[发明专利]一种多功能球面光学元件数控铣磨工装

说明书

技术领域

本发明属于光学元件加工技术领域，涉及一种多功能球面光学元 件数控铣磨工装，主要用于光学元件的数控铣磨或成形加工。

背景技术

光学元件的数控加工过程为铣磨(成形)——抛光——定心磨边 三道工序，在铣磨过程中对零件的形状进行初成形，并保证其面形及 形位精度。铣磨加工的工装要求较高，不仅要求能够对零件进行准确 定位，满足形位指标要求，而且要求装夹方便，便于操作。典型红外 光学元件在形状上至少具备凸面、凹面、平台三种特征中的一种，传 统工装一般是采用某一种特征作为定位基准面，加工一种元件需要两 至三种工装，不利于研制过程中的小批量、多品种加工。

发明内容

(一)发明目的

本发明的目的是：提供一种多功能球面光学元件数控铣磨工装， 实现对光学元件凸面、凹面和平台的装夹，采用真空吸附的方式，用 于提高研制过程中的小批量、多品种光学元件的加工效率。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供一种多功能球面光学元件数 控铣磨工装，其包括：夹具主体1和连接头4；夹具主体1包括本体、 形成在本体上部的内凹球面、形成在内凹球面外围的环形平台、以及 形成在环形平台外围的环形外凸球面；内凹球面的半径与待加工光学 元件的凸面半径一致，用于支撑放置待加工光学元件的凸面；环形平 台的宽度不少于4mm，用于支撑放置待加工光学元件的平面；外凸 球面的半径与待加工光学元件的凹面半径一致，用于支撑放置待加工 光学元件的凹面；连接头4与夹具主体1底部配合连接，用于与光学 元件加工所用机床设备配合定位连接。

其中，所述夹具主体1中部开有中心孔，夹具主体1通过中心孔 与连接头4顶部圆柱配合连接，连接头4与夹具主体1定位配合连接 后，用连接螺钉3紧固。

其中，所述夹具主体1的内凹球面底部设置蓄水槽2，用于储存 流入工装内的冷却液。

其中，所述夹具主体1的内凹球面、外凸球面上粘接橡胶皮，橡 胶皮采用502胶水粘到球面表面，再用机床自行铣磨校正球面半径。

其中，所述夹具主体1采用胶木材料制成，连接头4采用H62 材料制作。

(三)有益效果

上述技术方案所提供的多功能球面光学元件数控铣磨工装，在用 于光学元件数控加工过程中，球面光学元件的两个表面和平台铣磨时 可以共用一个工装夹具，只需一次工装调整，工装调整到位后，元件 的内外表面均可以加工，减少了工装调整的环节，提高了加工效率， 适合研制过程中的小批量、多品种加工。

附图说明

图1为本发明实施例多功能球面光学元件数控铣磨工装的结构 示意图；

图2为应用该发明凸面装夹示意图；

图3为应用该发明凹面装夹示意图；

图4为应用该发明平台装夹示意图。

图中，1-夹具主体、2-蓄水槽、3-连接螺钉、4-连接头。

具体实施方式

为使本发明的目的、内容和优点更加清楚，下面结合附图和实施 例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。

参照图1所示，本实施例多功能球面光学元件数控铣磨工装，包 括夹具主体1、蓄水槽2、连接螺钉3和连接头4.

夹具主体1采用胶木材料制成，包括本体、形成在本体上部的内 凹球面、形成在内凹球面外围的环形平台、以及形成在环形平台外围 的环形外凸球面；内凹球面的半径与待加工光学元件的凸面半径一 致，用于支撑放置待加工光学元件的凸面；环形平台的宽度不少于 4mm，用于支撑放置待加工光学元件的平面；外凸球面的半径与待加 工光学元件的凹面半径一致，用于支撑放置待加工光学元件的凹面。

夹具主体1中部开有中心孔，夹具主体1通过中心孔与连接头4顶 部圆柱配合连接，连接头4与夹具主体1定位配合连接后，用连接螺钉 3紧固；夹具主体1的内凹球面底部设置蓄水槽2，用于储存流入工装 内的冷却液，用以防止冷却液被真空吸入真空泵中；连接头4采用H62 材料制作，上端部圆柱部分用于与夹具主体1中心孔配合定位，下部 圆柱部分用于与所用机床设备配合定位连接。

夹具主体1的内凹球面、外凸球面上粘接薄橡胶皮，减少工装变 形对吸附力的影响，薄橡胶皮采用502胶水粘到球面表面，再用机床 自行铣磨校正球面半径。