[发明专利]大长径比非球面光学元件凹面加工的装夹装置及装夹方法

权利要求书

1.大长径比非球面光学元件凹面加工的装夹装置，其特征在于：所述大长径比非球面光学元件凹面加工的装夹装置包括夹具底座(3)、多个定位基体(1)和多个粘结基体(2)，多个定位基体(1)和多个粘结基体(2)沿圆周方向交替设置在夹具底座(3)的上端面，定位基体(1)和粘结基体(2)的内侧壁均为曲面，定位基体(1)的内侧壁所构成的曲线方程与大长径比非球面光学元件外表面的曲线方程相同，粘结基体(2)内侧壁曲面的水平径向尺寸大于相同高度处定位基体(1)内侧壁曲面的水平径向尺寸。

2.根据权利要求1所述大长径比非球面光学元件凹面加工的装夹装置，其特征在于：所述定位基体(1)为聚甲基丙烯酸甲酯制作的定位基体，粘结基体(2)为聚甲基丙烯酸甲酯制作的粘结基体，夹具底座(3)为聚甲基丙烯酸甲酯制作的夹具底座。

3.根据权利要求1或2所述大长径比非球面光学元件凹面加工的装夹装置，其特征在于：所述定位基体(1)和粘结基体(2)的下端面与夹具底座(3)的上端面固接。

4.根据权利要求3所述大长径比非球面光学元件凹面加工的装夹装置，其特征在于：相邻的定位基体(1)与粘结基体(2)之间固接。

5.根据权利要求1、2或4所述大长径比非球面光学元件凹面加工的装夹装置，其特征在于：所述定位基体(1)和粘结基体(2)内侧的下端均设有圆弧缺口(4)。

6.根据权利要求5所述大长径比非球面光学元件凹面加工的装夹装置，其特征在于：所述粘结基体(2)内侧壁曲面的水平径向尺寸比相同高度处定位基体(1)内侧壁曲面的水平径向尺寸大0.1mm。

7.根据权利要求6所述大长径比非球面光学元件凹面加工的装夹装置，其特征在于：所述定位基体(1)和粘结基体(2)的数量均为三个。

8.一种使用如权利要求1-7中任一项所述的装夹装置的大长径比非球面光学元件凹面加工的装夹方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：

步骤一：涂抹低应力紫外固化胶：首先将装夹装置中的夹具底座(3)安装在机床工件轴上，然后将低应力紫外固化胶均匀涂抹在粘结基体(2)的内侧壁上，然后将大长径比非球面光学元件直接放置在多个定位基体(1)和多个粘结基体(2)的内侧面组成的容腔内，使大长径比非球面光学元件的外表面与定位基体(1)和粘结基体(2)之间保持紧密贴合；

步骤二：辐照成型：用紫外线灯源(5)对装夹装置的粘结基体(2)进行辐照，直至低应力紫外固化胶完全固化，完成大长径比非球面光学元件与粘结基体(2)之间的粘结；

步骤三：拆卸装夹装置：首先将加工后的大长径比非球面光学元件和装夹装置从机床上拆卸下来，然后将大长径比非球面光学元件和装夹装置放置在丙酮溶剂中，在恒温25℃的条件下，浸泡3小时，使低应力紫外固化胶溶解，实现大长径比非球面光学元件的脱离。

9.根据权利要求8所述的装夹方法，其特征在于：所述步骤一中低应力紫外固化胶的涂抹厚度为0.1mm。

10.根据权利要求8或9所述的装夹方法，其特征在于：所述步骤二中紫外线灯源(5)对对每个粘结基体(2)的辐照的时间分别为5分钟。