一种离子束面形精修用工件定心定方位角装置
技术领域
本发明属于离子束加工领域,具体涉及一种离子束面形精修用工件定心定方位角装置。
背景技术
近年来,离子束面形精修技术在超高精度光学加工领域得到广泛的应用。由于离子束面形精修属于确定性光学加工,需要事先对待加工工件进行面形检测,用面形检测的结果指导离子束面形精修。在离子束面形精修过程中需要对待加工工件表面坐标系、面形检测系统坐标系和离子束面形精修系统坐标系进行统一。由于离子束面形精修工件绝大多数都是圆形光学元件,只需在面形检测和离子束面形精修过程中确定工件中心和方位角就能唯一确定工件位置,实现工件表面坐标系、面形检测坐标系和离子束面形精修坐标系的统一。
公开号为CN104526499的中国专利提供了一种三爪结构的离子束抛光设备中的工件夹具,只能实现定中心功能不能实现定方位角功能,而且结构复杂。
发明内容
本发明的目的在于提出一种离子束面形精修用工件定心定方位角装置,解决现有技术存在的结构复杂且不能定方位角的问题。
为实现上述目的,本发明的一种离子束面形精修用工件定心定方位角装置包括:
定心旋转底座,所述定心旋转底座上端面外圆周设置有凸沿,所述凸沿上圆周均布多个键槽A,每个键槽A中设置有相对键槽A滑动的定位键;
设置在空心旋转底座上的工件夹持底座,所述工件夹持底座上端面和所述凸沿上端面在同一水平面;所述工件夹持底座设置有中心圆孔,上端面圆周均布三个径向设置的T形槽,外圆周圆周均布多个键槽B,所述键槽A和键槽B宽度相同且一一相对设置;
设置在工件夹持底座上端面的定方位导杆,所述定方位导杆包括方形长杆,所述方形长杆中间设置有和方形长杆垂直设置的定心圆柱,一个端部固定有定方位镶嵌块,所述定心圆柱和所述工件夹持底座的中心圆孔配合,所述定方位镶嵌块和任意一个键槽B配合;
与工件夹持底座上的T形槽滑动配合的工件夹持柄,三个所述工件夹持柄支撑夹持工件;
套装在定方位导杆的方形长杆上的定方位指示针;所述定方位指示针和所述工件外圆柱面接触;
和固定在所述定心旋转底座的凸沿上的百分表,所述百分表测针和对应的工件夹持柄表面接触。
所述定位键中间设置有滑槽,螺钉穿过滑槽和所述凸沿螺纹连接,所述定位键在键槽A和键槽B中滑动。
所述工件夹持柄包括上板、夹持柄柱、丝杆、滑块、下板和紧固螺栓;所述上板和下板分别设置在所述夹持柄柱上端面和下端面,和夹持柄柱平行设置的丝杆设置在所述上板和下板之间,所述滑块和丝杠形成丝杠螺母副,所述滑块一个侧壁和所述夹持柄柱接触,所述紧固螺栓设置在所述夹持柄柱下端面;工件的外圆柱面分别和三个夹持柄接触,下表面和滑块接触,上表面与上板上探出的钩子型结构接触。
所述定心定方位角装置还包括T型镶嵌块,所述T型镶嵌块中间设置有螺纹孔,所述工件夹持柄的紧固螺栓和所述T型镶嵌块的螺纹孔螺纹连接,所述T型镶嵌块和所述工件夹持底座上的T形槽配合滑动。
所述定方位指示针上端设置有圆锥,所述圆锥顶端和所述工件外圆柱面接触。
所述工件待加工面上设置有圆形标记点,外圆柱面上设置有标记线,所述标记点位于标记线和工件待加工面圆心所确定的截面上。
所述多个键槽A具体指六个或十二个。
本发明的有益效果为:本发明的一种离子束面形精修用工件定心定方位角装置的三个T型镶嵌块分别镶嵌在工件夹持底座的三个T形槽内,并可以在T形槽内滑动。三个工件夹持柄分别通过紧固螺栓和T型镶嵌块相连,当紧固螺栓固紧时,工件夹持柄和T型镶嵌块夹住工件夹持底座,工件夹持柄固定在工件夹持底座上,当紧固螺栓松开时,工件夹持柄可以在工件夹持底座的T形槽内滑动。滑块可以通过旋转夹持柄丝杆实现上下滑动。工件被三个工件夹持柄夹持,其外圆侧壁分别和三个工件夹持柄接触,下表面和滑块接触,上表面和上板上探出的钩子型结构接触,可以适应不同口径的工件,滑块可以上下滑动,适应不同厚度的工件。
工件夹持底座同心的放置在定心旋转底座内,当工件夹持底座的键槽B和定心旋转底座的键槽A对准时,定位键的一部分位于工件夹持底座的定位键B内,一部分位于定心旋转底座的键槽A内,实现工件夹持底座与定心旋转底座的方位角固定,定方位角导杆的中心定心圆柱可以镶嵌到工件夹持底座的中心圆孔中,定方位镶嵌块可以镶嵌到工件夹持底座的键槽B内,从而确定定方位角导杆的方位角,定方位指示针在定方位导杆上滑动至接触待加工工件外圆侧壁,旋转待加工工件,使工件外圆侧壁上的指示线与定方位指示针对准,实现加工工件与工件夹持底座方位角一致的调节;位于定心旋转底座上的百分表测针能够接触工件夹持柄的表面;将定位键取出,旋转工件夹持底座120度,再将定位键放入旋转定心底座与工件夹持底座的键槽内,百分表测针将接触下一个工件夹持柄表面;重复上述操作,百分表测针将接触第三个工件夹持柄表面;通过判断接触三个工件夹持柄表面时百分表的示数,可以判断待加工工件与工件夹持底座的定心情况,通过调调节工件夹持柄在工件夹持底座的T形槽内的位置,可以实现加工工件和工件夹持底座同心调节。实现离子束面形精修时工件定心定方位角,实现坐标统一。
附图说明
图1为本发明的一种离子束面形精修用工件定心定方位角装置的总体结构示意图;
图2为本发明的一种离子束面形精修用工件定心定方位角装置的总体结构分解示意图;
图3为本发明的一种离子束面形精修用工件定心定方位角装置旋转定心底座意图;
图4为本发明的一种离子束面形精修用工件定心定方位角装置中工件夹持底座示意图;
图5为本发明的一种离子束面形精修用工件定心定方位角装置中工件夹持柄示意图;
图6为本发明的一种离子束面形精修用工件定心定方位角装置中T型镶嵌块示意图;
图7为本发明的一种离子束面形精修用工件定心定方位角装置中定方位导杆和定方位指示针示意图;
图8为本发明的一种离子束面形精修用工件定心定方位角装置中工件示意图;
其中:1、定心旋转底座,101、键槽A,2、百分表,3、定位键,4、工件夹持底座,401、T形槽,402、键槽B,403、中心圆孔,5、T型镶嵌块,501、螺纹孔,6、工件夹持柄,601、上板,602、夹持柄柱,603、丝杆,604、滑块,605、下板,606、紧固螺栓,7、定方位导杆,701、定心圆柱,702、定方位镶嵌块,8、定方位指示针,801、圆锥,9、工件,901、标记点,902、标记线。
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。
本发明的一种离子束面形精修用工件定心定方位角装置包括:
参见附图1、附图2和附图3,定心旋转底座1,所述定心旋转底座1上端面外圆周设置有凸沿,所述凸沿上圆周均布多个键槽A101,每个键槽A101中设置有相对键槽A101滑动的定位键3;
参见附图4,设置在空心旋转底座上的工件夹持底座4,所述工件夹持底座4上端面和所述凸沿上端面在同一水平面;所述工件夹持底座4设置有中心圆孔403,上端面圆周均布三个径向设置的T形槽401,外圆周圆周均布多个键槽B402,所述键槽A101和键槽B402宽度相同且一一相对设置;
参见附图7,设置在工件夹持底座4上端面的定方位导杆7,所述定方位导杆7包括方形长杆,所述方形长杆中间设置有和方形长杆垂直设置的定心圆柱701,一个端部固定有定方位镶嵌块702,所述定心圆柱701和所述工件夹持底座4的中心圆孔403配合,所述定方位镶嵌块702和任意一个键槽B402配合;
与工件夹持底座4上的T形槽401滑动配合的工件夹持柄6,三个所述工件夹持柄6支撑夹持工件9;
套装在定方位导杆7的方形长杆上的定方位指示针8;所述定方位指示针8和所述工件9外圆柱面接触;
和固定在所述定心旋转底座1的凸沿上的百分表2,所述百分表2测针和对应的工件夹持柄6表面接触。
所述定位键3中间设置有滑槽,螺钉穿过滑槽和所述凸沿螺纹连接,所述定位键3在键槽A101和键槽B402中滑动。
参见附图5,所述工件夹持柄6包括上板601、夹持柄柱602、丝杆603、滑块604、下板605和紧固螺栓606;所述上板601和下板605分别设置在所述夹持柄柱602上端面和下端面,和夹持柄柱602平行设置的丝杆603设置在所述上板601和下板605之间,所述滑块604和丝杠形成丝杠螺母副,所述滑块604一个侧壁和所述夹持柄柱602接触,所述紧固螺栓606设置在所述夹持柄柱602下端面。工件9的外圆柱面分别和三个夹持柄接触,下表面和滑块604接触,上表面与上板601上探出的钩子型结构接触。
参见附图6,所述定心定方位角装置还包括T型镶嵌块5,所述T型镶嵌块5中间设置有螺纹孔501,所述工件夹持柄6的紧固螺栓606和所述T型镶嵌块5的螺纹孔501螺纹连接,所述T型镶嵌块5和所述工件夹持底座4上的T形槽401配合滑动。
所述定方位指示针8上端设置有圆锥801,所述圆锥801顶端和所述工件9外圆柱面接触。
参见附图8,所述工件9待加工面上设置有圆形标记点901,外圆柱面上设置有标记线902,所述标记点901位于标记线902和工件9待加工面圆心所确定的截面上。
所述多个键槽A101具体指六个或十二个。