一种高精度棱镜加工治具的制作方法

本实用新型涉及一种光学制造工具，尤其是一种高精度棱镜加工治具。

背景技术：

棱镜的加工主要是对棱镜平面的加工，通常需要有铣磨、精磨、抛光等多道工序以及多次检测过程，抛光是棱镜加工过程中的最重要的工序，其面形、角度、光学平行等精度均需要在抛光工序中实现。然而，“工欲善其事，必先利其器”，工装夹具及加工方法在此显得至关重要。目前加工方法都是按照基准面多次定位后逐个面加工完成，这样的加工需要多次通过上下盘装夹棱镜，甚至需要以已经加工好的面作为粘接面，多次将棱镜拆下并重新装盘，过程中表面损伤也就不可避免，因此会降低棱镜加工的效率。由于棱镜自身的高精度要求，各个面之间的位置和角度都有严格的要求，多次上下盘重复装夹的准确与否对加工精度、检测结果的影响极大，若重新装夹后再上盘时定位不准，将会严重影响加工精度，增加棱镜的不良率。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种高精度棱镜加工治具，使棱镜的加工精度和良品率得以极大的提高。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：

提供一种高精度棱镜加工治具，包括分离器，其特征在于：所述分离器由圆环铁圈(1)，定位板(2)，限位片(3)以及夹板组成；所述夹板用于夹持待加工棱镜；所述定位板(2)与所述限位片(3)之间通过螺栓连接，用于限制所述夹板的相对位置。

所述圆环铁圈(1)下部设有凸台，用于承载定位板(2)；所述圆环铁圈(1)底部设置有若干玻璃块，通过胶粘剂与所述圆环铁圈(1)的底部粘接。

所述定位板(2)上设置有正交的中空滑道，所述中空滑道为长条形状，所述中空滑道包含第一中空滑道(21)、第二中空滑道(22)、第三中空滑道(23)、第四中空滑道(24)，所述第一中空滑道(21)与第二中空滑道(22)相互平行且长度相同，所述第三中空滑道(23)与第四中空滑道(24)的中心在同一条直线上，所述定位板(2)的直径略小于所述圆环铁圈(1)的内环直径。

所述限位片(3)为“f”形状，两端为圆弧状；所述限位片(3)包括第一限位片(31)、第二限位片(32)、第三限位片(33)、第四限位片(34)，所述第一限位片(31)上设置有第五中空滑道(311)和第一限位卡口(312)，所述第二限位片(32)上设置有第六中空滑道(321)和第二限位卡口(322)，所述第三限位片(33)上设置有第七中空滑道(331)和第三限位卡口(332)，所述第四限位片(34)上设置有第八中空滑道(341)和第四限位卡口(342)。

所述夹板为一定厚度的平行玻璃板，包括第一夹板(41)、第二夹板(42)，包括第一夹板(41)、第二夹板(42)。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供的一种高精度棱镜加工治具，具有如下一些优势：(1)加工棱镜的所有光学表面均为非接触面，极大地避免了因加工工艺造成的光学表面损伤，提高了生产良品率，减少工废；(2)加工治具可以对不同尺寸及形状的棱镜进行加工，仅需根据工件大小调节限位片位置即可；(3)所加工棱镜的面形精度高于λ/20，角度精度1＂以内；(4)加工治具结构简单，易于加工制造，有利于降低生产成本。

附图说明

图1是本实用新型的加工治具立体图。

图2是本实用新型的定位板结构图。

图3是本实用新型的限位片结构图。

图4是本实用新型结构俯视图。

具体实施方式

以下将结合附图对本实用新型作进一步的说明。

如图1、图2、图3、图4所示，为本实用新型公开的提供一种高精度棱镜加工治具，包括分离器，其特征在于：所述分离器由圆环铁圈(1)，定位板(2)，限位片(3)以及夹板组成；所述夹板用于夹持待加工棱镜；所述定位板(2)与所述限位片(3)之间通过螺栓连接，用于限制所述夹板的相对位置。

所述圆环铁圈(1)下部设有凸台，用于承载定位板(2)；所述圆环铁圈(1)底部设置有若干玻璃块，通过胶粘剂与所述圆环铁圈(1)的底部粘接。

所述定位板(2)上设置有正交的中空滑道，所述中空滑道为长条形状，所述中空滑道包含第一中空滑道(21)、第二中空滑道(22)、第三中空滑道(23)、第四中空滑道(24)，所述第一中空滑道(21)与第二中空滑道(22)相互平行且长度相同，所述第三中空滑道(23)与第四中空滑道(24)的中心在同一条直线上，所述定位板(2)的直径略小于所述圆环铁圈(1)的内环直径。

所述限位片(3)为“f”形状，两端为圆弧状；所述限位片(3)包括第一限位片(31)、第二限位片(32)、第三限位片(33)、第四限位片(34)，所述第一限位片(31)上设置有第五中空滑道(311)和第一限位卡口(312)，所述第二限位片(32)上设置有第六中空滑道(321)和第二限位卡口(322)，所述第三限位片(33)上设置有第七中空滑道(331)和第三限位卡口(332)，所述第四限位片(34)上设置有第八中空滑道(341)和第四限位卡口(342)。

所述夹板为一定厚度的平行玻璃板，包括第一夹板(41)、第二夹板(42)。所述第一夹板(41)由所述第一限位卡口(312)和所述第三限位卡口(332)夹持，所述第二夹板(42)由所述第二限位卡口(322)和所述第四限位卡口(342)夹持。

所述的定位板(2)与所述第一限位片(31)、第二限位片(32)、第三限位片(33)、第四限位片(34)之间分别用螺栓进行固定。

用光胶将待加工棱镜粘接到所述第一夹板(41)与第二夹板(42)之间，分别调节所述第一限位片(31)、第二限位片(32)、第三限位片(33)、第四限位片(34)的位置使其刚好能够夹持所述第一夹板(41)与第二夹板(42)，将所述第一限位片(31)、第二限位片(32)、第三限位片(33)、第四限位片(34)与定位板(2)之间分别用螺栓紧固，放置到圆环铁圈(1)内准备进行高精度加工，先进行粗抛光约40min，再进行精抛光1～2h。

通过本实用新型加工治具所加工的棱镜，面形及角度通过激光干涉仪检测，其面形精度优于λ/20，角度偏差1＂以内。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，并非依此限制本实用新型的保护范围，本领域技术人员凡依本实用新型的技术特征所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

技术特征：

1.一种高精度棱镜加工治具，包括分离器，其特征在于：所述分离器由圆环铁圈(1)，定位板(2)，限位片(3)以及夹板组成；所述夹板用于夹持待加工棱镜；所述定位板(2)与所述限位片(3)之间通过螺栓连接，用于限制所述夹板的相对位置。

2.根据权利要求1所述的一种高精度棱镜加工治具，其特征是所述圆环铁圈(1)下部设有凸台，用于承载定位板(2)；所述圆环铁圈(1)底部设置有若干玻璃块，通过胶粘剂与所述圆环铁圈(1)的底部粘接。

3.根据权利要求1所述的一种高精度棱镜加工治具，其特征是所述定位板(2)上设置有正交的中空滑道，所述中空滑道为长条形状，所述中空滑道包含第一中空滑道(21)、第二中空滑道(22)、第三中空滑道(23)、第四中空滑道(24)，所述第一中空滑道(21)与第二中空滑道(22)相互平行且长度相同，所述第三中空滑道(23)与第四中空滑道(24)的中心在同一条直线上，所述定位板(2)的直径略小于所述圆环铁圈(1)的内环直径。

4.根据权利要求1所述的一种高精度棱镜加工治具，其特征是所述限位片(3)为“f”形状，两端为圆弧状；所述限位片(3)包括第一限位片(31)、第二限位片(32)、第三限位片(33)、第四限位片(34)，所述第一限位片(31)上设置有第五中空滑道(311)和第一限位卡口(312)，所述第二限位片(32)上设置有第六中空滑道(321)和第二限位卡口(322)，所述第三限位片(33)上设置有第七中空滑道(331)和第三限位卡口(332)，所述第四限位片(34)上设置有第八中空滑道(341)和第四限位卡口(342)。

5.根据权利要求1所述的一种高精度棱镜加工治具，其特征是所述夹板为一定厚度的平行玻璃板，包括第一夹板(41)、第二夹板(42)。

技术总结
本实用新型涉及一种高精度棱镜加工治具，其特征是包括分离器，所述分离器由圆环铁圈，定位板，限位片以及夹板组成，所述定位板放置于所述圆环铁圈的凸台上，所述限位片与所述定位板之间通过螺栓连接固定。本实用新型具有如下优势：(1)加工棱镜的所有光学表面均为非接触面，极大地避免了因加工工艺造成的光学表面损伤，提高了生产良品率；(2)加工治具可以对不同尺寸及形状的棱镜进行加工，仅需根据工件大小调节限位片位置即可；(3)所加工棱镜的面形精度高于λ/20，角度精度可达到1＂内；(4)加工治具结构简单，易于加工制造，有利于降低生产成本。

技术研发人员：刘玉贵;刘福非;周廷贤;可忠强;戴斌;吴成权
受保护的技术使用者：昆明爱美科光电有限公司
技术研发日：2020.09.24
技术公布日：2021.08.20