CN102825519B - 一种棱镜的加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种棱镜的加工方法，将棱镜的一个直角面放置在垫板上，利用工装将棱镜进行固定；利用抛光机对棱镜的直角面进行抛光，在抛光的过程中利用自准直仪或平行光管测量90度角是否合格；如果90度角不合格，则根据检测结果重新进行抛光；将棱镜的斜面放置在垫板上，利用工装将棱镜进行固定；对棱镜的斜面进行抛光，在抛光的过程中利用自准直仪或平行光管检测塔差和45度角是否合格；如果不合格，重新进行抛光；所述工装包括2个第一玻璃靠块和2个第二玻璃靠块；将第一玻璃靠块与棱镜的端面粘接固定，将第二玻璃靠块与第一玻璃靠块粘接固定形成一个圆柱形的组合件。本发明的加工方法操作简单、加工效率高、加工精度高。

Description

一种棱镜的加工方法

技术领域

本发明涉及棱镜精加工领域。

背景技术

高精度直角棱镜的加工指标包括90度角、塔差和45度角。其中塔差是棱镜的棱边与反射面的不平行度。90度角的加工利用高精度立方体是完全可以达到批量加工，其产出合格率也是很高的。为了获得满意的塔差，在目前我国常规的方式是利用45度靠体光胶上盘批量加工成品后，从中检出符合高精度的成品，然后不合格的继续上盘批量加工，再检出符合高精度的合格品，这样很耗费时间且成品率低；或者采用人工单件手修的办法来达到要求精度，其操作性差，同样效率不高。

高精度棱镜的批量加工中往往出现角度合格但表面光洁度却达不到要求，或是90度合格但塔差不合格。原因在于上盘加工必须进行反复光胶很容易对表面造成破坏。单件手修可以提高表面光洁度，也可以提高单件的成品合格率，但是需要设计一套工装来解决手修的操作难度。

如图8所示，现有的棱镜塔差修改方法是将棱镜1的小面做好防水保护并将被加工的大面12擦拭干净放置于垫板上，在棱镜的周围放置四块玻璃载体11做保护。用条皮子将垫板围住，并将石膏注入围子里待其凝固，过几个小时确认凝固后，把工装从垫板取下，用小刀将棱镜大面12及玻璃载体11工作面周围的石膏小心去除约2mm左右的深度，然后把保护蜡均匀涂在棱镜周围的石膏上做防水保护，再用电烙铁将保护蜡仔细熨一遍，使其不要高于棱镜大面及玻璃载体工作面。然后对棱镜的大面进行磨砂抛光。待塔差修改合格后，将石膏清除，使棱镜脱离工装下盘；下盘后仔细清洗棱镜。可见，利用现有的棱镜工装操作工序繁琐效率低，最致命的缺陷是会造成45°角的破坏且不可修复以及抛光表面光洁度无法完全保证。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种操作简单、加工效率高、加工精度高的棱镜的加工方法。

本发明包括如下技术方案：

一种棱镜的加工方法，包括如下步骤：

(1)将棱镜的一个直角面放置在垫板上，利用工装将棱镜进行固定；利用抛光机对棱镜的直角面进行抛光，在抛光的过程中利用自准直仪或平行光管通过工装上面的观察口测量90度角是否合格；如果90度角不合格，则根据检测结果重新进行抛光；

(2)将棱镜的斜面放置在垫板上，利用工装将棱镜进行固定；对棱镜的斜面进行抛光，在抛光的过程中利用自准直仪或平行光管检测塔差和45度角是否合格；如果不合格，重新进行抛光。

所述工装包括2个第一玻璃靠块和2个第二玻璃靠块；利用工装将棱镜进行固定的方法如下：将第一玻璃靠块与棱镜的端面粘接固定，将第二玻璃靠块与第一玻璃靠块粘接固定形成一个圆柱形的组合件。

本发明与现有技术相比具有如下优点：

利用本发明的工装，棱镜上下盘用时短，在修正塔差同时可以修正45°角，工艺简单方便，成品率有保障且效率比旧工艺有成倍的提高。

利用本发明的方法加工出的棱镜精度高，其中90度角的加工误差可以达到1秒(1″)；45度角的加工误差可以达到1分(1′)；塔差可以控制在1″以内。

附图说明

图1为本发明的工装与棱镜的粘接过程一示意图；

图2为本发明的工装与棱镜的粘接过程二示意图；

图3为本发明的工装与棱镜的粘接过程三示意图；

图4为本发明的工装与棱镜的粘接过程四示意图；

图5为在加工棱镜的直角面时，对90度角进行测量的示意图；

图6为在加工棱镜的斜面时，对塔差进行测量的示意图；

图7为在加工棱镜的斜面时，对45度角进行测量的示意图；

图8为现有的棱镜固定方法，其中图8a为剖视图，图8b为俯视图。

具体实施方式

下面就结合附图对本发明做进一步介绍。

本发明首先对棱镜加工的配套工装进行了改进。如图4所示，所述工装包括四个玻璃靠块2至5；四个玻璃靠块2-5由一块圆柱形玻璃切割形成，其中玻璃靠块2和3的形状相同，玻璃靠块4和5的形状相同。四个玻璃靠块的尺寸根据待加工的棱镜进行设计，使用时和棱镜1粘接为一体。所述工装与棱镜的组装过程如下：首先将棱镜待加工面擦拭干净，放置在垫板上。将玻璃靠块2擦拭干净后放置在垫板上；如图1所示，将玻璃靠块2与棱镜1的一个端面粘接固定。将玻璃靠块3擦拭干净后放在垫板上靠住棱镜的另一端面，将玻璃靠块3与棱镜的另一个端面粘接固定，如图2所示。如图3所示，将玻璃靠块4与玻璃靠块2、3的一侧边粘接固定；如图4所示将玻璃靠块5与玻璃靠块2、3的另一侧边粘接固定，形成完整的圆柱形组合件。然后用保护漆将拼接处做防水处理；然后进行棱镜的磨砂抛光。在抛光合格后直接将工装和棱镜放入丙酮中浸泡大约1小时后即可开胶。

将棱镜和工装组成的圆柱形组合件置入环抛机的分离器孔中并在上面压上一定重量的压铁进行抛光。在抛光过程中随时将组合工件从分离器中取出，利用自准直仪或平行光管测量角度精度，从而进行修正。

棱镜加工精度的修正方法如下：

(1)90度角的修正，如图5所示，将棱镜的一个直角面(小面)放置在垫板上，然后利用上述工装将棱镜固定。对棱镜的直角面进行抛光，在抛光的过程中可以利用自准直仪或平行光管7通过工装上面的观察口随时测出90度的精度变化。如果观察到90度不合格，可以在抛光时利用压铁在90度需要修正的方向加压抛光，修改达到合格精度即可。

(2)塔差和45度角的修正，如图6所示，将棱镜的斜面(大面)放置在垫板上，然后利用上述工装将棱镜固定。对棱镜的斜面进行抛光，在抛光的过程中；可以利用自准直仪或平行光管7通过大面方向随时观测塔差精度的变化。如果观察到塔差不合格，可以在抛光时利用压铁分别在棱镜的长度方向需要修正的一端加压修改达到合格精度。在抛光的过程中，也可以如图7所示，利用两个平行光管7通过工装上面的观察口随时对比角度的变化。如果观察到45度不合格，可以在抛光时利用压铁分别在45度需要修正的方向加压修改达到合格精度。

另外，在抛光时如果发现角度偏差过大可重新磨砂，并且在磨砂时对偏差过大的角度作出适当的修正后，再抛光精修达到合格精度。

本发明未详细说明部分属本领域技术人员公知常识。

Claims (1)

1.一种棱镜的加工方法，其特征在于：

将棱镜的一个直角面放置在垫板上，利用工装将棱镜进行固定；利用抛光机对棱镜的直角面进行抛光，在抛光的过程中利用自准直仪或平行光管通过工装上面的观察口测量90度角是否合格；如果90度角不合格，则根据检测结果重新进行抛光；

将棱镜的斜面放置在垫板上，利用工装将棱镜进行固定；对棱镜的斜面进行抛光，在抛光的过程中利用自准直仪或平行光管检测塔差和45度角是否合格；如果不合格，重新进行抛光；

所述工装包括2个第一玻璃靠块和2个第二玻璃靠块；利用工装将棱镜进行固定的方法如下：将第一玻璃靠块与棱镜的端面粘接固定，将第二玻璃靠块与第一玻璃靠块粘接固定形成一个圆柱形的组合件。