CN220554988U - 一种吸附工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于光学镜片加工辅助设备技术领域，具体涉及一种吸附工装。吸附工装包括：套筒，套筒为两端开口的中空结构；连接件，连接件设置在套筒的一端，连接件用于连接加工设备；第一支撑部，第一支撑部为套筒远离连接件一端的端面与套筒外侧壁的过渡处；第二支撑部，第二支撑部为套筒远离连接件一端的端面与套筒内侧壁的过渡处。本实用新型结构简单，且同一夹具能够分别满足光学镜片两个端面的加工，适用范围广。

Description

一种吸附工装

技术领域

本实用新型属于光学镜片加工辅助设备技术领域，具体涉及一种吸附工装。

背景技术

由于非球面光学元件在光学系统中的优势应用，对小孔径、高精度、高质量的非球面光学镜片的需求正在迅速增加，小口径非球面光学元件在国防军工、航空航天、天文光学、高新技术民用工业等领域应用越来越广泛。对于具有非球面面形的光学元件而言，不同于平面光学元件可以直接吸附定位在车床真空吸盘上，非球面面形的光学元件固定定位困难。

现有的吸附工装加工繁琐，且一套工装只能用于加工光学镜片的一个端面，不具备通用性。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于：针对背景技术中提出的技术问题，提供一种结构简单，通用性强的吸附工装。

本实用新型提出的技术方案为：

一种吸附工装，包括：

套筒，套筒为两端开口的中空结构；

连接件，连接件设置在套筒的一端，连接件用于连接加工设备；

第一支撑部，第一支撑部为套筒远离连接件一端的端面与套筒外侧壁的过渡处；

第二支撑部，第二支撑部为套筒远离连接件一端的端面与套筒内侧壁的过渡处。

可选的，所述连接件为法兰盘，法兰盘设置在套筒的外侧壁，所述法兰盘的轴线与所述套筒的轴线重合。

可选的，所述连接件为空心轴，所述空心轴的轴线与所述套筒的轴线重合。

可选的，第一支撑部为圆弧形、锥形、环形棱边中的任意一种。

可选的，第二支撑部为圆弧形或环形棱边。

可选的，第一支撑部和第二支撑部均为圆弧形。

可选的，所述第一支撑部和所述第二支撑部的表面粗糙度均小于10nm。

可选的，所述第一支撑部和/或所述第二支撑部设有至少一个环状的定位线，所述定位线的圆心位于套筒的轴线上。

可选的，所述套筒的内壁设有向内凹进的限位环。

可选的，所述限位环与套筒的两端面均设有预定距离。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型通过设置第一支撑部和第二支撑部，能够分别支撑光学镜片的凹面和凸面；通过负压装置连接套筒的内腔，将光学镜片装夹固定。本实用新型结构简单，且同一夹具能够分别满足光学镜片两个端面的加工，适用范围广。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。

图1为本实用新型第一支撑部和第二支撑部均为圆弧形的结构示意图；

图2为本实用新型图1的俯视图；

图3为本实用新型第二支撑部为锥形的示意图；

图4为本实用新型连接件为空心轴的结构示意图；

图5为本实用新型第二支撑部为凹槽的结构示意图。

图中：1、套筒；2、连接件；3、第一支撑部；4、限位环；5、定位线；6、第二支撑部。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

实施例1

请参考图1-5，一种吸附工装，包括：

套筒1，套筒1为两端开口的中空结构；

连接件2，连接件2设置在套筒1的一端，连接件2用于连接加工设备；

第一支撑部3，第一支撑部3为套筒1远离连接件2一端的端面与套筒1外侧壁的过渡处；

第二支撑部6，第二支撑部6为套筒1远离连接件2一端的端面与套筒1内侧壁的过渡处。

作为进一步的方案，所述套筒1的内壁设有向内凹进的限位环4。通过设置限位环4，能够在套筒1内腔形成截面较大和较小的两个容纳空间，截面较大的部分靠近光学镜片一侧，能够保证光学镜片被吸附时，与套筒1内腔具有较大的接触面积。吸附面积较小时，单位面积受到的压力较大，容易造成光学镜片破损或者变形。截面较小的部分则可以形成收口，提高气体流动速度。

作为进一步的方案，所述限位环4与套筒1的两端面均设有预定距离。此结构能够保证套筒1在连接件2一端形成台阶孔，便于负压设备的管件安装定位。

实施例2

对连接件2做出进一步的说明。

连接件2的一种方案为：参考图1、图3、图5，连接件2为法兰盘，法兰盘设置在套筒1的外侧壁，所述法兰盘的轴线与所述套筒1的轴线重合。

连接件2的一种方案为：参考图4，连接件2为空心轴，所述空心轴的轴线与所述套筒1的轴线重合。

连接件2的功能是将套筒1与相应的加工设备连接固定。例如选用单点金刚石车床时，通过法兰盘配合螺栓即可将套筒1相对单点金刚石车床固定。

实施例3

对第一支撑部3和第二支撑部6的具体结构做出进一步说明。

参考图1，第一支撑部3采用圆角（圆弧形）；第二支撑部6采用圆角（圆弧形）。

第一支撑部3和第二支撑部6均采用圆角，能够增大光学镜片凹面与第二支撑部6的接触面积，也能够增大光学镜片凸与第一支撑部3的接触面积，有效减少光学镜片在装夹时的损伤。

同时在套筒1内外两侧设置圆角，加工光学镜片（球面或非球面）的凹面时，用第二支撑部6与光学镜片的凸面贴合，通过负压实现光学镜片的安装固定；加工凸面时，用第一支撑部3与光学紧密的凹面贴合，通过负压实现光学镜片的安装固定。显然，此方式能够满足不同尺寸的光学镜片的安装需求。

进一步的，第一支撑部3和/或第二支撑部6上设置至少一个环状的定位线5，所述定位线5的圆心位于套筒1的轴线上。通过设置定位线5，能够在安装光学镜片时，通过定位线5与光学镜片外沿贴合实现粗定位。

进一步的，圆角的表面粗糙度小于10nm，能够减少圆角表面与光学镜片接触时的间隙。

实施例4

提供一种与实施例3不同结构的第二支撑部6。

参考图3，第二支撑部6的一种方案为：倒角（锥形）。倒角设置在套筒1的内侧壁。

进一步的，锥面上设置至少一个环状的定位线5，所述定位线5的圆心位于套筒1的轴线上。通过设置定位线5，能够在安装光学镜片时，能够通过定位线5与光学镜片外沿贴合实现粗定位。

进一步的，倒角的表面粗糙度小于10nm，能够减少锥形角表面与光学镜片接触时的间隙，保证吸附稳定性。

实施例5

提供一种与实施例3、实施例4不同结构的第二支撑部6。

参考图5，第二支撑部6的一种方案为：凹槽，所述凹槽沿所述套筒1内侧壁向所述套筒1外侧壁方向延伸，所述凹槽的轴线与所述套筒1的轴线重合。

需要说明的是，第二支撑部6还可采用套筒1远离连接件2一端的端面与套筒1内侧壁的过渡棱边（环形棱边）。

需要说明的是，第二支撑部6采用凹槽时，还可将凹槽的底面设置成向上凸起或者向下凹进的圆弧形或者锥形，以增大与光学镜片的接触面积。但采用此方式后，一个吸附工装只能用于加工一种曲率半径的光学镜片，且只能加工光学镜片的凹面或者凸面。

需要说明的是，采用棱边作为第二支撑部6时，光学镜片与第二支撑部6为点接触；采用倒角、凹槽作为第二支撑部6时，可以为两点接触。为了避免接触面积较小且吸附力过大的情况下，造成光学镜片破损，可以采用橡胶垫或者粘贴胶带的方式增大接触面积。但易造成偏心的问题。

实施例6

提供一种与实施例3不同的第一支撑部3。

如图3、图4、图5所示，第一支撑部3还可采用套筒1远离连接件2一端的端面与套筒1外侧壁的过渡棱边。

显然，第一支撑部3也可采用锥面（图中未示出）或凹槽，但采用棱边、锥面或者凹槽均存在如实施例5所述的接触面积较小的问题。

实施例7

以实施例3为例，详细说明本实用新型的操作方法。

步骤一、将吸附工装的法兰盘放置在单点金刚石车床吸附装置上，使用螺母将法兰盘相对单点金刚石车床吸附装置固定，使用千分表，对套筒1外侧壁进行测量，旋转一周后，误差不超过1 μm；

步骤二、将刀具安装在单点金刚石车床上，在套筒1的外侧壁和内侧壁上加工出圆弧形的第一支撑部3和第二支撑部6，圆角要求RMS小于0.5，粗糙度小于10 nm；

步骤三、将光学镜片凹面向上放置在第二支撑部6上，开启真空吸附，将光学镜片吸附在套筒1上，真空度40～45 kPa，使用千分表，对镜片外圆进行测量，旋转一周后，误差不超过1 μm；保证光学镜片加工后，偏心达到图纸要求，设置加工程序进行加工；

步骤四、将光学镜片凸面向上放置在第一支撑部3上，开启真空吸附，将光学镜片吸附在工装上，真空度40-45 kPa，使用千分表，对镜片外圆进行测量，旋转一周后，误差不超过1 μm；保证光学镜片加工后，偏心达到图纸要求，设置加工程序进行加工；

步骤五、加工后，对光学镜片进行光洁度检测，无工装接触处无划伤，镜片表面无划痕和伤点，凹凸面双面曲率和Pt达到图纸要求。

需要说明的是，实施例7中仅针对尺寸大于套筒1外径的光学镜片。但在实际操作中，针对尺寸较小的光学镜片，也可仅用第二支撑部6支撑光学镜片的凹面和凸面。

需要说明的是，本实用新型中涉及的光学镜片并不包括平面镜片。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种吸附工装，其特征在于，包括：

套筒（1），套筒（1）为两端开口的中空结构；

连接件（2），连接件（2）设置在套筒（1）的一端，连接件（2）用于连接加工设备；

第一支撑部（3），第一支撑部（3）为套筒（1）远离连接件（2）一端的端面与套筒（1）外侧壁的过渡处；

第二支撑部（6），第二支撑部（6）为套筒（1）远离连接件（2）一端的端面与套筒（1）内侧壁的过渡处。

2.根据权利要求1所述的吸附工装，其特征在于，所述连接件（2）为法兰盘，法兰盘设置在套筒（1）的外侧壁，所述法兰盘的轴线与所述套筒（1）的轴线重合。

3.根据权利要求1所述的吸附工装，其特征在于，所述连接件（2）为空心轴，所述空心轴的轴线与所述套筒（1）的轴线重合。

4.根据权利要求1所述的吸附工装，其特征在于，第一支撑部（3）为圆弧形、锥形、环形棱边中的任意一种。

5.根据权利要求4所述的吸附工装，其特征在于，第二支撑部（6）为圆弧形或环形棱边。

6.根据权利要求5所述的吸附工装，其特征在于，第一支撑部（3）和第二支撑部（6）均为圆弧形。

7.根据权利要求6所述的吸附工装，其特征在于，所述第一支撑部（3）和所述第二支撑部（6）的表面粗糙度均小于10nm。

8.根据权利要求6所述的吸附工装，其特征在于，所述第一支撑部（3）和/或所述第二支撑部（6）设有至少一个环状的定位线（5），所述定位线（5）的圆心位于套筒（1）的轴线上。

9.根据权利要求1所述的吸附工装，其特征在于，所述套筒（1）的内壁设有向内凹进的限位环（4）。

10.根据权利要求9所述的吸附工装，其特征在于，所述限位环（4）与套筒（1）的两端面均设有预定距离。