CN104907863A - 用于平面光学元件的便携式调平装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于平面光学元件的便携式调平装置，包括中间留有调整间隙的上盘和下盘，上盘和下盘通过锁紧螺钉和拉力弹簧连接，锁紧螺钉贯穿上盘位于边缘处的平台和下盘，上盘的侧面四周设有四个真空吸附气道，上表面设有环形气路，下端处固定有带真空吸接头的上球凸，相应地下盘的上端处固定有下球凹，上盘位于环形气路上方固定有四个机械夹持块，位于边缘平台处设有四个带调节螺母的调节螺钉，相应地下盘位于边缘处设有用于对调节螺钉限位的嵌环。本发明可采用真空吸附和机械夹持两种方式装夹工件，能够满足多种口径的圆形及方形光学元件的夹持需求。

Description

用于平面光学元件的便携式调平装置

技术领域

本发明涉及一种夹具，尤其涉及一种用于平面光学元件的便携式调平装置。

背景技术

机械加工、产品检验以及装配等工艺过程中，需要使用大量的工装夹具，以实现对工件的可靠夹持和定位。工装的性能较大程度地影响着工件和产品的加工质量，高效、高可靠性的工装可以极大地提高机械加工和检测的效率。很多领域需要高精度的光学元件，为保证这类元件的面形精度，普遍采用精密及超精密加工的方法进行制造。平面光学元件作为超精密加工的重要对象，对其进行可靠、方便地夹持和调平是后续加工工序的基本前提。

目前，许多工装夹具对平面光学元件进行调平时，多采用机械夹持的方式进行装夹，效率低下，容易造成工件的变形，难以满足不同面形规格、不同规格工件的装夹需求。为保证加工精度和生产效率，必须寻求快捷可靠的夹持装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于平面光学元件的便携式调平装置，能够实现多种口径的圆形或方形光学元件的高效、高可靠性装夹。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

一种用于平面光学元件的便携式调平装置，包括中间留有调整间隙的上盘和下盘，所述上盘和下盘通过锁紧螺钉和始终处于拉伸状态的拉力弹簧连接，所述锁紧螺钉贯穿上盘位于边缘处的平台和下盘，所述上盘的侧面四周设有四个均匀分布的能够用气道密封钉进行密封的真空吸附气道，上表面设有能够用气路密封钉进行密封的与真空吸附气道连通的环形气路，下端处通过螺钉固定有带真空吸接头的上球凸，相应地所述下盘的上端处通过螺钉固定有与上球凸球面接触配合的下球凹，所述上盘位于环形气路上方固定有四个呈周向均匀分布的机械夹持块，位于边缘平台处设有四个呈周向均匀分布的带调节螺母的调节螺钉，相应地所述下盘位于边缘处设有用于对调节螺钉限位的嵌环。

进一步的，所述调节螺母上设有防松螺钉。

本发明的有益效果是：

1、上盘和下盘采用球面副接触配合，具有较好的支撑刚性。

2、设有始终处于拉伸状态的拉力弹簧，在保证球面副良好接触的情况下，还可消除调节螺纹的反向间隙，确保调平的可靠性。

3、设有防松螺钉，防止因机床工作台在高转速、紧急启动及停止的情况下产生较大的振动或冲击，而造成调节螺钉的松动。

4、既能够满足较小口径元件的夹持和调平需要，又能够实现大口径的方形或圆形工件的装夹和调平，整体结构简单、气路简洁、重量轻便，还可实现整体拆装，装夹效率高。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明的一种实施例的结构示意图；

图中标号说明：1-上盘，2-下盘，3-锁紧螺钉，4-拉力弹簧，5-气道密封钉，6-真空吸附气道，7-气路密封钉，8-环形气路，9-真空吸接头，10-上球凸，11-下球凹，12-机械夹持块，13-调节螺母，14-调节螺钉，15-防松螺钉，16-嵌环。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。

如图1所示，一种用于平面光学元件的便携式调平装置，包括中间留有调整间隙的上盘1和下盘2，所述上盘1和下盘2通过锁紧螺钉3和始终处于拉伸状态的拉力弹簧4连接，所述锁紧螺钉3贯穿上盘1位于边缘处的平台和下盘2，所述上盘1的侧面四周设有四个均匀分布的能够用气道密封钉5进行密封的真空吸附气道6，上表面设有能够用气路密封钉7进行密封的与真空吸附气道6连通的环形气路8，下端处通过螺钉固定有带真空吸接头9的上球凸10，相应地所述下盘2的上端处通过螺钉固定有与上球凸10球面接触配合的下球凹11，所述上盘1位于环形气路8上方固定有四个呈周向均匀分布的机械夹持块12，位于边缘平台处设有四个呈周向均匀分布的带调节螺母13的调节螺钉14，相应地所述下盘2位于边缘处设有用于对调节螺钉14限位的嵌环16。

进一步的，所述调节螺母13上设有防松螺钉15。

本实施例的工作原理为：

工件的装夹：根据加工精度的需要以及加工过程中切削力的实际状况，调节气路中真空度的大小即可增大或减小对工件的吸附力，从而控制工件的吸附变形。机械夹持块12为辅助机构，根据需要使用并可灵活调整其夹持范围，配合真空吸附使用以确保工件得到可靠的装夹和定位。上盘1表面开设有多道环形气路8，工件在上盘表面的位置确定以后，没有被工件覆盖到的气路用气路密封钉7进行密封以确保吸附力的稳定，被工件覆盖的任意两环形气路8间加装密封圈，调整完毕后开启气源，工件即被牢固吸附。

工件的调平：基于升高低点调平原理，即通过不断调高较低的支撑点直至各支撑点高度相同。主要通过千分表打表的方法来确定各低支撑点的升高量，通过调整调节螺钉来精确控制各支撑点升高的高度。调平过程中，为减少反复以提高调平效率，需要对不同的调平方向解耦、本发明的两调平方向在水平面内互相垂直，较好地避免了传统三点调平各支撑点之间的相互干扰，减少了反复，调平时先调平一个方向，再调平另一方向。调整调节螺钉14时，螺钉14球面端顶紧嵌环16并被限位，促使调节螺母13带动上盘1反向升高直至达到所需的升高量，该方向即被调平。互相垂直的两方向均被调平后，通过锁死四个带球面垫圈的锁紧螺钉3把上盘1、下盘2紧固联结，即完成水平面内的调平。

Claims (2)

1.一种用于平面光学元件的便携式调平装置，包括中间留有调整间隙的上盘（1）和下盘（2），其特征在于：所述上盘（1）和下盘（2）通过锁紧螺钉（3）和始终处于拉伸状态的拉力弹簧（4）连接，所述锁紧螺钉（3）贯穿上盘（1）位于边缘处的平台和下盘（2），所述上盘（1）的侧面四周设有四个均匀分布的能够用气道密封钉（5）进行密封的真空吸附气道（6），上表面设有能够用气路密封钉（7）进行密封的与真空吸附气道（6）连通的环形气路（8），下端处通过螺钉固定有带真空吸接头（9）的上球凸（10），相应地所述下盘（2）的上端处通过螺钉固定有与上球凸（10）球面接触配合的下球凹（11），所述上盘（1）位于环形气路（8）上方固定有四个呈周向均匀分布的机械夹持块（12），位于边缘平台处设有四个呈周向均匀分布的带调节螺母（13）的调节螺钉（14），相应地所述下盘（2）位于边缘处设有用于对调节螺钉（14）限位的嵌环（16）。

2.根据权利要求1所述的一种用于平面光学元件的便携式调平装置，其特征在于：所述调节螺母（13）上设有防松螺钉（15）。