一种用于真空吸附工装密封圈及真空吸附工装的制作方法

1.本发明涉及光学与机械精密加工技术领域，具体涉及一种用于真空吸 附工装密封圈及真空吸附工装。


背景技术：

2.在高精度机械加工技术领域，需要元部件之间高精度配合，以满足元 部件之间的相互精密配合，达到精密定位和元件的无变形要求。
3.在光学加工技术领域，对组成各类光学系统的光学镜片，如透镜、反 射镜、平面镜、球面镜、非球面镜、各类非对称的异形镜等，都要按照光 学设计对光学元件表面形状误差的高精度技术要求(如小于10nm rms)进 行粗磨、细磨、精磨、研抛等光学冷加工。
4.现有光学冷加工的机床设备，其在对工件进行铣磨、研磨、抛光和面 形修整时，为了达到稳定、高效、一致的加工效果，需要将被加工工件快 速、稳定、牢固、无额外附加形变的装调在机床上。这就要求在实际加工 中尽量控制工件的装调稳定性及一致性，装调稳定性及一致性主要由固定 工件的加工工装决定的。尤其在进行批量高效生产加工时，为实现加工工 艺参数的稳定可执行性，需要使用一种可快速装调、固定稳定可靠、装调 后工件状态稳定一致的真空吸附工装。这里影响加工工装稳定性的主要因 素包括工装的机械机构设计合理性、工装的加工装调精度及所配套使用的 密封圈结构。由于目前多数数控机床在进行工件加工时，工件都是用粘接 剂粘接在机床上或用夹具夹持在机床上，也有部分加工者采用真空吸附的 方式加工件装调固定在机床上。目前与真空吸附工装所配套使用的密封圈 多数都为o型等对称式密封圈，将这类传统式密封圈安装与真空吸附工装 时需要进行非常完美的配合匹配，要求安装好的密封圈不要存在扭转等问 题，如果传统密封圈在装调时匹配配合的不好，就会使工件在进行真空吸 附装调时由于密封圈受力挤压产生不规则形变而导致工件装调后的倾斜、 位置偏移等问题，需要反复进行打表装调工件，直至工件精确稳定的固定 吸附在机床内。这就会使在工件的加工前就无形中增加了大量时间成本、 延长了生产加工周期、降低了生产效率、提升了风险。因此，需要使用一 种可快速装调、固定稳定可靠、装调后工件状态稳定一致的真空吸附工装 密封圈。


技术实现要素：

5.因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中真空吸附工装密 封圈受力挤压产生不规则形变而导致工件装调后的倾斜和位置偏移的缺 陷，从而提供用一种于真空吸附工装密封圈及真空吸附工装。
6.一种用于真空吸附工装密封圈，其特征在于，所述密封圈包括密封圈 主体，所述密封圈主体中密封圈内壁的上部分为接触斜面，密封圈主体的 外圈上设有一圈楔形槽形成楔形尖和支撑平台。
7.进一步，所述密封圈主体的宽度为4mm，密封圈主体的下端面到所述接 触斜面底部的高度为4mm。
8.进一步，所述密封圈主体的下端面到支撑平台的距离为5mm，支撑平台 的宽度为1mm。
9.进一步，所述密封圈主体的下端面到楔形尖的距离为6.5mm。
10.进一步，所述接触斜面的倾斜角度为58
°
。
11.一种真空吸附工装，所述吸附真空吸附工装包括上述任一项所述的用 于真空吸附工装密封圈。
12.本发明的技术方案，通过在密封圈中增加接触斜面、楔形尖和支撑平 台，在吸附工装对镜体吸附时，镜体与接触斜面相接触的位置会对密封圈 进行挤压，在密封圈主体的支撑下，楔形尖就会向外定向压缩延展，在达 到一定压缩量时支撑平台就会对楔形尖起到支撑托起的作用，整个挤压过 程均匀平稳，精确快速的将镜体固定吸附在机床内，避免了传统密封圈受 力挤压产生不规则形变而导致工件装调后的倾斜、位置偏移等问题。
附图说明
13.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下 面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍， 显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普 通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获 得其他的附图。
14.图1为真空吸附密封圈剖视图；
15.图2为异形孔轻量化反射镜主视图；
16.图3为异形孔轻量化反射镜剖视图；
17.图4为真空吸附工装基板主视图；
18.图5为真空吸附工装基板背部视图；
19.附图标记说明：
20.1-密封圈；
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2-密封圈主体；
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3-支撑平面；
21.4-接触斜面；
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5-楔形尖；
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6-镜体；
22.7-密封圈内壁；
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8-异形孔；
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9-轻量化结构腔体；
23.10-锥孔；
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11-镜面；
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12-侧壁；
24.13-导气槽；
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14-吸附孔；
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15-密封圈槽；
25.16-内孔异形密封圈槽；
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17-真空吸附基板；
具体实施方式
26.下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然， 所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发 明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
27.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、
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右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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发明和简化描述，而不是 指示或暗示所指的装置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发明的限制。此外，术语“第一”、“第
二”、“第 三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
28.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术 语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接， 也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接； 可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的 连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本 发明中的具体含义。
29.此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼 此之间未构成冲突就可以相互结合。
30.请参阅图1，一种用于真空吸附工装密封圈，所述密封圈1包括密封圈 主体2，所述密封圈主体2中密封圈内壁7的上部分为接触斜面4，密封圈 主体2的外圈上设有一圈楔形槽形成楔形尖5和支撑平台3。
31.请参阅图2至图5，真空吸附基板17正面设置有吸附孔14、密 封圈槽15和内孔异形密封圈槽16，通过设置合理的结构尺寸，将密 封圈主体2镶嵌在其内；密封圈主体2的下端面与密封圈槽15及内 孔异形密封圈槽16的底面接触配合；密封圈内壁7与密封圈槽15及 内孔异形密封圈槽16的侧壁接触配合；真空吸附基板17背面设置有 导气槽13，将其安装固定于机床上可提供真空负压环境的工装接口 上，通过导气槽13和吸附孔14将负压真空环境延伸到真空吸附基板 17上；镜体6上设置有异形孔8、轻量化结构腔体9、锥孔10、镜面 11及侧壁12；在对镜体6装调吸附于真空吸附基板17上时，将异形 孔8与内孔异形密封圈槽16的位置及角度互相对应配合；通过调整 侧壁12与密封圈槽15内的密封圈1的相对位置，达到同轴定心的目 的；这时锥孔10与吸附孔14也就达到了位置的精准配合；在进行真
32.通过对密封圈1上的密封圈主体2、支持平台3、接触斜面4和楔形尖 5进行合理的结构设计和尺寸公差设置，以实现在预设真空负压的条件下密 封圈的压缩形变稳定一致可控，且可对镜体6稳定牢固吸附，达到理想的 真空负压吸附固定效果。
33.所述密封圈主体2的宽度为4mm，密封圈主体2的下端面到所述接触斜 面底部的高度为4mm。
34.所述密封圈主体2的下端面到支撑平台3的距离为5mm，支撑平台3的 宽度为1mm。
35.所述密封圈主体2的下端面到楔形尖5的距离为6.5mm。
36.所述接触斜面4的倾斜角度为58
°
。
37.本发明还包括一种真空吸附工装，所述吸附真空吸附工装上述任一项 所述的用于真空吸附工装密封圈。
38.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方 式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可 以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予 以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保 护范围之中。