CN109318139B - 一种用于加工分体式光学零件的加工夹具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于加工分体式光学零件的加工夹具，包括底盘、墙板、固定块及定位块，底盘中心设置有一个标准圆柱，墙板固定在底盘上，定位块和固定块间隔设置在墙板正面的两端，定位块与固定块相对的侧面为精加工面，光学零件包括与定位块相对的第一侧面、与固定块相对的第二侧面及与墙板相对的第三侧面，第一侧面为精加工面且与定位块的精加工面贴合，定位块的精加工面与标准圆柱的精加工圆柱面贴合，从固定块中贯穿出来的调节螺钉压紧在第二侧面，墙板上设有伸入至与第三侧面抵顶的调节螺钉。光学零件只需一个精加工面即可实现精准夹装，确保光学零件顶面图案的偏心距准确，以及避免了反复测量调整和其它侧面非必要加工。

Description

一种用于加工分体式光学零件的加工夹具

技术领域

本发明涉及夹具技术领域，特别涉及一种用于加工分体式光学零件的加工夹具。

背景技术

一般应用在手机背面的闪光灯的光学透镜是呈分体式设计的，该光学透镜一般都是由两个对称的光学零件左右拼接形成一体的模具加工而成。

光学零件主要包括两个精加工面，一个是精加工的侧面，该侧面为供两个光学零件实现紧密贴合的结合面，另一个精加工面是具有光学微结构图案的零件顶部。

两个光学零件顶面图案的旋转中心之间的设计距离为一个重要的参数，为了确保拼接后两个光学零件的图案旋转中心之间的距离达到所设定的标准值，在对光学零件进行加工时，一般都需要将零件的多个侧面实现精密加工，设置基准面，再通过反复的在线或离线测量和夹具保证该偏心距。从而使得两个图案旋转中心之间的距离满足设定的标准值。因此，寻找和确保图案的偏心距是非常困难的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种可有效利用机床的加工精度以及减少光学零件表面反复测量过程的用于加工分体式光学零件的加工夹具。

为解决上述技术问题所采用的技术方案：一种用于加工分体式光学零件的加工夹具，包括底盘、墙板、固定块以及定位块，所述底盘的旋转中心设置有一个标准圆柱，所述标准圆柱的中心线与底盘旋转中心线重合，所述墙板固定在底盘上，所述定位块和固定块间隔设置在墙板正面的两侧，所述定位块包括一与固定块的侧面相对的精加工面，光学零件放置于定位块与固定块之间，所述光学零件包括与定位块相对的第一侧面、与固定块相对的第二侧面以及与墙板相对的第三侧面，所述第一侧面为精加工面且与定位块的精加工面紧密贴合，所述标准圆柱位于定位块和固定块之间，所述定位块的精加工面与标准圆柱的精加工圆柱面紧密贴合，所述固定块上贯穿设有压紧在第二侧面上的调节螺钉，所述墙板上设有伸入至与第三侧面抵顶的调节螺钉。

进一步地，所述定位块的精加工面平行于底盘的旋转中心线。

进一步地，所述墙板的顶面上设有两个供螺钉穿过的腰形沉孔。

进一步地，所述定位块和固定块均通过螺钉与墙板固定连接。

进一步地，位于墙板上的调节螺钉的数量为两个且呈上、下布置。

进一步地，位于固定块上的调节螺钉的数量为两个且呈上、下布置。

进一步地，所述光学零件的底部与标准圆柱的顶部之间存在间隙。

进一步地，所述标准圆柱通过螺栓连接固定在底盘上。

进一步地，将固定有标准圆柱的底盘安装在机床的主轴之后再通过该机床切削加工出标准圆柱的精加工圆柱面，该标准圆柱所对应的半径等于光学零件顶部的图案的偏心距，加工标准圆柱的机床与加工光学零件顶部图案的机床为同一机床。

有益效果：本发明中，光学零件只需要具有一个精加工面即可实现零件的精准夹装，而且该精加工面为两个光学零件拼接时必须要有的面，避免了光学零件其它面的加工。相较于现有技术，减化了对零件的反复在线或离线的测量调整，大大减少了光学零件的精加工面的处理次数，提高了整体的加工效率。

具体表现为：在同一精密加工机床上先把标准圆柱的直径加工到位，并安装定位块的精加工面与标准圆柱的精加工圆柱面紧密贴合，再使光学零件的精加工面与定位块的精加工面紧密贴合，确保在加工光学零件的顶面图案时，该图案的旋转中心与标准圆柱的中心同轴，即偏心距的大小等于标准圆柱的半径大小。光学零件在从固定块穿透出来的调节螺钉作用下实现与定位块的紧贴，同时在位于墙板上的调节螺钉的调节作用下，实现光学零件的摆动，使得光学零件的侧面与底盘平面垂直。光学零件被夹紧在该种状态下即可实现顶面光学微结构的精准加工。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明：

图1为一种用于加工分体式光学零件的加工夹具的整体结构示意图；

图2为图1的局部剖面俯视图；

图3为图1的纵向剖面示意图。

具体实施方式

参照图1至图3，本发明属于一种用于加工分体式光学零件的加工夹具，包括底盘1、墙板2、固定块5以及定位块8，其中底盘1可安装在精密机床主轴上实现转动以供加工光学零件7顶面图案，墙板2、固定块5以及定位块8均为方块形，便于实现相互之间的贴合紧固。

底盘1的旋转中心设置有一个标准圆柱3，该标准圆柱3的中心线与底盘旋转中心线重合。标准圆柱3的半径为光学图案所需要的偏心距，先将留有加工余量的圆柱安装在底盘1上，通过加工光学图案的精密机床切削加工圆柱，得到标准尺寸的标准圆柱3，一方面确保标准圆柱3与底盘1的同轴度。另一方面，该标准圆柱3的半径尺寸与偏心距均由同一精密机床确定，确保标准圆柱3的中心与光学图案中心的同轴度。墙板2顶部设有两个供螺钉穿过的腰形沉孔4，以便墙板2根据需要作位置调整，底盘1上对应设置有螺纹孔，墙板2在螺钉的紧固作用下实现固定。定位块8和固定块5间隔设置在墙板2正面的两端，定位块8和固定块5也是通过螺钉固定连接在墙板2的正面。定位块8与固定块5相对的侧面为精加工面，光学零件7放置于定位块8与固定块5之间，光学零件7包括与定位块8相对的第一侧面、与固定块5相对的第二侧面以及与墙板2相对的第三侧面，第一侧面为精加工面且与定位块8的精加工面紧密贴合。标准圆柱3位于定位块8和固定块5之间，定位块8的精加工面与标准圆柱3的精加工圆柱面紧密贴合；由于第一侧面为精加工面且与定位块8的精加工面紧密贴合，使得光学零件7的旋转中心距离其精加工面的距离等于标准圆柱3的半径。从固定块5贯穿出来的调节螺钉6压紧在光学零件7的第二侧面上，确保光学零件7与定位块8紧密贴合，具体为：固定块5的侧部贯穿设有两个调节螺钉6，调节螺钉6的末端抵顶在光学零件7的第二侧面，通过拧紧调节螺钉6实现光学零件7的夹紧。

墙板2上设有伸入至与光学零件7第三侧面抵接的调节螺钉6，在调节螺钉6的调节作用下，实现光学零件7的前后位置微调，使得光学零件7的第三侧面与底盘平面维持垂直状。调节螺钉6的数量为两个，上、下布置在墙板2上，两个调节螺钉6可调节光学零件7第三侧面的垂直度。定位块8的精加工面平行于底盘1的旋转中心线，如此确保光学零件7的第一侧面平行于底盘1的旋转中心线。

在实现定位块8以及墙板2的安装时，首先将定位块8固定安装在墙板2上并保证定位块8的精加工面与底盘垂直，同时调整墙板2使得定位块8的精加工面抵接在标准圆柱3上，再通过螺钉穿过的腰形沉孔4实现墙板2的固定，此处的腰形沉孔4提供安装位置调整的需要，精准的实现定位块8精加工面与标准圆柱3的精加工侧面的紧密贴合。

作为优选，通过本发明加工夹具实现光学零件7的夹紧时，光学零件7的底部与标准圆柱3的顶部之间存在间隙，预留该间隙提供光学零件7的调整空间，避免在调整光学零件7的过程中受到标准圆柱3的位置干涉。

同时，标准圆柱3通过螺栓连接固定在底盘1上。标准圆柱3的尺寸可以有多种，具体地该标准圆柱3包括下部的固定座以及上部的圆柱，圆柱设置在固定座的中心位置，固定座底部设有螺纹孔，底盘1中心设有供螺栓穿过的通孔，不同尺寸的标准圆柱3的固定座可以相同，均通过螺栓实现连接固定，圆柱的半径尺寸和与底盘1的同轴度可以在同一精加工机床上切削加工来保证。具体半径尺寸可根据光学零件的图案的偏心值定制。

本发明中，光学零件7只需要具有一个精加工面即可实现零件的精准夹装，而且该精加工面为两个光学零件7拼接所必须要有的面，避免了光学零件7其它面的非必要加工。相较于现有技术，避免了反复在线或离线测量调整偏心距和大大减少了光学零件7的精加工面的处理次数，提高了整体的加工效率。

具体表现为：在定位块8的精加工面与标准圆柱3的精加工圆柱面紧密贴合的前提下，光学零件7的精加工面与定位块8的精加工面紧密贴合，确保在加工光学零件7的顶面微结构图案时，该图案旋转中心距离其精加工面的距离保持恒定和精确，该距离的大小等于标准圆柱3的半径大小。光学零件7在从固定块5贯穿出来的调节螺钉6作用下实现与定位块8的紧贴，同时在位于墙板2上的调节螺钉6的调节作用下，实现光学零件7的摆动度调整，使得光学零件7的侧面与底盘平面呈垂直状态。光学零件7被夹紧在该种状态下即可实现顶面微结构图案的精准加工。

上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明不限于上述实施方式，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (3)

1.一种用于加工分体式光学零件的加工夹具，其特征在于：包括底盘、墙板、固定块以及定位块，所述底盘的旋转中心设置有一个标准圆柱，所述标准圆柱的中心线与底盘旋转中心线重合，所述墙板固定在底盘上，所述定位块和所述固定块间隔设置在墙板正面的两侧，所述定位块包括一与固定块的侧面相对的精加工面，光学零件放置于定位块与固定块之间，所述光学零件包括与定位块相对的第一侧面、与固定块相对的第二侧面以及与墙板相对的第三侧面，所述第一侧面为精加工面且与定位块的精加工面紧密贴合，所述标准圆柱位于定位块和固定块之间，所述定位块的精加工面与标准圆柱的精加工圆柱面紧密贴合，所述固定块上贯穿设有压紧在第二侧面上的调节螺钉，所述墙板上设有伸入至与第三侧面抵顶的调节螺钉；

其中，所述定位块的精加工面平行于底盘的旋转中心线；所述光学零件的底部与标准圆柱的顶部之间存在间隙，所述定位块和所述固定块均通过螺钉与所述墙板固定连接，所述标准圆柱通过螺栓连接固定在所述底盘上，所述标准圆柱所对应的半径等于所述光学零件的顶部的图案的偏心距；位于所述墙板上的调节螺钉的数量为两个且呈上、下布置，位于所述固定块上的调节螺钉的数量为两个且呈上、下布置。

2.根据权利要求1所述的用于加工分体式光学零件的加工夹具，其特征在于：所述墙板的顶面上设有两个供螺钉穿过的腰形沉孔。

3.根据权利要求1所述的用于加工分体式光学零件的加工夹具，其特征在于：将固定有标准圆柱的底盘安装在机床的主轴之后再通过所述机床切削加工出标准圆柱的精加工圆柱面，加工标准圆柱的机床与加工光学零件顶部图案的机床为同一机床。