一种多棱面纳米棱镜加工工艺的制作方法

本发明涉及光学镜片加工领域，特别涉及一种多棱面纳米棱镜加工工艺。

背景技术：

随着科技发展需要，不管是军工设备还是我们日常的生产生活中，纳米棱镜的需求越来越大，目前在纳米多棱镜的加工过程中，通常做法如下，棱镜精密清洗好后，放入镀膜夹具中，如果四个面均需镀膜，那么就需放入至少三套夹具中，连夹具依次整体放入镀膜机中进行镀膜，不仅步骤复杂而且镀膜精度要求也不高。

因此公告为cn105714263b的发明专利提供了一种四棱镜镀膜时的装夹方法，通过在主盘上设置相应的互补块，将四棱镜在不同状态下支撑起来。使棱镜的待镀膜面与主盘的外向面(此面与蒸发源垂直可在真空室中均匀地镀上膜层)在同一个平面，实现对四棱镜的镀膜操作。

但是目前存在一种多棱镜1，其结构如图1以及图2所示，其主体结构大致呈三棱柱设置，包括互相平行的前端面11以及后端面12，围设在前端面11以及后端面12四周的底面13、顶面16以及右侧面15，顶面16由两个相交的第一斜面161以及第二斜面162组成，在顶面16与底面13的交界处设有左侧面14，该多棱镜1为非规则棱镜1，一共有7个需要镀膜的面，如采用设置不同的互补块对多棱镜1进行支撑来实现多棱镜1的镀膜操作，这样就需要很多互补块，至少需要7步才能镀膜完成，镀膜工艺十分复杂。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种多棱面纳米棱镜加工工艺，可以减少镀膜步骤，提高加工效率。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种多棱面纳米棱镜加工工艺，包括步骤s1，选取相应规格棱镜，对棱镜进行清洗；

步骤s2，观察步骤s1中棱镜，对棱镜进行初步检查；

步骤s3，将步骤s2中检查合格的棱镜两个为一组，装夹到镀膜盘上，每组中的两个棱镜底面反向对齐后互相贴合且粘接固定，将其中一个棱镜的右侧面固定在镀膜盘上，装夹完毕后，将镀膜盘送入镀膜机中对镀膜机进行镀膜操作；

步骤s4，补膜操作，将步骤s3中镀膜完毕的棱镜从镀膜盘上拆卸下来，分离同组的两个棱镜，对其中一个棱镜的右侧面和底面进行镀膜，对另一棱镜的左侧面和底面进行镀膜；

步骤s5，对成品光学镜片进行检测，合格品入库，不合格品重新加工或销毁。

通过采用上述技术方案:两个棱镜互补后，即可形成一个相对来说规则的多棱镜，同组棱镜可以同时进行前端面、后端面以及底面的镀膜，还可以对其中一个棱镜的左侧面以及另一个棱镜的右侧面进行镀膜，可以对两个棱镜进行同时镀膜，生产效率可以提高一倍左右，步骤s3完成后，同一组的两个棱镜，其中一个棱镜还剩下底面和右侧面，另一个棱镜还剩下底面和左侧面未镀膜。相较于现有镀膜方式，采用本发明的镀膜方法，一个棱镜只需要三步即可镀膜完成，并且两个棱镜还是同时镀膜的，这样在同一个的镀膜盘上可以放置更多的棱镜，镀膜效率可以进一步得到提高。

作为优选，步骤s2中，当检测到不合格棱镜时，若有残留污渍则重新进入步骤s1；若为机械损伤，则做报废品处理。

通过采用上述技术方案:可以确保进入镀膜步骤中的棱镜表面质量是合格的，从而防止表面质量不合格的棱镜进入下一步工序、造成不必要的加工成本的浪费。

作为优选，步骤s3中，首批棱镜镀膜时，先对棱镜单个或两个面进行镀膜，镀膜完毕后，对棱镜进行检测，若检测合格，再进行批量生产。

通过采用上述技术方案:可以减小因为设计或者设备操作失误，导致棱镜大批量报废的情况，降低了企业生产过程中的风险和潜在损失。

作为优选，步骤s1中，采用超声波清洗机对棱镜进行清洗，清洗时间为10-15分钟。

通过采用上述技术方案:超声波清洗成本低，效果好，清洗时间设定为10-15分钟，既可以保证棱镜能够被清洗干净，又可以节约生产成本，避免造成能源浪费。

作为优选，所述镀膜盘包括与镀膜机固定的底板，所述底板上转动连接有若干用于固定一组棱镜的固定盘，所述固定盘为若干个且以底板中心为圆心圆周阵列设置，所述底板上设有驱动固定盘自转以及围绕底板中心公转的驱动件。

通过采用上述技术方案:在镀膜时，固定盘可以自转以及公转，这样可以使得固定盘上的棱镜上的膜镀的更加均匀，提高了镀膜效果。

作为优选，所述底板上设有圆形贯穿孔，所述驱动件包括转动设置在贯穿孔内的驱动盘，若干所述固定盘与驱动盘转动连接且圆周阵列设置在驱动盘上，所述底板的底面上固定有与驱动盘同轴设置的内齿圈，所述固定盘的转轴伸出驱动盘后连接有与内齿圈啮合的外齿轮，所述驱动件还包括电机，电机输出轴连接有中心齿轮，中心齿轮位于底板中心且与所有外齿轮啮合。

通过采用上述技术方案:在工作时，电机驱动中心齿轮转动，进而带动外齿轮自转，由于外齿轮与内齿圈啮合，因此也可以带动外齿圈围绕中心齿轮转动，进而可以实现驱动盘的自转以及公转，结构简单，操作方便。

作为优选，所述固定盘上设有与其中一个棱镜上朝向固定盘的左侧面抵接的支撑台，该左侧面与另一棱镜的右侧面与固定盘之间设有粘接层。

通过采用上述技术方案:棱镜与固定盘之间通过胶水固定，胶水在凝固后即可形成粘接层，将棱镜固定在驱动盘上，在镀膜完成后，直接通过外力将棱镜取下即可，不需要额外的固定结构，操作十分方便，支撑台可以增大棱镜与固定盘之间的接触面积，提高棱镜与固定盘的固定效果。

作为优选，所述支撑台沿固定盘径向滑移设置在固定盘上，所述支撑台具有靠近固定盘中心的第一位置以及远离固定盘中心的第二位置，所述固定盘上设有驱动支撑台在第一位置以及第二位置切换的驱动装置。

通过采用上述技术方案:当支撑台位于第二位置的时候，棱镜固定在驱动盘上，当镀膜完毕之后，将支撑台移动到第一位置，支撑台驱动棱镜滑动，进而解除棱镜与固定盘之间的固定，此时棱镜只与支撑台固定，由于棱镜与支撑台接触面积小，因此可以十分轻松的实现棱镜的拆卸。驱动装置可以方便操作支撑台在第一位置以及第二位置切换。

作为优选，所述固定盘上沿固定盘长度方向设有滑槽，所述支撑台底部设有与滑槽滑移连接的滑块，所述驱动装置包括将支撑台固定在第二位置的电磁铁，所述滑槽内设有驱动支撑台朝向第一位置滑动的弹性件。

通过采用上述技术方案:电磁铁通电后，可以将支撑台吸附住，将支撑台固定在第二位置；在滑槽内设有驱动支撑台朝向第一位置滑动的弹性件，当电磁铁断电之后，弹性件拉动支撑台，将支撑台驱动到第二位置，弹性件包括设置在滑槽内的弹簧，弹簧一端固定在滑槽侧壁，一端与滑块固定，弹簧始终处于拉伸状态。控制电磁铁通断，即可实现支撑台在第一位置与第二位置的切换，结构简单，操作方便。

作为优选，所述固定盘底面上与固定盘同轴设有与电磁铁相连的导电环，所述驱动盘上设有与导电环抵接的静触点，所述驱动盘中心设有电源，所述静触点连接有沿驱动盘径向设置的导线，所述中心齿轮沿其轴向滑移设置，所述中心齿轮中心设有在中心齿轮与外齿轮啮合时连接电源与导线的导电柱。

通过采用上述技术方案:准备镀膜前，中心齿轮上滑，与外齿轮啮合时，导电柱插入电源底部的插口，同时导电柱侧面与所有导线接触，即可实现电磁铁的通电，即使工作时主动齿轮转动，依然可以持续对电磁铁进行供电，保证支撑台始终处于第二位置。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1、镀膜效率高，有效的降低了生产成本；

2、操作方便，方便维护，并且适应性好。

附图说明

图1是棱镜结构示意图一。

图2是棱镜结构示意图二。

图3是实施例二中镀膜盘整体结构示意图。

图4是实施例二中镀膜盘底部结构示意图。

图5是实施例二中镀膜盘转配剖视图（中心齿轮处于下滑状态）。

图6是图5中a部放大图。

图7是实施例二中固定盘装配爆炸图。

图中，1、棱镜；11、前端面；12、后端面；13、底面；14、左侧面；15、右侧面；16、顶面；161、第一斜面；162、第二斜面；2、底板；21、贯穿孔；22、内齿圈；3、驱动盘；31、电源；311、插口；32、静触点；33、导线；4、固定盘；41、外齿轮；42、滑槽；43、弹簧；44、电磁铁；45、导电环；5、支撑台；51、滑块；6、中心齿轮；61、导电柱；7、镀膜盘。

具体实施方式

以下结合附图1-7对本发明作进一步详细说明。

实施例一：

一种多棱面纳米棱镜1加工工艺，参照图1以及图2，包括步骤s1，首先将光学镜片通过抛光机研磨成预定尺寸，形成相应规格的棱镜1，随后对棱镜1进行清洗，去除研磨过程或者运输过程中的一些污渍和油渍，为下一步镀膜做准备。本实施例中，采用超声波清洗机对棱镜1进行去污操作，将研磨好的光学镜片放入超声波清洗机内，启动超声波清洗机对光学镜片清洗10~15分钟，使得光学镜片表面上的污渍被清洗干净。

步骤s2，从超声波清洗机中取出棱镜1，将棱镜1放置在强光下，采用放大镜，对棱镜1进行初步检查，检查内容为棱镜1表面是否有未清洗掉的污渍以及油渍。若有残留污渍或者油渍，则对棱镜1重新进行步骤s1中的清洗操作，对棱镜1进行再次清理；若检测到棱镜1为机械损伤，例如棱镜1表面出现凹坑或者棱角损坏，无法通过清洗解决，则做报废品处理，或者二次利用，看能否加工为其他型号的棱镜1。步骤s2，可以确保进入镀膜步骤中的棱镜1表面质量是合格的，从而防止表面质量不合格的棱镜1进入下一步工序、造成不必要的加工成本的浪费。

步骤s3，将步骤s2中检查合格的棱镜1两个为一组，装夹到镀膜盘7上，每组中的两个棱镜1底面13反向对齐后互相贴合且粘接固定，将其中一个棱镜1的右侧面15固定在镀膜盘7上，装夹完毕后，将镀膜盘7送入镀膜机中对镀膜机进行镀膜操作，两个棱镜1互补后，即可形成一个相对来说规则的多棱镜1，同组棱镜1可以同时进行前端面11、后端面12、顶面16的镀膜，还可以对其中一个棱镜1的左侧面14以及另一个棱镜1的右侧面15进行镀膜，可以对两个棱镜1进行同时镀膜，生产效率可以提高一倍左右，步骤s3完成后，同一组的两个棱镜1，其中一个棱镜1还剩下底面13和右侧面15，另一个棱镜1还剩下底面13和左侧面14未镀膜。

步骤s4，补膜操作，对棱镜1上未镀膜的面进行镀膜，将步骤s3中镀膜完毕的棱镜1从镀膜盘7上拆卸下来，分离同组的两个棱镜1，对其中一个棱镜1的右侧面15和底面13进行镀膜，对另一棱镜1的左侧面14和底面13进行镀膜，此时即可完成棱镜1的镀膜，相较于现有镀膜方式，采用本发明的镀膜方法，一个棱镜1只需要三步即可镀膜完成，并且两个棱镜1还是同时镀膜的，这样在同一个的镀膜盘7上可以放置更多的棱镜1，镀膜效率可以进一步得到提高。

步骤s5，棱镜1镀膜完成后，操作者将镀膜盘7取出，并小心取出镀膜好的棱镜1，操作者对成品棱镜1进行检测，若合格便将成品棱镜1入库，不合格则判断是否可以重新加工，不可以则销毁；可以则将棱镜1重新进行研磨，用于生产其它尺寸的棱镜1，减少资源浪费。以上所有步骤均在无尘环境下进行，以防灰尘对棱镜1产生污染。对成品棱镜1进行检测，合格品入库，不合格品重新加工或销毁。

此外，为了避免出现批量报废的情况，在步骤s3中，首批棱镜1镀膜时，先对棱镜1单个或两个面进行镀膜，镀膜完毕后，对棱镜1上镀膜的平面进行检测，若检测合格，再进行批量生产，这样可以减小因为设计或者设备操作失误，导致棱镜1大批量报废的情况，降低了企业生产过程中的风险和潜在损失。

实施例二：

一种多棱面纳米棱镜1加工工艺，与实施例一的不同之处在于，本实施例中，参照图3，镀膜盘7包括与镀膜机固定的底板2，底板2可以通过镀膜机上的快夹固定在镀膜机上，方便对镀膜盘7进行更换。

参照图3以及图4，底板2呈圆形设置，在底板2上设有贯穿孔21，贯穿孔21与底板2同轴设置，在贯穿孔21内转动设有驱动盘3，驱动盘3为圆形，驱动盘3的外周面与贯穿孔21的内壁转动连接，驱动盘3上以驱动盘3轴线为圆心圆周阵列设有若干固定盘4，每个固定盘4上固定一组棱镜1，固定盘4中心设有转轴，转轴与驱动盘3转动连接。底板2上设有驱动固定盘4自转以及围绕底板2中心公转的驱动件。在镀膜时，固定盘4可以自转以及公转，这样可以使得固定盘4上的棱镜1上的膜镀的更加均匀。

参照图3以及图4，驱动件包括内齿圈22、外齿轮41以及中心齿轮6。在底板2的底面13上固定有与驱动盘3同轴设置的内齿圈22，固定盘4的转轴伸出驱动盘3后连接有与内齿圈22啮合的外齿轮41，驱动件还包括电机，电机输出轴连接有中心齿轮6，中心齿轮6位于底板2中心且与所有外齿轮41啮合，在工作时，电机驱动中心齿轮6转动，进而带动外齿轮41自转，由于外齿轮41与内齿圈22啮合，因此也可以带动外齿圈围绕中心齿轮6转动，进而可以实现驱动盘3的自转以及公转，结构简单，操作方便。

参照图5以及图6，为了方便实现棱镜1与固定盘4的固定，在固定盘4上设有与其中一个棱镜1上朝向固定盘4的左侧面14抵接的支撑台5，该左侧面14与另一棱镜1的右侧面15与固定盘4之间设有粘接层，棱镜1与固定盘4之间通过胶水固定，胶水在凝固后即可形成粘接层，将棱镜1固定在驱动盘3上，在镀膜完成后，直接通过外力将棱镜1取下即可，不需要额外的固定结构，操作十分方便，支撑台5可以增大棱镜1与固定盘4之间的接触面积，提高棱镜1与固定盘4的固定效果。

参照图6以及图7，为了方便实现棱镜1的拆卸，支撑台5沿固定盘4径向滑移设置在固定盘4上，支撑台5具有靠近固定盘4中心的第一位置以及远离固定盘4中心的第二位置，当支撑台5位于第二位置的时候，棱镜1固定在驱动盘3上，当镀膜完毕之后，将支撑台5移动到第一位置，支撑台5驱动棱镜1滑动，进而解除棱镜1与固定盘4之间的固定，此时棱镜1只与支撑台5固定，由于棱镜1与支撑台5接触面积小，因此可以十分轻松的实现棱镜1的拆卸。为了方便操作，在固定盘4上设有驱动支撑台5在第一位置以及第二位置切换的驱动装置。

参照图6以及图7，在固定盘4上沿固定盘4长度方向设有滑槽42，滑槽42的截面呈燕尾状设置，在支撑台5底部设有与滑槽42滑移连接的滑块51，通过设置滑槽42以及滑块51，即可实现支撑台5与固定盘4的滑移连接，本实施例中，驱动装置包括将支撑台5固定在第二位置的电磁铁44，电磁铁44通电后，可以将支撑台5吸附住，将支撑台5固定在第二位置；在滑槽42内设有驱动支撑台5朝向第一位置滑动的弹性件，当电磁铁44断电之后，弹性件拉动支撑台5，将支撑台5驱动到第二位置，弹性件包括设置在滑槽42内的弹簧43，弹簧43一端固定在滑槽42侧壁，一端与滑块51固定，弹簧43始终处于拉伸状态。控制电磁铁44通断，即可实现支撑台5在第一位置与第二位置的切换，结构简单，操作方便。

参照图5-图7，为了方便实现所有电磁铁44的同步通断，在固定盘4底面13上与固定盘4同轴设有导电环45，导电环45与电磁铁44相连，在驱动盘3上设有与导电环45抵接的静触点32，静触点32固定在驱动盘3上，在驱动盘3中心设有电源31，电源31底部设有插口311，在驱动盘3上沿径向设有导线33，导线33与固定盘4对应设置，导线33一端与静触点32相连，另一端延伸至电源31下方并且位于插口311的侧面，中心齿轮6沿其轴向滑移设置在镀膜机内，在中心齿轮6中心设有导电柱61。准备镀膜前，中心齿轮6上滑，与外齿轮41啮合时，导电柱61插入电源31底部的插口311，同时导电柱61侧面与所有导线33接触，即可实现电磁铁44的通电，即使工作时主动齿轮转动，依然可以持续对电磁铁44进行供电，保证支撑台5始终处于第二位置。

具体实施过程：工作时，先将镀膜盘7固定在镀膜机内，主动齿轮向上滑动，导电柱61插入电源31底部的插口311，导线33与电源31电连接，通过导电环45以及静触点32的传递，实现电磁铁44的通电，支撑台5被电磁铁44吸附住，保持在第二位置，此时即可对棱镜1进行装夹，将棱镜1粘接固定到各个固定盘4上；

镀膜完毕之后，主动齿轮下滑，导电柱61拔出，电磁铁44断电，弹簧43将支撑台5拉回第二位置，支撑台5驱动棱镜1克服其与固定盘4之间的粘接力一起滑动，解除棱镜1与固定盘4之间固定。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。