[實用新型]一種斯米特屋脊棱鏡的定位工裝

有效

• 申請號: 201820464761.6
• 申請日: 2018-03-30
• 公開（公告）號: CN208005361U
• 公開（公告）日: 2018-10-26
• 發明（設計）人: 金正彬
• 申請（專利權）人: 馬鞍山市江南光學有限公司
• 主分類號: B24B13/00
• 分類號: B24B13/00;B24B13/005;B24B1/00
• 代理公司: 安徽知問律師事務所 34134
• 代理人: 王亞軍;閆飛

本實用新型公開了一種斯米特屋脊棱鏡的定位工裝，屬于光學棱鏡技術領域。該定位工裝包括基板、靠體定位塊一、靠體定位塊二和棱鏡側定位塊；所述靠體定位塊一和靠體定位塊二固定于基板的上表面，靠體定位塊一具有靠體定位面一，靠體定位塊二具有靠體定位面二，靠體定位面一和靠體定位面二垂直于基板的上表面，用于對靠體進行定位；所述棱鏡側定位塊位于基板上方，其具有垂直基板上表面的棱鏡側定位面，用于對斯米特屋脊棱鏡進行定位。本實用新型專門為斯米特屋脊棱鏡屋脊角加工定位所設計，以保證后續屋脊角加工精度，采用該工裝定位簡單快捷，可降低對操作工人技術要求，提高定位速度。

技術領域

本實用新型屬于光學棱鏡加工技術領域，更具體地說，涉及一種斯米特屋脊棱鏡的加工方法及其定位工裝。

背景技術

棱鏡是由光學材料組成的棱柱體，所有棱鏡的折射面和反射面統稱工作面，兩工作面的交線稱為棱，垂直棱的截面稱為主截面。棱鏡在光學中起著許多各不相同的作用，棱鏡的組合可以用作分束器、起偏器等，但在大多數應用中，只是用了棱鏡的色散功能，或使像的方向、光束傳播方向發生改變的功能。色散功能使棱鏡作為色散元件，如在分光計、攝譜儀、單色儀中的棱鏡就是起著色散作用。

棱鏡不僅對工作面本身的精度要求極高，而且對工作面之間的角度精度要求也非常高，此兩方面直接決定棱鏡好壞。目前，棱鏡一般采用一次批量生產，保證棱鏡各工作面參數(光潔度、平面度、角度等)達到設計精度要求，是每個工藝技術方案必須要解決的一個核心問題，因為在制造過程中的每道工序都可能影響最終成品精度，所以對加工精度的控制始終貫穿于整個制造過程，同時還要求對每道工序的影響因素都應有解決的方法。現有棱鏡的生產過程中，時常會生產出產品精度達不到要求的瑕疵品，究其原因，往往是加工過程中棱鏡的上盤側垂控制不好，而側垂控制最普遍，也是最易實現的做法是通過工裝夾具實現。所以，工裝夾具設計的合理性和制造的精密性是保證整個制造過程高效率生產和使產品保持高合格率的重要條件。

隨著科技經濟的快速發展，已然跨入高效、高精度時代，對棱鏡的精度提出了更高的要求，而如何通過現有設備達到更高的生產精力，是企業一直致力鉆研的方向。例如圖1所示的斯米特屋脊棱鏡(未倒角狀態)，其主體是由三棱鏡在其中一個側面A上加工出兩個屋脊面B而成，兩個屋脊面B之間所成角為屋脊角，一般為90°，在生產中對屋脊角精度控制較為嚴格，目前已要求精度達到1″以內，這就極大地提高了加工難度，而現有加工工藝相對較為落后，達到此精度生產效率大幅降低，成品率也比較低，增加了生產成本。

本申請人先前申請并已授權的名稱為：一種斯米特屋脊棱鏡拋光加工工藝，專利號為：ZL 201210275232.9的發明專利，就是斯米特屋脊棱鏡控制屋脊角方面的改進。該方案包括有棱鏡毛坯本體及其對應的靠模，棱鏡毛坯本體、靠模上的面一與面二的夾角為45°，面三與面四的夾角為90°，面五與面六相互平行，棱鏡毛坯本體與靠模的表面用光學冷加工工藝中的光膠工藝膠合，分別對棱鏡毛坯本體的面一、面二、面三、面四進行拋光加工。在加工過程中通過對產品干涉條紋的觀察和測算，用拋光方法調整產品表面平整度和平行差，來確保產品的角精度。該方案相對比較粗糙，也只能保證屋脊角在2″，并且很大程度上靠工人的經驗技術，生產效率也相對較低。

為了滿足大批量規模化的生產要求，有必要對斯米特屋脊棱鏡的加工工藝進行優化設計，在滿足屋脊角精度的前提下，提高生產效率、合格率，降低生產成本。

實用新型內容

1、要解決的問題

本實用新型提供了一種斯米特屋脊棱鏡的加工方法，其目的在于解決現有斯米特屋脊棱鏡生產中屋脊角精度難以控制在1″以內的問題。該加工方法在不改變現有加工設備的基礎上優化工藝步驟，保證加工后屋脊角精度在1″以內，且各面精度也比較高；該加工方法對工人技術要求相對較低，可提高約1.6倍生產效率，產品合格率在99％以上。

本實用新型還提供了一種斯米特屋脊棱鏡的定位工裝，專門配合上述加工方法使用，對斯米特屋脊棱鏡進行定位，以保證加工時的精度。