CN107457619A - 屋脊棱镜胶合件生产用工装 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种屋脊棱镜胶合件生产用工装，属于光学部件生产技术领域。本发明的屋脊棱镜胶合件生产用工装，包括基座、限位块、方平板、45°靠体和方砖，其中：所述限位块的中部设置有胶槽；所述45°靠体大面中部也设置有胶槽；所述方砖为90°角，角精度在1"以内；所述限位块有2个，呈垂直状态使用，方平板为3个，分别垫于2个限位块和基座，以及1个半成品和基座之间；所述基座表面平整度为λ/4，光洁度为二级；所述限位块的90°角的精度在30"以内；所述方平板的公差为±0.01mm。本发明保证了屋脊面的加工精度，实现了缩短加工周期、提高工作效率、提高角度精度、减小尺寸误差提高产品合格率的目的。

Description

屋脊棱镜胶合件生产用工装

本发明申请是分案申请，母案申请号：2016105790034；母案名称：一种屋脊棱镜胶合件生产工艺及其工装；母案申请日：2016-7-21。

技术领域

本发明涉及光学部件生产技术领域，尤其涉及一种屋脊棱镜胶合件生产用工装。

背景技术

如何在大批量生产过程中保证棱镜的角度精度是每个工艺技术方案必须要解决的一个核心问题。因为在制造过程中的每道工序都可能影响角度精度，所以对角度精度的控制始终贯穿于整个制造过程，同时还要求对每道工序的影响因素都应有解决的方法。如果这个问题不能很好的解决，即使有再先进的加工设备，也会因角度的超差而造成大量的返修品，使工作量增加，不能完整的体现出高效生产的特征。

传统加工屋脊棱镜胶合件的方法是采用光胶方法，必须有多个Φ300的光胶板，它的厚度是30mm，面型为0.5道圈，投资大且易损坏。

中国专利公布号CN202693829U，公开日：2013.01.23的专利文献公开了一种加工屋脊棱镜胶合件切角用靠模，包括底板，所述底板一端的左、右两侧固定安装有直角挡块，所述左、右两直角挡块之间固定安装有三角块，所述左、右两直角挡块一侧的底板上固定安装有一个梯形块，所述梯形块的侧壁与三角块的侧壁之间分别形成两个待切角屋脊棱镜胶合件安装槽，所述左、右直角挡块的侧壁上分别粘结有侧挡块。该发明只公开了屋脊棱镜胶合件切角用靠模，具体的加工过程并未涉及。

发明内容

1.发明要解决的技术问题

针对现有技术中存在的屋脊棱镜生产时产品精度达不到图纸要求、研磨时间长、工作效率低、报废率高的问题，本发明提供了一种屋脊棱镜胶合件生产用工装。它可以实现缩短加工周期、提高工作效率、提高角度精度、减小尺寸误差提高产品合格率的目的。

2.技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

一种屋脊棱镜胶合件生产用工装，包括基座、限位块、方平板、45°靠体和方砖，其中：

所述限位块的中部设置有胶槽；

所述45°靠体大面中部也设置有胶槽；

所述方砖为90°角，角精度在1"以内；

所述限位块有2个，呈垂直状态使用，方平板为3个，分别垫于2个限位块和基座，以及1个半成品和基座之间；所述基座表面平整度为λ/4，光洁度为二级；所述限位块的90°角的精度在30"以内；所述方平板的公差为±0.01mm。

一种屋脊棱镜胶合件生产用工装的应用，操作步骤为：

步骤一、大面和第三面的加工：将屋脊棱镜毛料的大面和第三面进行磨砂和抛光加工；

步骤二、第四面的加工：将屋脊棱镜毛料的第四面进行磨砂和抛光加工；

步骤三、第二面的加工；将屋脊棱镜毛料的第二面进行磨砂和抛光加工；

步骤四、镀膜加工：用真空镀膜机在大面镀增透膜，第二面镀反射膜，并加黑漆保护，制得单件半成品；

步骤五、胶合：将第三面擦净后，用光学专用胶把2件半成品的第三面胶合在一起形成胶合件；

步骤六、靠体固定：将胶合件的侧面用光学专用胶固定在工装45°靠体的大面上；

步骤七、屋脊面的加工：在45°靠体上将第四面磨砂出2个屋脊面；

步骤八、屋脊面的再加工：用方砖光胶屋脊面后，磨砂和抛光加工另一屋脊面，完成后，更换屋脊面进行磨砂和抛光加工，从方砖上取下，即得胶合件成品。

优选地，步骤一加工后，大面和第三面两面的平行度控制在15"以内，尺寸误差在±0.01mm以内；步骤二加工后，大面和第四面两面夹角90°在±10"以内；步骤三加工后，棱差在15"以内，大面和第二面间夹角误差在15"以内，总长度误差在0.02mm内；步骤三所述黑漆的组分及配比为主剂：硬化剂：稀释剂＝8:1:7；步骤五中胶合件胶层无气泡和不净，用15秒测角仪控制两大面间平行度在10"以内，两第四面用平板玻璃检测看到粗的干涉条纹；步骤六中上下两平行的C面之间的距离误差在0.005mm之内，胶合件大面与C面垂直误差在15"以内；步骤八中方砖为90°角，角精度在1"以内，，通过一系列的可测量的误差限定，降低了屋脊棱镜屋脊角棱差塔差的尺寸误差，保证了膜层表面高精度要求和屋脊棱镜尺寸的统一，提高了生产效率，并提高了合格率。

优选地，所述步骤五中，在胶合件工装中进行，能够保证产品加工的一致性和精确率；步骤六的工装45°靠体大面中部设置有胶槽，避免胶水四溢，影响靠体及工件的工作和加工面。

优选地，所述步骤五胶合件工装包括基座和限位块，具体使用步骤为：将单件半成品的大面光胶在基座上，侧面贴紧限位块，在第三面表面涂光学专用胶，将另一单件半成品的第三面朝下，侧面朝向限位块在前一单件半成品的第三面表面轻推，两件半成品的第三面胶合在一起，步骤简单，生产效率高。

优选地，步骤一中，屋脊棱镜毛料的工作面，即大面、第二面、第三面、第四面和两侧面的侧垂精度在1＇以内，是为了避免胶合件后序加工过程中，侧面影响加工精度。

优选地，所述限位块的中部设置有胶槽，同样的避免胶水四处流动。

优选地，所述胶合件工装还包括方平板，垫在基座和限位块之间，可以调整加工面的高度，并避免产品直接接触基板而互相作用影响加工精度。

优选地，所述限位块有2个，呈垂直状态使用，方平板为3个，分别垫于2个限位块和基座，以及1个半成品和基座之间；所述基座表面平整度为λ/4，光洁度为二级；所述限位块的90°角的精度在30"以内；所述方平板的公差为±0.01mm。

优选地，所述基座、方平板和限位块的材质为无色光学玻璃，以避免组装时颜色对操作工的视觉造成错觉，且均用废旧产品改造，避免由于硬度不同两者接触时产生划痕。

一种屋脊棱镜胶合件生产工艺所用的胶合件工装，包括基座、限位块、方平板、45°靠体和方砖。控制了屋脊棱镜胶合件生产时的侧垂和尺寸统一，提高了产品质量；并提高了角度精度、减小了尺寸误差，最终提高了产品合格率。

3.有益效果

采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

(1)本发明的一种屋脊棱镜胶合件生产工艺，大面、第三面、第四面和第二面，按该顺序依次进行磨砂和抛光加工，对面依次加工，方便固定，且加工精度高，无需频繁更换加工靠体，加工效率高；大面和第二面镀膜后加黑漆保护，防止胶合加工时碰伤膜面；将第三面胶合，并用靠体固定，保证了屋脊面的加工一致性；用方砖靠体对屋脊面进行二次加工，保证了屋脊面的加工精度；

(2)本发明的一种屋脊棱镜胶合件生产工艺，通过一系列的可测量的误差限定，降低了屋脊棱镜屋脊角棱差塔差的尺寸误差，保证了膜层表面高精度要求，提高了生产效率，并提高了合格率；

(3)本发明的一种屋脊棱镜胶合件生产工艺，步骤五在胶合件工装中进行，能够保证产品加工的一致性和精确率；步骤六的工装45°靠体大面中部设置有胶槽，避免胶水四处流动，影响靠体及工件的工作和加工面；

(4)本发明的一种屋脊棱镜胶合件生产工艺，用胶合件工装进行胶合加工，步骤简单，生产效率高；

(5)本发明的一种屋脊棱镜胶合件生产工艺，步骤一中屋脊棱镜毛料的工作面和两侧面的侧垂精度在1＇以内，是为了避免胶合件后序加工过程中，侧面影响加工精度；

(6)本发明的一种屋脊棱镜胶合件生产工艺，方平板的使用，可以调整加工面的高度，并避免产品直接接触基板而互相作用影响加工精度；

(7)本发明的一种屋脊棱镜胶合件生产工艺，无色光学玻璃材料的限定，以避免组装时颜色对操作工的视觉造成错觉；用废旧产品改造，废物再利用，降低了生产成本，而且和屋脊棱镜材质相同，避免由于硬度不同两者接触时产生划痕；

(8)本发明的一种屋脊棱镜胶合件生产工艺，胶合件工装控制了屋脊棱镜胶合件生产时的侧垂和尺寸统一，提高了产品质量；并提高了角度精度、减小了尺寸误差，最终提高了产品合格率。

附图说明

图1为本发明的屋脊棱镜毛料的各面示意图；

图2为本发明的屋脊棱镜毛料的侧视图；

图3为屋脊棱镜工装示意图；

图4为本发明的步骤五的加工后示意图；

图5为本发明的步骤六、七的加工过程示意图；

图6为本发明的步骤八的加工过程示意图；

图7为本发明的步骤八加工后胶合件各面示意图。

示意图中的标号说明：1、大面；2、第二面；3、第三面；4、第四面；5、侧面；6、屋脊面；10、胶合件工装；11、基座；12、限位块；13、方平板；16、45°靠体；17、方砖；121、胶槽。

具体实施方式

为进一步了解本发明的内容，结合附图对本发明作详细描述。

光洁度为二级标准是指用6倍放大镜检测时，只有一条直径不大于0.01mm的划痕和一个直径不大于0.05mm的点的标准。

实施例1

本实施例的一种屋脊棱镜胶合件生产工艺，操作步骤为：

步骤一、大面1和第三面3的加工：将屋脊棱镜毛料的大面1和第三面3进行磨砂和抛光加工；

步骤二、第四面4的加工：将屋脊棱镜毛料的第四面4进行磨砂和抛光加工；

步骤三、第二面2的加工；将屋脊棱镜毛料的第二面2进行磨砂和抛光加工；

步骤四、镀膜加工：用真空镀膜机在大面1镀增透膜，第二面2镀反射膜，并加黑漆保护，制得单件半成品；

步骤五、胶合：将第三面3擦净后，用光学专用胶把2件半成品的第三面3胶合在一起形成如图4所示的胶合件；

步骤六、靠体固定：如图5所示，将胶合件的侧面5用光学专用胶固定在工装45°靠体16的大面上；

步骤七、屋脊面6的加工：在45°靠体16上将第四面4磨砂出2个屋脊面6；

步骤八、屋脊面6的再加工：如图6所示，用方砖17光胶屋脊面6后，磨砂和抛光加工另一屋脊面6，完成后，更换屋脊面6进行磨砂和抛光加工，从方砖17上取下，即得如图7所示的胶合件成品。

本实施例的一种屋脊棱镜胶合件生产工艺，大面1、第三面3、第四面4和第二面2，按该顺序依次进行磨砂和抛光加工，对面依次加工，方便固定，且加工精度高，无需频繁更换加工靠体，加工效率高；大面1和第二面2镀膜后加黑漆保护，防止胶合加工时碰伤膜面；将第三面3胶合，并用靠体固定，保证了屋脊面的加工一致性；用方砖靠体对屋脊面6进行二次加工，保证了屋脊面6的加工精度。

实施例2

本实施例的一种屋脊棱镜胶合件生产工艺，具体步骤基本同实施例1，改进之处在于：步骤一加工后，大面1和第三面3两面的平行度控制在15"以内，尺寸误差在±0.01mm以内；步骤二加工后，大面1和第四面4两面夹角90°在±10"以内；步骤三加工后，棱差在15"以内，大面1和第二面2间夹角误差在15"以内，总长度误差在0.02mm内；步骤三所述黑漆的组分及配比为主剂：硬化剂：稀释剂＝8:1:7；步骤五中胶合件胶层无气泡和不净，用15秒测角仪控制两大面1间平行度在10"以内，两第四面4用平板玻璃检测看到粗的干涉条纹；如图5所示，步骤六中上下两平行的C面之间的距离误差在0.005mm之内，胶合件大面1与C面垂直误差在15"以内；步骤八中方砖17为90°角，角精度在1"以内，通过一系列的可测量的误差限定，降低了屋脊棱镜屋脊角棱差塔差的尺寸误差，保证了膜层表面高精度要求和屋脊棱镜尺寸的统一，提高了生产效率，并提高了合格率。

实施例3

本实施例的一种屋脊棱镜胶合件生产工艺，具体步骤同实施例2，改进之处在于：所述步骤五中，在胶合件工装10中进行，能够保证产品加工的一致性和精确率；步骤六的工装45°靠体16大面中部设置有胶槽，避免胶水四溢，影响靠体及工件的工作和加工面。如图3所示，步骤五胶合件工装10包括基座11和限位块12，具体使用步骤为：将单件半成品的大面1光胶在基座11上，侧面5贴紧限位块12，在第三面3表面涂光学专用胶，将另一单件半成品的第三面3朝下，侧面5朝向限位块12在前一单件半成品的第三面3表面轻推，两件半成品的第三面3胶合在一起，步骤简单，生产效率高。

实施例4

本实施例的一种屋脊棱镜胶合件生产工艺，具体步骤基本同实施例3，改进之处在于：步骤一中，如图1、2所示，屋脊棱镜毛料的工作面，即大面1、第二面2、第三面3、第四面4，和两侧面5的侧垂精度在1＇以内，是为了避免胶合件后序加工过程中，侧面影响加工精度。所述限位块12的中部设置有胶槽121，避免胶水四处流动。所述胶合件工装10还包括方平板13，垫在基座11和限位块12之间，可以调整加工面的高度，并避免产品直接接触基板而互相作用影响加工精度。所述限位块12有2个，呈垂直状态使用，方平板13为3个，分别垫于2个限位块12和基座11，以及1个半成品和基座11之间，根据需要调整各工作面的高度；所述基座11表面平整度为λ/4，光洁度为二级；所述限位块12的90°角的精度在30"以内；所述方平板13的公差为±0.01mm，以保证加工精度。

实施例5

本实施例的一种屋脊棱镜胶合件生产工艺，具体步骤基本同实施例3，改进之处在于：基座11、方平板13和限位块12的材质为无色光学玻璃，以避免组装时颜色对操作工的视觉造成错觉，且均用废旧产品改造，避免由于硬度不同两者接触时产生划痕。

实施例6

一种屋脊棱镜胶合件生产工艺所用的胶合件工装10，包括基座11、限位块12、方平板13、45°靠体15和方砖17。本工装控制了屋脊棱镜胶合件生产时的侧垂和尺寸统一，提高了产品质量；并提高了角度精度、减小了尺寸误差，最终提高了产品合格率。

以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种屋脊棱镜胶合件生产用工装，其特征在于，包括基座(11)、限位块(12)、方平板(13)、45°靠体(15)和方砖(17)，其中：

所述限位块(12)的中部设置有胶槽(121)；

所述45°靠体(16)大面中部也设置有胶槽(121)；

所述方砖(17)为90°角，角精度在1"以内；

所述限位块(12)有2个，呈垂直状态使用，方平板(13)为3个，分别垫于2个限位块(12)和基座(11)，以及1个半成品和基座(11)之间；所述基座(11)表面平整度为λ/4，光洁度为二级；所述限位块(12)的90°角的精度在30"以内；所述方平板(13)的公差为±0.01mm。

2.根据权利要求1所述的一种屋脊棱镜胶合件生产用工装，其特征在于：所述基座(11)、方平板(13)和限位块(12)的材质为无色光学玻璃，且均用废旧产品改造；

应用步骤为：

步骤一、大面(1)和第三面(3)的加工：将屋脊棱镜毛料的大面(1)和第三面(3)进行磨砂和抛光加工；

步骤二、第四面(4)的加工：将屋脊棱镜毛料的第四面(4)进行磨砂和抛光加工；

步骤三、第二面(2)的加工；将屋脊棱镜毛料的第二面(2)进行磨砂和抛光加工；

步骤四、镀膜加工：用真空镀膜机在大面(1)镀增透膜，第二面(2)镀反射膜，并加黑漆保护，制得单件半成品；

步骤五、胶合：将第三面(3)擦净后，用光学专用胶把2件半成品的第三面(3)胶合在一起形成胶合件；

步骤六、靠体固定：将胶合件的侧面(5)用光学专用胶固定在工装45°靠体(16)的大面上；

步骤七、屋脊面(6)的加工：在45°靠体(16)上将第四面(4)磨砂出2个屋脊面(6)；

步骤八、屋脊面(6)的再加工：用方砖(17)光胶屋脊面(6)后，磨砂和抛光加工另一屋脊面(6)，完成后，更换屋脊面(6)进行磨砂和抛光加工，从方砖(17)上取下，即得胶合件成品。

3.根据权利要求2所述的一种屋脊棱镜胶合件生产用工装，其特征在于：所述步骤一加工后，两面的平行度控制在15"以内，尺寸误差在±0.01mm以内；步骤二加工后，大面(1)和第四面(4)两面夹角90°在±10"以内；步骤三加工后，棱差在15"以内，大面(1)和第二面(2)间夹角误差在15"以内，总长度误差在0.02mm内；步骤四所述黑漆的组分及配比为主剂：硬化剂：稀释剂＝8:1:7；步骤五中胶合件胶层无气泡和不净，用15秒测角仪控制两大面(1)间平行度在10"以内，第四面(4)用平板玻璃检测看到粗的干涉条纹；步骤六中上下两平行的C面之间的距离误差在0.005mm之内，胶合件大面(1)与C面垂直误差在15"以内。

4.根据权利要求3所述的一种屋脊棱镜胶合件生产用工装，其特征在于：所述步骤五中：将单件半成品的大面(1)光胶在基座(11)上，侧面(5)贴紧限位块(12)，在第三面(3)表面涂光学专用胶，将另一单件半成品的第三面(3)朝下，侧面(5)朝向限位块(12)在前一单件半成品的第三面(3)表面轻推，两件半成品的第三面(3)胶合在一起。

5.根据权利要求4所述的一种屋脊棱镜胶合件生产用工装，其特征在于：所述步骤一中，屋脊棱镜毛料的工作面，即大面(1)、第二面(2)、第三面(3)、第四面(4)和两侧面(5)的侧垂精度在1＇以内。