望远镜主镜中心定位机构的加工方法与流程

本发明属于光学设备技术领域，具体涉及一种望远镜主镜中心定位机构的加工方法。

背景技术：

望远镜的主镜安装在镜室中，要求主镜中心定位，以防在光轴倾斜调整过程中出现应力集中。现有的主镜中心定位多采用靠膨胀套的配合来实现，结构复杂，难加工，且装配误差大，导致定位精度低，对膨胀套的材料性能要求高，导致成本高；且现有定位装置，加工工艺复杂，装配困难。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种望远镜主镜中心定位机构的加工方法，解决现有技术中主镜中心定位多采用靠膨胀套的配合来实现，结构复杂，难加工，且装配误差大，导致定位精度低的技术问题。

为了解决该技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种望远镜主镜中心定位机构的加工方法的加工方法，包括如下步骤：

步骤一、磨好主镜，并加工中心孔；

步骤二、加工外环：根据内径和外径的尺寸要求，磨好外环的尺寸和圆柱度，并对外环的内周面进行淬火处理，提高强度，增强球工作面的耐磨性能，提高使用寿命；然后采用线切割在外环沿周面开设多个通槽，该通槽沿外环高度方向贯通开设，沿外环的轴线方向观察通槽的端面呈l形；通过开设多个通槽，将外环分割为外环本体和位于外环本体外侧的多个连接板；

步骤三、选择钢球：根据设计尺寸，选择钢球规格，并实测钢球尺寸；

步骤四、加工内环：根据外环及钢球实测尺寸，计算过盈量，加工内环尺寸和圆柱度，内环外周面需进行淬火处理，提高强度，增强球工作面的耐磨性能，提高使用寿命；

步骤五、安装外环：通过辅助工装将连接板与外环本体加紧，在连接板上设置聚四氟乙烯连接片，然后将外环插入主镜的中心孔中，然后拆除辅助工装，连接板在恢复力作用下向外张紧，使外环通过与聚四氟乙烯连接片主镜紧密结合；

步骤六、安装钢球：将钢球通过支架设置于内环、外环之间，且内环、外环和钢球过盈配合安装。

通过设置钢球、内环和外环，内环与底座通过螺栓固定连接，内环和外环通过钢球连接，与现有技术中相比，变为滚动摩擦，摩擦力小，对浮动支撑有帮助，便于进行光轴倾斜调整。

通过在外环上开设多个通槽，将外环分割为外环本体和位于外环本体外侧的多个连接板，连接板的一端与外环本体固连，另一端为自由端，连接板的自由端向外张开，如果向外本本体一侧挤压连接板则需要克服其自身具有的弹力，挤压量为通槽的宽度，即连接板相当于弹性板。当外环安装于主镜的中心孔中后，所有的连接板向外在恢复力作用下向外张紧，使外环与主镜紧密结合；同时，内环、外环和钢球过盈配合，大大减小安装误差，实现主镜中心定位。

本发明所述加工方法，简单易操作，且使用该方法加工的中心定位机构，主镜能够沿内环上、下自由活动，而左、右零间隙，热膨胀问题对材料的要求不是特别高，降低成本，且易加工。

进一步改进，多个通槽沿外环的外周面均匀布置，即多个连接板均匀分布，外环安装后受力均匀，稳定性好。

进一步改进，相邻两个l形通槽相对设置，即两个通槽对称设置，结构稳定性好。

进一步改进，所述第一聚四氟乙烯连接块通过沉头螺钉与对应的连接板固定连接，连接牢靠，且拆卸时聚四氟乙烯连接块易脱落，不会粘接在主镜上导致无法分离。现有技术中配件与主镜采用胶粘，胶易挥发影响镜面镀膜。

进一步改进，所述通槽的宽度为0.2-0.4mm。通槽的长度和宽度根据外环的材料和尺寸而定，

进一步改进，所述外环上开设有多个螺纹孔；每个螺纹孔贯穿对应的外环本体和一个连接板。安装时采用螺栓拧入螺纹孔中，将连接板收紧于外环本体的外侧，便于安装；安装后，将螺栓脱离，则连接板在恢复力作用下向外撑开，达到将外环与主镜紧固，达到定心的目的。

进一步改进，所述主镜的中心孔为台阶孔，上端直径小，下端直径大，外环设置于直径较大的孔中，且外环本体的上端面与中心孔的台阶面通过第二聚四氟乙烯连接块连接，提高结构稳定性。

进一步改进，所述连接板的外侧面开设有凹槽，第一聚四氟乙烯连接块的一部分嵌在凹槽中。

进一步改进，所述外环采用40cr或者45号钢制成。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明所述加工方法，简单易操作，且使用该方法加工的中心定位机构，主镜能够沿内环上、下自由活动，而左、右零间隙，热膨胀问题对材料的要求不是特别高，降低成本，且易加工。

附图说明

图1为望远镜主镜中心定位机构的加工方法的结构图。

图2为望远镜主镜中心定位机构的加工方法的俯视图。

图3为图2中a部的局部放大图。

图4为望远镜主镜中心定位机构的加工方法的加工方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的和技术方案更加清楚，下面将结合本发明实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。

如图1-4所示，一种望远镜主镜中心定位机构的加工方法的加工方法，包括如下步骤：

步骤一、磨好主镜1，并加工中心孔；

步骤二、加工外环2：根据内径和外径的尺寸要求，磨好外环的尺寸和圆柱度，并对外环的内周面进行淬火处理，然后采用线切割在外环沿周面开设八个通槽8，该通槽沿外环3高度方向贯通开设，沿外环的轴线方向观察通槽的端面呈l形；通过开设多个通槽，将外环分割为外环本体10和位于外环本体10外侧的八个连接板9；

步骤三、选择钢球4：根据设计尺寸，选择钢球规格，并实测钢球尺寸；

步骤四、加工内环2：根据外环及钢球实测尺寸，计算过盈量，加工内环尺寸和圆柱度，内环外周面需进行淬火处理，提高强度，增强球工作面的耐磨性能，提高使用寿命；

步骤五、安装外环：通过辅助工装将连接板与外环本体加紧，在连接板上设置聚四氟乙烯连接片5，然后将外环插入主镜的中心孔中，然后拆除辅助工装，连接板在恢复力作用下向外张紧，使外环通过与聚四氟乙烯连接片主镜紧密结合；

步骤六、安装钢球4：将钢球通过支架6设置于内环、外环之间，且内环、外环和钢球过盈配合安装。

通过设置钢球、内环和外环，内环与底座通过螺栓固定连接，内环和外环通过钢球连接，与现有技术中相比，变为滚动摩擦，摩擦力小，对浮动支撑有帮助，便于进行光轴倾斜调整。

通过在外环上开设多个通槽，将外环分割为外环本体和位于外环本体外侧的多个连接板，连接板的一端与外环本体固连，另一端为自由端，连接板的自由端向外张开，如果向外本本体一侧挤压连接板则需要克服其自身具有的弹力，挤压量为通槽的宽度，即连接板相当于弹性板。当外环安装于主镜的中心孔中后，所有的连接板向外在恢复力作用下向外张紧，使外环与主镜紧密结合；同时，内环、外环和钢球过盈配合，大大减小安装误差，实现主镜中心定位。

本发明所述加工方法，简单易操作，且使用该方法加工的中心定位机构，主镜能够沿内环上、下自由活动，而左、右零间隙，热膨胀问题对材料的要求不是特别高，降低成本，且易加工。

在本实施例中，八个通槽8沿外环3的外周面均匀布置，即八个连接板均匀分布，外环安装后受力均匀，稳定性好。

在本实施例中，相邻两个l形通槽8相对设置，即两个通槽对称设置，结构稳定性好。

在本实施例中，所述第一聚四氟乙烯连接块5通过沉头螺钉与对应的连接板9固定连接，连接牢靠，且拆卸时聚四氟乙烯连接块易脱落，不会粘接在主镜上导致无法分离。现有技术中配件与主镜采用胶粘，胶易挥发影响镜面镀膜。

在本实施例中，所述通槽8的宽度为0.2-0.4mm。通槽的长度和宽度根据外环的材料和尺寸而定，

在本实施例中，所述外环3上开设有多个螺纹孔7；每个螺纹孔贯穿对应的外环本体和一个连接板。安装时采用螺栓拧入螺纹孔中，将连接板收紧于外环本体的外侧，便于安装；安装后，将螺栓脱离，则连接板在恢复力作用下向外撑开，达到将外环与主镜紧固，定心的目的。

在本实施例中，所述主镜1的中心孔为台阶孔，上端直径小，下端直径大，外环设置于直径较大的孔中，且外环本体的上端面与中心孔的台阶面通过第二聚四氟乙烯连接块连接，提高结构稳定性。

在本实施例中，所述连接板9的外侧面开设有凹槽，第一聚四氟乙烯连接块5的一部分嵌在凹槽中。

在本实施例中，所述外环采用40cr制成。在其他实施例中，外环可以45号钢制成。

本发明中未做特别说明的均为现有技术或者通过现有技术即可实现，而且本发明中所述具体实施案例仅为本发明的较佳实施案例而已，并非用来限定本发明的实施范围。即凡依本发明申请专利范围的内容所作的等效变化与修饰，都应作为本发明的技术范畴。