[实用新型]一种斯米特屋脊棱镜的定位工装

说明书

本实用新型公开了一种斯米特屋脊棱镜的定位工装，属于光学棱镜技术领域。该定位工装包括基板、靠体定位块一、靠体定位块二和棱镜侧定位块；所述靠体定位块一和靠体定位块二固定于基板的上表面，靠体定位块一具有靠体定位面一，靠体定位块二具有靠体定位面二，靠体定位面一和靠体定位面二垂直于基板的上表面，用于对靠体进行定位；所述棱镜侧定位块位于基板上方，其具有垂直基板上表面的棱镜侧定位面，用于对斯米特屋脊棱镜进行定位。本实用新型专门为斯米特屋脊棱镜屋脊角加工定位所设计，以保证后续屋脊角加工精度，采用该工装定位简单快捷，可降低对操作工人技术要求，提高定位速度。

技术领域

本实用新型属于光学棱镜加工技术领域，更具体地说，涉及一种斯米特屋脊棱镜的加工方法及其定位工装。

背景技术

棱镜是由光学材料组成的棱柱体，所有棱镜的折射面和反射面统称工作面，两工作面的交线称为棱，垂直棱的截面称为主截面。棱镜在光学中起着许多各不相同的作用，棱镜的组合可以用作分束器、起偏器等，但在大多数应用中，只是用了棱镜的色散功能，或使像的方向、光束传播方向发生改变的功能。色散功能使棱镜作为色散元件，如在分光计、摄谱仪、单色仪中的棱镜就是起着色散作用。

棱镜不仅对工作面本身的精度要求极高，而且对工作面之间的角度精度要求也非常高，此两方面直接决定棱镜好坏。目前，棱镜一般采用一次批量生产，保证棱镜各工作面参数(光洁度、平面度、角度等)达到设计精度要求，是每个工艺技术方案必须要解决的一个核心问题，因为在制造过程中的每道工序都可能影响最终成品精度，所以对加工精度的控制始终贯穿于整个制造过程，同时还要求对每道工序的影响因素都应有解决的方法。现有棱镜的生产过程中，时常会生产出产品精度达不到要求的瑕疵品，究其原因，往往是加工过程中棱镜的上盘侧垂控制不好，而侧垂控制最普遍，也是最易实现的做法是通过工装夹具实现。所以，工装夹具设计的合理性和制造的精密性是保证整个制造过程高效率生产和使产品保持高合格率的重要条件。

随着科技经济的快速发展，已然跨入高效、高精度时代，对棱镜的精度提出了更高的要求，而如何通过现有设备达到更高的生产精力，是企业一直致力钻研的方向。例如图1所示的斯米特屋脊棱镜(未倒角状态)，其主体是由三棱镜在其中一个侧面A上加工出两个屋脊面B而成，两个屋脊面B之间所成角为屋脊角，一般为90°，在生产中对屋脊角精度控制较为严格，目前已要求精度达到1″以内，这就极大地提高了加工难度，而现有加工工艺相对较为落后，达到此精度生产效率大幅降低，成品率也比较低，增加了生产成本。

本申请人先前申请并已授权的名称为：一种斯米特屋脊棱镜抛光加工工艺，专利号为：ZL 201210275232.9的发明专利，就是斯米特屋脊棱镜控制屋脊角方面的改进。该方案包括有棱镜毛坯本体及其对应的靠模，棱镜毛坯本体、靠模上的面一与面二的夹角为45°，面三与面四的夹角为90°，面五与面六相互平行，棱镜毛坯本体与靠模的表面用光学冷加工工艺中的光胶工艺胶合，分别对棱镜毛坯本体的面一、面二、面三、面四进行抛光加工。在加工过程中通过对产品干涉条纹的观察和测算，用抛光方法调整产品表面平整度和平行差，来确保产品的角精度。该方案相对比较粗糙，也只能保证屋脊角在2″，并且很大程度上靠工人的经验技术，生产效率也相对较低。

为了满足大批量规模化的生产要求，有必要对斯米特屋脊棱镜的加工工艺进行优化设计，在满足屋脊角精度的前提下，提高生产效率、合格率，降低生产成本。

实用新型内容

1、要解决的问题

本实用新型提供了一种斯米特屋脊棱镜的加工方法，其目的在于解决现有斯米特屋脊棱镜生产中屋脊角精度难以控制在1″以内的问题。该加工方法在不改变现有加工设备的基础上优化工艺步骤，保证加工后屋脊角精度在1″以内，且各面精度也比较高；该加工方法对工人技术要求相对较低，可提高约1.6倍生产效率，产品合格率在99％以上。

本实用新型还提供了一种斯米特屋脊棱镜的定位工装，专门配合上述加工方法使用，对斯米特屋脊棱镜进行定位，以保证加工时的精度。