一种加工离轴球面镜的夹具的制作方法

本实用新型涉及光学零件加工领域，特别是一种加工离轴球面镜的夹具。

背景技术：

如图1所示，离轴球面镜，指的是从球面镜上离光轴具有一定距离的位置截取一部分而形成的光学镜，在实际应用中可以提高光学系统的成像质量和加大光学系统轻量化程度。目前，主流的加工方法是通过从完整的球面透镜上切割或者套取出离轴的部分。这种方式有以下缺点：

首先，现有加工设备，需要特制的数控加工机床，实现刀具的转轴、离轴球面镜的夹具安装的主轴在空间位置的角度调节，这些特制的设备相比于普通的数控加工机床非常昂贵，加工周期长，加工精度相对较低，而无法采用普通的立式或卧式数控加工机床。

其次，采用从球面镜上截取离轴球面镜这种加工方式太浪费材料了，被截取后会剩余很多废料，制造成本高。

技术实现要素：

为克服现有设备存在的缺陷，本实用新型在于提供一种加工离轴球面镜的夹具，产品在加工时转变为旋转对称式的球面，从而可以采用普通的数控机床进行球面的加工，无需采购价格高昂的专业设备，且加工精度和效率更高，耗材少，成本低。

本实用新型是这样实现的：一种加工离轴球面镜的夹具，包括夹具本体，所述夹具本体开设有定位槽和注胶槽，所述定位槽包括底部定位面和侧边定位面，所述底部定位面具有一倾角θ，所述定位槽和注胶槽连通，所述夹具本体的底部还设置有机床连接头。

进一步地，所述注胶槽位于所述底部定位面的中间下方。

进一步地，所述侧板定位面和所述底部定位面垂直。

进一步地，所述定位槽为敞口槽。

进一步地，所述机床连接头为圆柱型。

进一步地，所述底部定位面和侧边定位面相交的位置还开设有防破边孔，所述防破边孔和所述定位槽连通。

本实用新型的优点在于：本实用新型提供一种加工离轴球面镜的夹具，通过底部定位面和侧边定位面将离轴球面镜进行定位，通过在注胶槽中注入胶水将离轴球面镜固定，所述底部定位面具有一倾角θ，倾角θ等于离轴球面镜的弧形面对应的弦长所在的平面与底面的夹角，从而将加工面即弧形面由离轴球面转变为旋转对称式的球面，即实现将离轴球面镜的弧形面对应的弦长所在的平面旋转至水平，而此时所述机床连接头的中心轴线和离轴球面镜对应的球面在水平放置时的中心轴线重合，从而方便加工，可以采用普通的数控加工机床进行加工，而无需定制特定的数控加工机床，降低加工设备的采购成本，同时更方便加工弧形面，提供工作效率，降低加工难度，提高了加工精度。

【附图说明】

下面参照附图结合实施例对本实用新型作进一步的说明。

图1为离轴球面镜的结构示意图。

图2为本实用新型所述的夹具的主视图。

图3为本实用新型所述的夹具的右视图。

图4为本实用新型所述的夹具的俯视图。

图5为为本实用新型所述的夹具的加工示意图。

图中：1、夹具本体，11、定位槽，111、底部定位面，112、侧边定位面，12、注胶槽，13、机床连接头，131、机床连接头的中心轴线，14、防破边孔，2、离轴球面镜，21、底面，22、第一侧面，23、离轴球面镜的弧形面对应的弦长所在的平面，3、胶水，4、初始胚料，5、光轴，6、立式数控加工机床，L、离轴球面镜的长度，D、离轴量，R、离轴球面镜的弧形面的曲率半径。

【具体实施方式】

请参阅图1至5所示，本实用新型提供一种加工离轴球面镜的夹具，包括夹具本体1，所述夹具本体1开设有定位槽11和注胶槽12，所述定位槽11包括底部定位面111和侧边定位面112，所述底部定位面111具有一倾角θ，倾角θ等于离轴球面镜2的弧形面对应的弦长所在的平面23与底面21的夹角，从而将加工面即弧形面由离轴球面转变为旋转对称式的球面，即实现将离轴球面镜2的弧形面对应的弦长所在的平面23旋转至水平，而此时所述机床连接头13的中心轴线131和离轴球面镜对应的球面在水平放置时的中心轴线重合，从而方便加工，可以采用普通的数控加工机床进行加工，而无需定制特定的数控加工机床，降低加工设备的采购成本，同时更方便加工弧形面，提供工作效率，降低加工难度，提高了加工精度，所述定位槽11和注胶槽12连通，从而使得可以在注胶槽中注入胶水3将离轴球面镜2固定黏贴在所述定位槽1中，所述夹具本体1的底部还设置有机床连接头13。所述底部定位面111与侧边定位面112分别对应和离轴球面镜2的底面21与第一侧面22相匹配。

使用方式：在具体一实施例中，如图5所示，采用本实用新型所述的夹具进行加工离轴球面镜2时，不需要从球面镜中截取，可以将初始胚料4做成长方体，初始胚料4的长、宽等于离轴球面镜2的长、宽，初始胚料4的高大于等于离轴球面镜2的高，从而大大减少废料的产生，而且方便初始胚料运输与加工，首先初始胚料的成本可以大大降低。然后将初始胚料4的底面即为离轴球面镜2的底面21贴合所述底部定位面111，初始胚料4的第一侧面即为离轴球面镜2的第一侧面22贴合所述侧边定位面，从而对初始胚料进行定位，然后在注胶槽12中注入胶水3，从而将离轴球面镜2黏住，待胶水凝固后，将所述机床连接头13安装在普通的数控加工机床，例如，主轴为竖直的立式数控加工机床6，从而使得所述机床连接头13竖直安装在主轴上，然后可以进行铣、研磨，抛光弧形面，还可以增加其它的辅助夹具将初始胚料4进一步夹紧，使得夹紧更牢固，辅助夹具可以设置成各种形式，只需能够辅助夹紧即可，例如可以采用夹紧片在侧面将初始胚料进行夹紧。待离轴球面镜2加工成型后，将离轴球面镜2从夹紧本体取出，例如撬出来，最后用酒精将胶水搽拭干净即可。本实用新型通过将离轴球面镜2的弧形面对应的弦长所在的平面23旋转至水平，而此时所述机床连接头13的中心轴线131和离轴球面镜对应的球面在水平放置时的中心轴线重合，从而方便加工，可以采用普通的数控加工机床进行加工，而无需定制特定的数控加工机床，降低加工设备的采购成本，同时更方便加工弧形面，提供工作效率，降低加工难度，提高了加工精度，

在具体一实施中，优选的一实施例：所述注胶槽位于所述底部定位面的中间下方，在底部固定更牢固。所述侧板定位面和所述底部定位面垂直，对应的离轴球面镜2的四个侧面和底面垂直。

所述定位槽11为敞口槽，使得可以加工不同长度和宽度的离轴球面镜2，使用范围更广。

所述机床连接头13为圆柱型，方便安装到机床的主轴上，且加工过程旋转更平稳。

所述底部定位面111和侧边定位面112相交的位置还开设有防破边孔14，从而避让离轴球面镜2的底面21和第一侧面22相交的棱边，防止加工过程将该棱边损坏，起保护作用，所述防破边孔14和所述定位槽11连通。

如图5所示，在具体实施中可以通过以下公式将离轴球面镜的离轴量D转化为倾角θ，从而方便加工所述底部定位面111，保证精度：

其中，R、D、L的单位都为mm，θ的单位为度。

L为离轴球面镜的长度，

D为离轴量，

R为离轴球面镜的弧形面的曲率半径。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本实用新型的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本实用新型的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本实用新型的权利要求所保护的范围内。