CN104057380A - 一种高精度方形平板光学元件抛光用夹具 - Google Patents

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    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B13/00—Machines or devices designed for grinding or polishing optical surfaces on lenses or surfaces of similar shape on other work; Accessories therefor
    • B24B13/005—Blocking means, chucks or the like; Alignment devices

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Abstract

一种高精度方形平板光学元件抛光用夹具属于机械夹具技术领域，目的在于解决现有技术中存在的引入较大变形误差影响光学元件面形测量精度的问题。本发明包括弹性垫层、支承座、固定底座和夹紧挡块；支承座包括上下设置的方形平台和圆形平台，方形平台与光学元件接触面形状相同，尺寸小于光学元件尺寸；支承座的圆形平台下表面与固定底座通过螺钉连接，弹性垫层通过胶粘方式固定在方形平台上；光学元件放置在弹性垫层上，通过侧面均布的多个夹紧挡块实现对光学元件的固定。本发明的夹具的弹性垫层厚度较薄，硬度适中，装调过程中经过表面修整，具有较高精度的平面度和垂直度；光学元件在面形检测过程中避免了引入较大的变形误差，保证面形测量精度。

Description

一种高精度方形平板光学元件抛光用夹具
技术领域
本发明属于机械夹具技术领域，具体涉及一种高精度光学元件抛光用夹具。
背景技术
对于被广泛应用于高精密光学仪器中的诸如非球面透镜之类的高精度光学元件，其制造过程中的面形检测目前普遍使用以计算全息图作为补偿器的辅助测量方法，此补偿器的基底为方形平板光学元件，其对面形误差和楔角误差均有极高的要求。为了获得高精度面形误差和楔角误差的方形平板光学元件，在其抛光过程中需要尽量减少对加工和检测精度的干扰因素，实现离线检测将有助于大大提高检测精度，从而提高加工效率和精度。方形平板光学元件抛光过程中所使用的夹具，需要保证一定的定位精度，同时便于元件夹持和拆卸，避免影响加工和检测精度。
参见附图1，现有加工技术的方形平板光学元件1抛光过程中常用的夹具包括支承座3和粘结块2。粘结块2为沥青材料，光学元件1安装过程中，通过加温粘结块2使其变软并具有一定的粘性，从而将光学元件1通过粘结块2固定在支承座3上。该夹具存在的主要问题是：沥青粘结块2制作繁琐，难以保持一致性，导致光学元件1的安装难以获得较高精度的同轴度和垂直度，并且粘结力导致的光学元件1变形在面形检测过程中会引入较大的变形误差，影响了面形测量精度。
发明内容
本发明的目的在于提出一种高精度方形平板光学元件抛光用夹具，解决现有技术中存在的引入较大变形误差影响光学元件面形测量精度的问题。
为实现上述目的，本发明的一种高精度方形平板光学元件抛光用夹具包括弹性垫层、支承座、固定底座和夹紧挡块；
所述支承座包括上下设置的方形平台和圆形平台，所述方形平台与光学元件接触面形状相同，尺寸小于光学元件尺寸；所述支承座的圆形平台下表面与固定底座通过螺钉连接，所述弹性垫层通过胶粘方式固定在所述方形平台上；
所述光学元件放置在所述弹性垫层上，通过侧面均布的多个夹紧挡块实现对光学元件的固定。
所述夹紧挡块为L形，上面开有调整槽，螺钉穿过调整槽与支承座的圆形平台配合实现对夹紧挡块的夹紧或松开。
所述多个夹紧挡块具体指四个，分别与方形平板光学元件的四个侧面接触。
所述方形平台和圆形平台同轴。
所述支承座、固定底座和夹紧挡块采用硬铝合金或不锈钢材料制成。
所述弹性垫层采用聚氨酯材料制成，所述弹性垫层的厚度取值范围为1-2mm。
本发明的有益效果为：本发明的一种高精度方形平板光学元件抛光用夹具的固定底座通过螺纹连接，安装在加工机床的回转工作台上。该夹具通过简单、准确、可靠的夹持方式，根据不同形状和尺寸的光学元件，通过调整方形平台的形状和尺寸实现对光学元件的定位，实现不同形状和尺寸的光学元件的加工对准与离线检测。本发明的夹具的弹性垫层厚度较薄，硬度适中，装调过程中经过表面修整，具有较高精度的平面度和垂直度；光学元件在面形检测过程中避免了引入较大的变形误差，保证了光学元件面形测量精度。
附图说明
图1为现有技术中常用的一种方形平板光学元件抛光用夹具的立体图；
图2为本发明的一种高精度方形平板光学元件抛光用夹具的立体图；
图3为本发明的一种高精度方形平板光学元件抛光用夹具的仰视图；
图4为本发明的一种高精度方形平板光学元件抛光用夹具的爆炸图；
其中：1、光学元件，2、粘结块，3、支承座，301、方形平台，302、圆形平台，4、弹性垫层，5、夹紧挡块，501、调整槽，6、固定底座。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。
参见附图2、附图3和附图4，本发明的一种高精度方形平板光学元件1抛光用夹具包括弹性垫层4、支承座3、固定底座6和夹紧挡块5；
所述支承座3包括上下设置的方形平台301和圆形平台302，所述方形平台301与光学元件1接触面形状相同，尺寸小于光学元件1尺寸；所述支承座3的圆形平台302下表面与固定底座6通过螺钉连接，所述弹性垫层4通过胶粘方式固定在所述方形平台301上；
所述光学元件1放置在所述弹性垫层4上，通过侧面均布的多个夹紧挡块5实现对光学元件1的固定。
所述夹紧挡块5为L形，上面开有调整槽501，螺钉穿过调整槽501与支承座3的圆形平台302配合实现对夹紧挡块5的夹紧或松开。
所述多个夹紧挡块5具体指四个，分别与方形平板光学元件1的四个侧面接触。
所述方形平台301和圆形平台302同轴。
所述支承座3、固定底座6和夹紧挡块5采用硬铝合金或不锈钢材料制成。
所述弹性垫层4采用聚氨酯材料制成，所述弹性垫层4的厚度取值范围为1-2mm，避免划伤光学元件1表面，起到保护光学元件1表面的作用，该弹性垫层4通过胶粘方式固定在支承座3上，安装操作简单，稳定可靠，安装过程中对胶粘的弹性垫层4进行表面修整，具有较高的平面度和垂直度。
利用本发明的一种高精度方形平板光学元件抛光用夹具还可以对圆形或多边形的平板光学元件1进行夹紧，夹紧圆形或多边形的平板光学元件1时，对应将弹性垫层4和支承座3设计为圆形或多边形。
以上为本发明的具体实施方式，但绝非对本发明的限制，任何在本发明精神范围内做的等效替换均属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种高精度方形平板光学元件抛光用夹具，其特征在于，包括弹性垫层(4)、支承座(3)、固定底座(6)和夹紧挡块(5)；
所述支承座(3)包括上下设置的方形平台(301)和圆形平台(302)，所述方形平台(301)与光学元件(1)接触面形状相同，尺寸小于光学元件(1)尺寸；所述支承座(3)的圆形平台(302)下表面与固定底座(6)通过螺钉连接，所述弹性垫层(4)通过胶粘方式固定在所述方形平台(301)上；
所述光学元件(1)放置在所述弹性垫层(4)上，通过侧面均布的多个夹紧挡块(5)实现对光学元件(1)的固定。
2.根据权利要求1所述的一种高精度方形平板光学元件抛光用夹具，其特征在于，所述夹紧挡块(5)为L形，上面开有调整槽(501)，螺钉穿过调整槽(501)与支承座(3)的圆形平台(302)配合实现对夹紧挡块(5)的夹紧或松开。
3.根据权利要求1所述的一种高精度方形平板光学元件抛光用夹具，其特征在于，所述多个夹紧挡块(5)具体指四个，分别与方形平板光学元件(1)的四个侧面接触。
4.根据权利要求1所述的一种高精度方形平板光学元件抛光用夹具，其特征在于，所述方形平台(301)和圆形平台(302)同轴。
5.根据权利要求1所述的一种高精度方形平板光学元件抛光用夹具，其特征在于，所述支承座(3)、固定底座(6)和夹紧挡块(5)采用硬铝合金或不锈钢材料制成。
6.根据权利要求1所述的一种高精度方形平板光学元件抛光用夹具，其特征在于，所述弹性垫层(4)采用聚氨酯材料制成，所述弹性垫层(4)的厚度取值范围为1-2mm。
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