用于玻璃棒端面抛光的夹具的制作方法

本发明涉及玻璃棒加工技术领域，特别涉及用于玻璃棒端面抛光的夹具。

背景技术：

对光学玻璃产品机械冷加工的研究，主要是针对各种球面、平面等成型面的散料加工和金刚石精磨片成型加工，此类加工的工件一般具有刚性好，支撑面大的特点，而对于长径比大于10甚至大于15的细长玻璃棒料的机械精磨抛光就鲜有涉及。但是细长玻璃棒切割成固定长度的过程中，玻璃棒的端面或多或少存在一些端面崩裂问题，且端面的光洁度也达不到产品要求，因此需要对细长玻璃棒的端面进行精磨抛光。采用传统的端面机械精磨抛光方法处理细长玻璃棒端面，即用粘结剂将其一端固定在磨盘上进行抛光，但是细长玻璃棒在精磨抛光过程中很难固定甚至因松动问题而断裂；采用手工精磨抛光的方法处理细长玻璃棒端面，端面的平整度和圆整度难以保证；将尺寸一致的细长玻璃棒用石蜡或其他粘结剂通过粘结圆柱面形成一个单一单元，再采用机械或手工方式对其端面进行精磨抛光，后续不但要增加一道去除圆柱面粘结剂的工序，还会因圆柱面粘结剂的去除增加细长玻璃棒的磨损或破损。因此，细长玻璃棒端面精磨抛光存在加工制作困难、成品率低的缺点。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供用于玻璃棒端面抛光的夹具，可实现细长光学玻璃棒端面精磨抛光的精确控制，减轻工人的工作强度，提高工作效率，降低原材料消耗。

为解决上述技术问题所采用的技术方案：

用于玻璃棒端面抛光的夹具，包括固定在抛光机上的端盖基座、固定在所述端盖基座上端的柱齿轮组件和至少一个环绕在所述柱齿轮组件侧面的玻璃棒固定圈，所述柱齿轮组件上下两端均布置有连接端，其中一个连接端与端盖基座连接，所述柱齿轮组件侧面沿圆周方向连续均匀的布置有若干个轮齿，相邻两个轮齿之间形成有用于容纳一个玻璃棒的条形长腔。

进一步，所述柱齿轮组件包括第一柱齿轮和位于所述第一柱齿轮下方的第二柱齿轮，所述第一柱齿轮和第二柱齿轮相对的端面上均布置有榫卯结构。

进一步，所述第一柱齿轮和第二柱齿轮之间布置有中间基座，所述中间基座的上端面和下端面均布置有可与各所述榫卯结构相匹配的结构。

进一步，所述第一柱齿轮和第二柱齿轮相背的两个端面上均布置有螺钉孔，各所述螺钉孔分别贯穿所在端面，各所述螺钉孔均位于所在端面的中部。

进一步，所述中间基座的中部布置有螺纹通孔，所述螺纹通孔与各所述螺钉孔同心布置，且所述螺纹通孔与各所述螺钉孔的螺纹规格相同。

进一步，所述中间基座的上端面和下端面均布置有至少一个第二凹槽，所述第一柱状齿轮和第二柱状齿轮相对的端面上均布置有至少一个与各所述第二凹槽相匹配的第二凸起。

进一步，所述第一柱状齿轮和第二柱状齿轮相对的端面上均布置有至少一个第二凹槽，所述中间基座的上端面和下端面均布置有至少一个与各所述第二凹槽相匹配的第二凸起。

进一步，所述第二凹槽的数量为一个，且所述第二凹槽为条形凹槽。

进一步，还包括玻璃端盖，所述玻璃端盖的一个端面布置在空余的连接端上，所述玻璃端盖的另一个端面与各玻璃棒朝向磨盘的端面平齐。

进一步，所述柱齿轮组件背向磨盘的连接端与所述端盖基座固定，各玻璃棒朝向所述端盖基座的端面与所述端盖基座的上端面之间存有缝隙。

有益效果：本发明通过设计柱齿轮组件的侧面具有轮齿，形成可容纳不同直径玻璃棒的条形长腔，设计柱齿轮组件上下均有可与端盖基座固定的连接端，可以在抛光完玻璃棒一端后，直接将柱齿轮组件上下翻转安装在端盖基座上继续抛光玻璃棒的另一端；设计第一柱齿轮、第二柱齿轮以及中间基座构成柱齿轮组件，在三者之间设计榫卯结构依次固定，以防止抛光过程中发生相对转动；通过螺钉在第一柱齿轮和第二柱齿轮的螺钉孔以及中间基座的螺纹通孔中旋转调整柱齿轮组件的高度，以适应不同长度的玻璃棒。本发明能够实现玻璃棒端面精磨抛光的精确控制，减轻工人的工作强度，提高工作效率，降低原材料消耗，可广泛应用于玻璃棒加工技术领域。

附图说明

图1为本发明实施例的轴测图；

图2为本发明实施例的俯视图；

图3为本发明实施例的a-a剖视图；

图4为本发明实施例的b-b剖视图。

具体实施方式

下面结合图1至图4对本发明做进一步的说明。

用于玻璃棒端面抛光的夹具，包括固定在抛光机上的端盖基座2、固定在所述端盖基座2上端的柱齿轮组件、玻璃端盖3和至少一个环绕在所述柱齿轮组件侧面的玻璃棒固定圈4，所述柱齿轮组件上下两端均布置有连接端，所述端盖基座2的上端面与其中一个连接端连接，所述玻璃端盖3的一个端面布置在另一个空余的连接端上，所述玻璃端盖3的另一个端面与各玻璃棒朝向磨盘的端面平齐。但在实际工作中，柱齿轮组件也可翻转使另一个连接端与端盖基座2连接。所述柱齿轮组件侧面沿圆周方向连续均匀的布置有若干个轮齿，相邻两个轮齿之间形成有用于容纳一个玻璃棒的条形长腔，所述条形长腔呈竖直方向。因此一个夹具可同时夹持多个玻璃棒。

前述端盖基座2通过多个螺纹连接安装在抛光机上，柱齿轮组件通过多个螺纹连接安装在端盖基座2上。

本实施例中，所述玻璃棒固定圈4的数量为两个，且材质为具有弹性的橡胶，因此可通过各玻璃棒固定圈4套在所述柱齿轮组件上将玻璃棒固定在所述条形长腔中。

采用本发明设计的夹具抛光方式如下：

1、各玻璃棒分别布置在各所述条形长腔中，各玻璃棒的末端端面均从所述柱齿轮组件两个端面突出，突出高度为0.5mm～1.0mm；

2、用玻璃棒固定圈4将各玻璃棒捆扎固定；

3、将柱齿轮组件安装固定在端盖基座上，将玻璃端盖安装在柱齿轮组件的另一个连接端上；

4、将端盖基座安装固定在高速精磨抛光机上，抛光机的磨盘对各玻璃棒的上端面进行抛光；

5、待各玻璃棒的一个端面抛光完成后，将柱齿轮组件取下并上下翻转，重复步骤3，即可抛光各玻璃棒的另一个端面。

本发明中，所述玻璃端盖3具有如下作用：避免了柱齿轮组件的端面与磨盘直接接触，进而减少柱齿轮组件和磨盘的磨损，延长两者的使用寿命；弥补了各玻璃棒与所述柱齿轮组件的高度差，在很大程度上保证了玻璃棒的抛光面不会因磨盘的转动而带动玻璃棒倾斜，玻璃棒也不会因局部受力过大而上下移动，即所述玻璃端盖3在精磨抛光过程中具有一定的支撑作用。

柱齿轮组件的两个连接端上均布置有与所述玻璃端盖3相匹配的第一凹槽。在精磨抛光的过程中，所述玻璃端盖3布置在所述柱齿轮组件朝向磨盘的连接端上的第一凹槽内，所述玻璃端盖3采用熔融石蜡或其他粘结剂固定在所述第一凹槽内。

所述柱齿轮组件背向磨盘的连接端与所述端盖基座2固定，各玻璃棒朝向所述端盖基座2的端面与所述端盖基座2的上端面之间存有1mm～5mm的缝隙，该缝隙保证了各玻璃棒下端面不与任何机械设备直接接触，避免了待抛光或已抛光的玻璃棒端面因受到碰撞而磨损或破损。

所述柱齿轮组件包括第一柱齿轮11和位于所述第一柱齿轮11下方的第二柱齿轮12，所述第一柱齿轮11和第二柱齿轮12相对的端面上均布置有榫卯结构。本实施例中所述第一柱齿轮11和第二柱齿轮12之间布置有中间基座13，所述中间基座13的上端面和下端面均布置有可与各所述榫卯结构相匹配的结构。所述中间基座13也是一个柱齿轮结构，中间基座13侧面的轮齿规格与所述第一柱齿轮11和第二柱齿轮12的轮齿规格相同。

所述第一柱齿轮11和第二柱齿轮12的结构形状尺寸相同，相对于所述中间基座13的位置而言，所述第一柱齿轮11和第二柱齿轮12的布置是上下相互对称的。因此各玻璃棒布置在柱齿轮组件的侧面后，各玻璃棒的两个末端端面位置也是相互对称，各玻璃棒的一个端面抛光后，可不必将各玻璃棒逐个拆下，只需将端盖基座2上下翻转，并且将所述玻璃端盖3取下安装在翻转后所述柱齿轮组件朝向磨盘的连接端。这能显著提高抛光玻璃棒端面的效率，并将对玻璃棒的损坏降至最低。

另外，由于各所述条形腔的两个侧面实质为渐开线齿轮的齿面，各所述条形腔的两个侧面是逐渐向外张开，因此各所述条形腔可容纳不同直径的玻璃棒。

所述中间基座13的上端面和下端面均布置有至少一个第二凹槽，所述第一柱状齿轮11和第二柱状齿轮12相对的端面上均布置有至少一个与各所述第二凹槽相匹配的第二凸起。在其他实施例中也可设计为如下结构：所述第一柱状齿轮11和第二柱状齿轮12相对的端面上均布置有至少一个第二凹槽，所述中间基座13的上端面和下端面均布置有至少一个与各所述第二凹槽相匹配的第二凸起。

通常，所述第二凹槽的数量为一个，且所述第二凹槽为条形凹槽。所述第二凹槽和与之匹配的第二凸起组成一个榫卯结构。

所述第一柱齿轮11和第二柱齿轮12相背的两个端面上均布置有螺钉孔，各所述螺钉孔均为沉头螺钉孔。各所述沉头螺钉孔分别贯穿所述第一柱齿轮11和第二柱齿轮12的端面，各所述沉头螺钉孔分别位于所述第一柱齿轮11和第二柱齿轮12的中部。所述中间基座13布置有可与各所述沉头螺钉孔相匹配的螺纹通孔，所述螺纹通孔与各所述沉头螺钉孔同心布置，且所述螺纹通孔与所述沉头螺钉孔的螺纹规格相同。

所述第一柱齿轮11和第二柱齿轮12均是通过螺钉和榫卯机构安装固定在所述中间基座13上。通过各榫卯结构可固定第一柱齿轮11和中间基座13、第二柱齿轮12和中间基座13的相对位置；通过各螺钉旋转，可调整第一柱齿轮11和中间基座13、第二柱齿轮12和中间基座13的相对距离，从而调整所述柱齿轮组件的高度，因此可以夹持不同长度的玻璃棒。

以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明不限于上述实施方式，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。