CN115847230B - 屋脊棱镜的磨制加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种屋脊棱镜的磨制加工方法，包括以下步骤：步骤一、把原料块顶面和侧面的垂直角度精度修磨到1′以内；步骤二、把原料块顶面通过胶水粘附到玻璃基板上，并送至磨削设备上将底面抛光至设定光洁度；步骤三、将原料块粘附在第一靠体的不同面上，分别将原料块顶面及两个端面磨削至设定尺寸；步骤四、将原料块粘附在第二靠体上，并送至磨削设备上将原料块磨削出与侧面呈45度夹角的一个屋脊面；然后将原料块磨削出与侧面呈45度夹角的另一个屋脊面并对该屋脊面进行抛光直至表面平整度小于1/5λ；步骤五、把原料块上抛光好的屋脊面黏附在玻璃方砖的侧面上；将玻璃方砖置于磨砂机上将原料块另一屋脊面的平面进行修磨抛光，直至符合要求。

Description

屋脊棱镜的磨制加工方法
技术领域
本发明涉及一种屋脊棱镜的磨制加工方法。
背景技术
两个互相垂直的反射面称为屋脊面，而带有屋脊面的棱镜称为屋脊棱镜。如图1所示的屋脊棱镜两个屋脊面的棱在光路正中。屋脊棱镜体可以使物镜和目镜位于一条直线上，常用于极紧凑的双筒镜。屋脊面的加工精度直接决定了屋脊棱镜的品质。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种屋脊棱镜的磨制加工方法。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：种屋脊棱镜的磨制加工方法，包括以下步骤：
步骤一、选用截面为等腰梯形的原料块，原料块两端面的倾斜角度和成品一致，把原料块顶面和侧面的垂直角度精度修磨到1′以内；
步骤二、把原料块顶面通过胶水粘附到玻璃基板上，并送至磨削设备上将底面抛光至设定光洁度；
步骤三、将原料块的底面用胶水粘附在截面为梯形的第一靠体的底面上，第一靠体的两侧面的倾斜角度和原料块的两端面倾斜角度一致，并且原料块端面与第一靠体上一个侧面平行；将第一靠体的顶面粘附在玻璃基板上，并送至磨削设备上将原料块顶面磨削至设定尺寸，尺寸误差在0.005mm以内；然后送至抛光设备上将原料块顶面抛光至表面平整度小于1/5λ；
把第一靠体取下，然后将第一靠体一个侧面粘附在玻璃基板上，并送至磨削设备上将原料块的一个端面磨削至设定尺寸，尺寸误差在0.005mm以内，然后送至抛光设备上将该端面抛光至表面平整度小于1/5λ；
把第一靠体取下，然后将第一靠体另一个侧面粘附在玻璃基板上，并送至磨削设备上将原料块的另一个端面磨削至设定尺寸，尺寸误差在0.005mm以内，然后送至抛光设备上将该端面抛光至表面平整度小于1/5λ；
将原料块及第一靠体分别取下并清洗干净；
步骤四、将原料块的顶面用胶水粘附在截面为直角三角形的第二靠体的斜边面上且原料块侧面与第二靠体斜边面边沿平行，将第二靠体的一个直角面粘附在玻璃基板上，并送至磨削设备上将原料块磨削出与侧面呈45度夹角的一个屋脊面，直至屋脊面的脊顶线与原料块的底面距离符合设定尺寸，尺寸误差在0.005mm以内；
把第二靠体取下，然后将第二靠体的另一个直角面粘附在玻璃基板上，并送至磨削设备上将原料块磨削出与侧面呈45度夹角的另一个屋脊面，直至该面的脊顶线与之前磨削出的屋脊面的脊顶线重合；换抛光磨头对该屋脊面进行抛光直至表面平整度小于1/5λ；
将原料块及第二靠体分别取下并清洗干净；
步骤五、取上下表面平行精度误差小于5"、且侧面与底面垂直度误差小于1μ、且侧面光洁度为20-40的玻璃方砖；把原料块上抛光好的屋脊面通过光胶合的方式连接黏附在玻璃方砖的侧面上使得未抛光的另一屋脊面向上布置且与玻璃方砖上表面齐平，静置24小时以上；
对玻璃方砖以及原料块外周涂覆保护漆；
将玻璃方砖置于磨砂机上将原料块另一屋脊面的平面度修磨到1μ以内；且保证两个屋脊面夹角误差度小于5"；再将玻璃方砖置于抛光机上将原料块抛光至表面平整度小于1/5λ，直至检查抛光面的光圈符合要求后原料块下胶清洗。
作为一种优选的方案，所述抛光面光圈检查采用激光干涉仪进行检查。
作为一种优选的方案，将所述玻璃方砖的待磨削面向下放置在表面光滑的玻璃基板上，把原料块上待抛光的屋脊面也向下放置在表面光滑的玻璃基板上，对玻璃方砖和原料块施加压力使得原料块上抛光好的屋脊面通过光胶合的方式连接黏附在玻璃方砖的侧面上且未抛光的另一屋脊面向上布置且与玻璃方砖上表面齐平。
作为一种优选的方案，所述玻璃方砖的侧面在靠近两侧边沿处分别设有凸起高度大于原料块高度的防撞块。
本发明的有益效果是：本方采用靠体进行磨削和抛光加工，大大方便了操作，而且使抛光流程可以大大简化，提高了加工效率和加工精度。
由于抛光面光圈检查采用激光干涉仪进行检查，确保了抛光面的光学性能。
由于采用将玻璃方砖的待磨削面向下放置在表面光滑的玻璃基板上，把原料块上待抛光的屋脊面也向下放置在表面光滑的玻璃基板上，对玻璃方砖和原料块施加压力使得原料块上抛光好的屋脊面通过光胶合的方式连接黏附在玻璃方砖的侧面上且未抛光的另一屋脊面向上布置且与玻璃方砖上表面齐平，使得光胶合操作简单可靠地完成。
由于所述玻璃方砖的侧面在靠近两侧边沿处分别设有凸起高度大于原料块高度的防撞块，可以保护玻璃方砖的侧面以及屋脊棱镜不受损坏。
附图说明
图1是本发明的屋脊棱镜立体结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图，详细描述本发明的具体实施方案。
如图1所示的一种屋脊棱镜的磨制加工方法，包括以下步骤：
步骤一、选用截面为等腰梯形的原料块，原料块两端面的倾斜角度和成品一致，把原料块顶面和侧面的垂直角度精度修磨到1′以内；
步骤二、把原料块顶面通过胶水粘附到玻璃基板上，并送至磨削设备上将底面抛光至设定光洁度；
步骤三、将原料块的底面用胶水粘附在截面为梯形的第一靠体的底面上，第一靠体的两侧面的倾斜角度和原料块的两端面倾斜角度一致，并且原料块端面与第一靠体上一个侧面平行；将第一靠体的顶面粘附在玻璃基板上，并送至磨削设备上将原料块顶面磨削至设定尺寸，尺寸误差在0.005mm以内；然后送至抛光设备上将原料块顶面抛光至表面平整度小于1/5λ；
把第一靠体取下，然后将第一靠体一个侧面粘附在玻璃基板上，并送至磨削设备上将原料块的一个端面磨削至设定尺寸，尺寸误差在0.005mm以内，然后送至抛光设备上将该端面抛光至表面平整度小于1/5λ；
把第一靠体取下，然后将第一靠体另一个侧面粘附在玻璃基板上，并送至磨削设备上将原料块的另一个端面磨削至设定尺寸，尺寸误差在0.005mm以内，然后送至抛光设备上将该端面抛光至表面平整度小于1/5λ；
将原料块及第一靠体分别取下并清洗干净；
步骤四、将原料块的顶面用胶水粘附在截面为直角三角形的第二靠体的斜边面上且原料块侧面与第二靠体斜边面边沿平行，将第二靠体的一个直角面粘附在玻璃基板上，并送至磨削设备上将原料块磨削出与侧面呈45度夹角的一个屋脊面，直至屋脊面的脊顶线与原料块的底面距离符合设定尺寸，尺寸误差在0.005mm以内；
把第二靠体取下，然后将第二靠体的另一个直角面粘附在玻璃基板上，并送至磨削设备上将原料块磨削出与侧面呈45度夹角的另一个屋脊面，直至该面的脊顶线与之前磨削出的屋脊面的脊顶线重合；换抛光磨头对该屋脊面进行抛光直至表面平整度小于1/5λ；
将原料块及第二靠体分别取下并清洗干净；
步骤五、取上下表面平行精度误差小于5"、且侧面与底面垂直度误差小于1μ、且侧面光洁度为20-40的玻璃方砖；玻璃方砖的侧面在靠近两侧边沿处分别设有凸起高度大于原料块高度的防撞块。
将玻璃方砖的待磨削面向下放置在表面光滑的玻璃基板上，把原料块上待抛光的屋脊面也向下放置在表面光滑的玻璃基板上，对玻璃方砖和原料块施加压力使得原料块上抛光好的屋脊面通过光胶合的方式连接黏附在玻璃方砖的侧面上且未抛光的另一屋脊面向上布置且与玻璃方砖上表面齐平。
静置24小时以上；
对玻璃方砖以及原料块外周涂覆保护漆；
将玻璃方砖置于磨砂机上将原料块另一屋脊面的平面度修磨到1μ以内；且保证两个屋脊面夹角误差度小于5"；再将玻璃方砖置于抛光机上将原料块抛光至表面平整度小于1/5λ，直至检查抛光面的光圈符合要求，抛光面光圈检查采用激光干涉仪进行检查，光圈为0.2-0.3个即为合格。
最后，将原料块下胶清洗。
上述的实施例仅例示性说明本发明创造的原理及其功效，以及部分运用的实施例，而非用于限制本发明；应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种屋脊棱镜的磨制加工方法，包括以下步骤：
步骤一、选用截面为等腰梯形的原料块，原料块两端面的倾斜角度和成品一致，把原料块顶面和侧面的垂直角度精度修磨到1′以内；
步骤二、把原料块顶面通过胶水粘附到玻璃基板上，并送至磨削设备上将底面抛光至设定光洁度；
步骤三、将原料块的底面用胶水粘附在截面为梯形的第一靠体的底面上，第一靠体的两侧面的倾斜角度和原料块的两端面倾斜角度一致，并且原料块端面与第一靠体上一个侧面平行；将第一靠体的顶面粘附在玻璃基板上，并送至磨削设备上将原料块顶面磨削至设定尺寸，尺寸误差在0.005mm以内；然后送至抛光设备上将原料块顶面抛光至表面平整度小于1/5λ；
把第一靠体取下，然后将第一靠体一个侧面粘附在玻璃基板上，并送至磨削设备上将原料块的一个端面磨削至设定尺寸，尺寸误差在0.005mm以内，然后送至抛光设备上将该端面抛光至表面平整度小于1/5λ；
把第一靠体取下，然后将第一靠体另一个侧面粘附在玻璃基板上，并送至磨削设备上将原料块的另一个端面磨削至设定尺寸，尺寸误差在0.005mm以内，然后送至抛光设备上将该端面抛光至表面平整度小于1/5λ；
将原料块及第一靠体分别取下并清洗干净；
步骤四、将原料块的顶面用胶水粘附在截面为直角三角形的第二靠体的斜边面上且原料块侧面与第二靠体斜边面边沿平行，将第二靠体的一个直角面粘附在玻璃基板上，并送至磨削设备上将原料块磨削出与侧面呈45度夹角的一个屋脊面，直至屋脊面的脊顶线与原料块的底面距离符合设定尺寸，尺寸误差在0.005mm以内；
把第二靠体取下，然后将第二靠体的另一个直角面粘附在玻璃基板上，并送至磨削设备上将原料块磨削出与侧面呈45度夹角的另一个屋脊面，直至该面的脊顶线与之前磨削出的屋脊面的脊顶线重合；换抛光磨头对该屋脊面进行抛光直至表面平整度小于1/5λ；
将原料块及第二靠体分别取下并清洗干净；
步骤五、取上下表面平行精度误差小于5"、且侧面与底面垂直度误差小于1μ、且侧面光洁度为20-40的玻璃方砖；把原料块上抛光好的屋脊面通过光胶合的方式连接黏附在玻璃方砖的侧面上使得未抛光的另一屋脊面向上布置且与玻璃方砖上表面齐平，静置24小时以上；
对玻璃方砖以及原料块外周涂覆保护漆；
将玻璃方砖置于磨砂机上将原料块另一屋脊面的平面度修磨到1μ以内；且保证两个屋脊面夹角误差度小于5"；再将玻璃方砖置于抛光机上将原料块抛光至表面平整度小于1/5λ，直至检查抛光面的光圈符合要求后原料块下胶清洗。
2.如权利要求1所述的一种屋脊棱镜的磨制加工方法，其特征在于：所述抛光面光圈检查采用激光干涉仪进行检查。
3.如权利要求1所述的一种屋脊棱镜的磨制加工方法，其特征在于：将所述玻璃方砖的待磨削面向下放置在表面光滑的玻璃基板上，把原料块上待抛光的屋脊面也向下放置在表面光滑的玻璃基板上，对玻璃方砖和原料块施加压力使得原料块上抛光好的屋脊面通过光胶合的方式连接黏附在玻璃方砖的侧面上且未抛光的另一屋脊面向上布置且与玻璃方砖上表面齐平。
4.如权利要求1-3中任一项所述的一种屋脊棱镜的磨制加工方法，其特征在于：所述玻璃方砖的侧面在靠近两侧边沿处分别设有凸起高度大于原料块高度的防撞块。
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