[发明专利]光刻生产角度尺寸专用夹具

说明书

本发明属于一种用光刻法加工角度尺主尺及游标尺刻线用的专用夹具。

目前国内外制造角度尺都是在精密园刻机床上加工，主要程序如下：

1.将待刻的扇形主尺板及呈园锥形面的游标片上涂沥青保护漆。

2.将已涂漆的待刻工件按定位要求，放到园刻机上进行浮刻，再在刻字机上刻字，厂标及数码。

3.将工件不需腐蚀处保护好后，置入腐蚀液中腐蚀出具有一定深度的线纹。

4.去掉沥青漆，在线纹及数字处涂上黑漆，并加以烘干。

采用上述方法加工的角度尺，主要缺点是生产效率低，由于受温度，湿度等影响，浮刻时易产生划痕毛刺，经常调整造成质量不稳定，由于只能在镀之前进行划线，所以这种工艺不能实现角度尺全镀加工。

本发明就是针对上述问题而提供的一种新的角度尺刻度加工用的专用夹具。它包括对呈扇形面主尺板的光刻加工用夹具，也包括对呈内园锥面的游标尺的光刻用夹具。采用本夹具进行光刻与传统的方法相比有以下几个优点：

1.刻线生产效率高，机制刻蚀法刻一把尺约需60分钟，而本夹具光刻只需2分钟。

2.质量稳定.可靠，表面美观，可全镀。

3.成品合格率高，以精度为2′的320°万能角度尺为例，采用机械刻蚀法一次装配合格率仅为50%，而本夹具光刻一次装配合格率为95%以上。

4.节约资金，使用本夹具光刻仅需1000元左右，而用机械刻蚀法仅一台精密园刻机设备就需20万元。

下面以生产精度为2′的320°万能角度尺为例具体说明本发明的实施。

主尺感光用玻璃刻度尺结构见图6。

游标尺感光用玻璃刻度尺结构图5。游标玻璃刻度尺由6＝8毫米厚的优质玻璃本体21，和钢制板托22组成。

为保证定位的准确性，以板托中心φ12孔为基准中心。将玻璃尺与板托胶结成一体。主尺玻璃刻度板与游标玻璃刻度尺相似由本体23和板托24组成。

图1.2.3.4为游标尺和主尺专用照象夹具。图1.2为游标尺照象夹具，它是由插销1.顶丝2.挡板3.玻璃刻度尺4.手柄5.压板6.上模板7.导柱8.定位板9.定位块10.下模板11等组成。

本夹具一次可装夹两个待刻的工件，待刻的工件装在下模板11上。由定位板9.定位块10定位。由顶丝2顶紧，确保游标部件R68定位基面与定位板9紧靠。游标玻璃刻度尺装在上模板上，板托φ12孔与上模板中心孔用φ12柱轴定位连接。

工作时，拔开插销1，把待刻工件装入，紧靠定位板9和定位块10，合上挡板3，插入插销1，拧紧顶丝2，拧动手柄5，带动压块6，使上模板沿四个导柱向下移动，使玻璃刻度尺与工件紧密贴合，此时可进行感光工序。感光后，拧松手柄5，上模板靠弹簧力自动抬起，松开顶丝2，拔出插销1即可取出已感光的工件，可进行下道工序显影处理。

该照象夹具须保证工件.夹具.玻璃刻度尺三个中心孔重合。其误差不得大于0.01。在工艺上须保证上模板7下模板11，两个中心孔，四个导柱孔重合，其位置误差不超过0.01。

为了保证上下模板相对位置准确，受力均匀，手柄与压板的接触部分形状分别为球面和V形面，使手柄与压板在传递压力过程中呈浮动状态。导柱与上模板配合为滑配合，与下模板的配合为静配合。

主尺照象夹具见附图3。附图4所示，它由定位块12，插销13，定位挡块14，底板15，玻璃刻度尺16，压块17，压紧丝杆18，手柄19，横杆20，压板21等组成，玻璃刻度尺用柱销与底板15定心，并用压板21固定在底板上。

扇形待刻主尺板装入夹具时须拔出插销13，打开横杆20，将工件轻放在玻璃刻度尺16上，并紧靠定位块12，定位挡块14，然后将横杆20放下将拔销插入。拧紧手柄19带动丝杆18使压块17向下移动，压紧工件，使工件与玻璃刻度尺紧密相靠。此时可进行感光工序，光源在夹具下方。

此夹具定位块调整是保证光刻精度的关键第一次调整，要使用专用量具，使工件中心。主尺玻璃刻度尺中心及夹具中心重合，其误差不超过0.01。第二次调整可用经验合格的刻线工件，利用刻线重合法进行调整。