从动轴摆动，当摆到位时，拧紧螺钉，可固定工作台位置。工作台主动轴、工作台从动轴、中间板主动轴、中间板从动轴上都套有轴承，轴承 的一端都安装密封圈，另一端都安装轴承挡圈。所述底板回转电机可安装在底板回转电机底座上。本发明具有以下突出优点
1、通用性好、结构紧凑、定位精度高，可实现不同楔形角的楔形非球面工件的定位夹紧。由于本发明采用了 3个电机驱动，可带动工作台、中间板、回转底板摆动到空间中需 要的位置，因此可以实现不同楔形角的楔形非球面工件的定位夹紧。2、采用电机驱动，可实现高精度定位。因工作台回转电机、中间板回转电机、底板 回转电机都可选用伺服电机，故可以实现高精度的定位，因此可为非球面工件的精密加工 打下坚实基础。3、使用简单方便。本发明只需把待加工的非球面工件，尤其是楔型非球面工件放 置在该夹具的工作台上，工作台回转电机、中间板回转电机、底板回转电机工作时，分别带 动工作台、中间板、回转底板摆动到需要的位置，然后拧紧螺钉，即可实现非球面工件的精 确定位，因此具有使用方便的特点。4、本发明用宏观的机械加工手段实现了微米级的加工技术，将光纤的研磨和封装 良好的结合在一起，具有可靠的操作性能，抗冲击能力强，加工容易，成本低；组装后加工的 技术降低了制造成本和难度，并提高了灵活性，方便了维护，且夹具具有自找平的特点方便 了夹具的应用。
图1为本发明实施例的结构示意图。图2为本发明实施例结构示意图的主视图。图3为本发明实施例结构示意图的俯视图。图4为本发明实施例结构示意图的左视图。图5为本发明实施例放置楔形非球面工件后的示意图。
具体实施例方式以下结合附图对本发明作进一步的说明。参见图1 5，本发明实施例的基本结构主要由工作台1、中间板2、底座3、回转底 板4、工作台回转电机5、中间板回转电机6、底板回转电机7、工作台回转电机底座8、中间 板回转电机底座9、底板回转电机底座10、齿轮11、齿条12、螺钉13、轴承座14、盖板15、轴 承16、轴承挡圈17、密封圈18、联轴器19、工作台主动轴20、工作台从动轴21、中间板主动 轴22、中间板从动轴23和底板回转轴24组成。其中，底板回转轴24固定在底座上3，回转 底板4套在底板回转轴24上，与底板回转轴24配合，并可绕底板回转轴24旋转；底板回转 电机底座10安装在底座3上，底板回转电机7安装在底板回转电机底座10上，齿轮11安 装在底座回转电机7上，齿条12安装在回转底板4上，当底座回转电机7工作时，带动齿轮 11转动，进而带动齿条12转动，从而带动回转底板4绕底板回转轴24转动，当摆到位时，拧 紧螺钉13，可固定回转底板4的位置；中间板回转电机底座9安装在回转底板4上，中间板 回转电机6安装在中间板回转底座9上，中间板主动轴22安装在中间板2上，中间板回转 电机6通过联轴器19和中间板主动轴22连接；中间板从动轴23 —端安装在中间板2上， 另一端安装在回转底板4上；当中间板回转电机6工作时，可带动中间板2绕中间板主动轴 22和中间板从动轴23摆动，当摆到位时，拧紧螺钉13，可固定中间板2的位置；工作台回 转电机底座8安装在中间板2上，工作台回转电机5安装在工作台回转底座8上，工作台主动轴20安装在工作台1上，工作台回转电机5通过联轴器19和工作台主动轴20连接；工作台从动轴21 —端安装在工作台1上，另一端和轴承座14配合，盖板15安装在轴承座14 上；当工作台回转电机5工作时，可带动工作台1绕工作台主动轴20和工作台从动轴21摆 动，摆到位时，拧紧螺钉13，可固定工作台1的位置；工作台主动轴20、工作台从动轴21、中 间板主动轴22、中间板从动轴23上都套有轴承16，轴承16的一端都安装密封圈18，另一端 都安装轴承挡圈17。 工作时，待加工的非球面工件，尤其是楔形非球面工件P放置在该夹具的工作台1 上，固定好之后，将该夹具放置在机床的工作台面上。工作台回转电机5、中间板回转电机 6、底板回转电机7工作时，会分别带动工作台1、中间板2、回转底板4摆动到需要的位置， 然后拧紧螺钉13，即可将非球面工件旋转到需要的位置上，从而实现非球面工件的精确定 位，因此可满足非球面工件加工时的定位需要。
权利要求
三轴可调倾角的非球面加工夹具，其特征在于设有工作台、中间板、底座、回转底板、底板回转轴、工作台回转电机、中间板回转电机、底板回转电机、齿轮、齿条、轴承座、盖板、联轴器、工作台主动轴、工作台从动轴、中间板主动轴和中间板从动轴；底板回转轴固定在底座上，回转底板套在底板回转轴上，回转底板套可绕底板回转轴旋转；底板回转电机安装在底座上，齿轮安装在底座回转电机上，齿条安装在回转底板上；中间板回转电机安装在回转底板上，中间板主动轴安装在中间板上，中间板回转电机通过联轴器与中间板主动轴连接；中间板从动轴一端安装在中间板上，中间板从动轴另一端安装在回转底板上；工作台回转电机安装在中间板上，工作台主动轴安装在工作台上，工作台回转电机通过联轴器与工作台主动轴连接；工作台从动轴一端安装在工作台上，工作台从动轴另一端与轴承座配合，盖板安装在轴承座上。
2.如权利要求1所述的三轴可调倾角的非球面加工夹具，其特征在于所述工作台主动 轴、工作台从动轴、中间板主动轴、中间板从动轴上都套有轴承，轴承的一端都安装密封圈， 另一端都安装轴承挡圈。
3.如权利要求1所述的三轴可调倾角的非球面加工夹具，其特征在于所述底板回转电 机安装在底板回转电机底座上。
全文摘要
三轴可调倾角的非球面加工夹具，涉及一种夹具。提供一种通用性好、结构紧凑、定位精度高、使用方便的三轴可调倾角的非球面加工夹具。设有工作台、中间板、底座、回转底板、工作台回转电机、中间板回转电机、底板回转电机、工作台回转电机底座、中间板回转电机底座、底板回转电机底座、齿轮、齿条、螺钉、轴承座、盖板、轴承、轴承挡圈、密封圈、联轴器、工作台主动轴、工作台从动轴、中间板主动轴、中间板从动轴和底板回转轴。其结构特点为该夹具采用三个电机驱动，可实现非球面工件，尤其是楔形非球面工件加工时所需的空间角度的倾斜装夹，具有结构紧凑、定位精度高、使用方便等优点，因此能满足非球面工件加工时的装夹需要。
文档编号B24B37/27GK101823230SQ20101014923
公开日2010年9月8日 申请日期2010年4月12日 优先权日2010年4月12日
发明者张世汉, 杨炜, 柯晓龙, 郭隐彪 申请人:厦门大学