一种离子束抛光设备中的工件夹具的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于精密光学零件加工领域，具体涉及一种离子束抛光设备中的工件夹具。
【背景技术】
[0002]离子束抛光作为一种非接触式的确定性去除的加工方法，具有加工精度高，无残余应力等优点，现在在高精度的光学元件加工中得到越来越多的应用。离子束抛光过程中，离子源产生的高能离子轰击光学元件表面达到去除材料的目的，轰击的位置和时间是相互对应的。加工驻留时间的计算需要根据准确的位置坐标，因此，离子束抛光设备中工件的精确定位与加工精度息息相关。在离子束抛光设备中，工件的定位是以夹具的中心来定位的，因此，离子束抛光设备中工件在夹具上的定位功能显得尤为重要。
[0003]申请号为201110329856.X的专利公开的一种离子束抛光过程中工件装夹装置虽然较详细的介绍了具体的结构和装夹方法，能够实现工件的精确装夹，但所叙述的采用千分表打表的方式在实际操作过程中需要非常不便，需要装表、调表、来回调整等一些列步骤，装夹一个工件需要耗费大量时间，加工效率不高。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是解决现有的技术不足，提供一种便于操作，快捷精准定位的离子束加工设备中的工件夹具。
[0005]为解决以上技术问题，本发明采用如下技术方案:一种离子束抛光设备中的工件夹具，包括圆形基准盘，粗调组件，微调组件，三个或三个以上的夹爪组成，夹爪能够各自在圆形基准盘上径向移动，并且以圆形基准盘中心对称分布，其特征在于:圆形基准盘上有刻度线作为粗调的基准，粗调组件和微调组件能同时调节夹爪在圆形基准盘的径向上移动，并且微调组件上具有刻度线能读出调节的距离，粗调和微调组件上都具有锁紧装置能使夹爪固定。
[0006]进一步的，所述刻度线是与圆形基准盘同心的同心圆等距刻度。
[0007]进一步的，所述微调组件的最大调节范围大于所述刻度线的间距。
[0008]进一步的，所述微调组件的读数可精确到0.01毫米以上。
[0009]进一步的，所述粗调组件和微调组件的个数与夹爪的个数相同，并且每一个粗调组件和微调组件用来调节一个夹爪。
[0010]进一步的，所述的用来调节同一个夹爪的粗调组件和微调组件调节方向一致。
[0011]本发明的有益效果是:在实行工件在夹具上的定位装夹时，只需要手动依次旋转粗调和微调组件的旋转螺母，通过自带的读数刻度直接读出调节距离来确认定位，省去了采用千分表打表的一系列复杂操作，方便快捷。
【附图说明】
[0012]图1所示为一种离子束抛光设备中工件夹具的3三维示意图；
[0013]图2所示为一种离子束抛光设备中工件夹具中的一组粗调组件和微调组件的主剖视图；
[0014]图3所示为图2的左视图；
[0015]图4所示为粗调螺杆二维视图；
[0016]图5所示为移动块二维视图；
[0017]图6所示为微调螺杆二维视；
[0018]图7所示为微调滚花螺母二维视图；
[0019]附图标记含义为:
[0020]I圆形基准盘；
[0021]101粗调刻线；
[0022]102T 型槽；
[0023]2粗调组件；
[0024]201粗调滚花旋头；
[0025]202粗调螺杆；
[0026]2021粗调外螺纹；
[0027]2022支撑轴颈；
[0028]203粗调螺杆支撑座；
[0029]204粗调锁紧螺钉；
[0030]205粗调挡块；
[0031]3微调组件；
[0032]301微调螺杆；
[0033]3011轴向刻线；
[0034]3012微调外螺纹；
[0035]3013微调螺杆凸起；
[0036]302微调滚花螺母；
[0037]3021圆周刻线；
[0038]3022微调内螺纹；
[0039]303 移动块；
[0040]3031T 型头；
[0041]3032粗调内螺纹；
[0042]3033微调轴孔；
[0043]4 夹爪；
[0044]401 螺钉。
【具体实施方式】
[0045]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。
[0046]图1所示是本发明的一种实施例的三维示意图。圆形基准盘I下表面上有若干与其同心的同心圆粗调刻线101，刻度线之间等距，距离为3毫米。3个T型槽102在径向上均匀分布。另外有三组粗调组件2和三组微调组件3和三个夹爪4，每一组粗调组件2和粗调组件3用来调节一个夹爪4沿T型槽的方向移动。下面结合图2到图7详细介绍其连接方式和使用方法。
[0047]图2所示为夹爪4及粗、微调组件的主剖视图，图3为左视图。移动块303上部分为T型结构3031，它与基准盘I上的T型槽102配合可在T型槽102上滑动。粗调螺杆202 —端安装有便于手动调节的滚花旋头201，中间有用于支撑旋转的轴颈2022，另一端有螺距为I毫米的外螺纹2021。螺杆支撑座203用螺钉固定在基准盘I下方T型槽的外端，中间的孔与粗调螺杆202的轴颈2022间隙配合，以便螺杆202能在支撑座203上自由旋转。挡块205用螺钉固定在支撑座203上，用来限制螺杆202的轴向移动。粗调螺杆202的外螺纹2021与移动块303上的内螺纹3032配合。如此手动旋转旋头201，移动快303就可在T型槽内沿着基准盘I的径向移动。螺钉204置于支撑座203下方的螺纹孔中，旋转螺钉204可以顶住轴颈2022用来锁住粗调螺杆202不让其旋转。
[0048]移动块303下方有与螺纹孔3032轴线平行的孔3033。微调螺杆301 —端的轴颈3014与孔3033小间隙配合，上方的突起部分3013用来限制螺杆301在孔3033内旋转。微调螺杆301中间有外螺纹3012，其长度为12毫米，螺距为0.5毫米，末端轴颈上有刻度线3011，刻度线之间距离为0.5毫米。微调滚花螺母302上有内螺纹3022和刻度线3021，内螺纹3022的长度为6毫米，内螺纹3022和外螺纹3012配合，夹爪4用螺钉401固定在微调螺杆的另一端。挡块305用螺钉固定在移动块303上，用来限制微调滚花螺母302的轴向移动。如此，用手旋转螺母302，夹爪4可在微调螺杆301的带动下在移动块303上沿粗调螺杆202轴线方向上滑动，即微调方向和粗调方向一致。且滑动距离大于3毫米，即微调距离大于粗调刻线101的刻距。螺钉304置于移动块303下方的螺纹通孔中，旋转螺钉304即可锁住微调螺杆301不让其移动。
[0049]另外，刻度线3021为在圆周上等分50份的刻度，由于微调螺杆的螺距为0.5毫米，即微调螺母转动一个刻度夹爪4就移动0.01毫米，配合轴颈3011上的刻度，就可实现精度0.01毫米的度数。其读数的原理跟千分尺读数原理一样，此处不再赘述。
[0050]装夹工件时，首先根据工件的直径，依次旋转三个粗调螺杆移动夹爪4，使三个夹爪能够托起工件，并且使所有移动块边缘都与刻度线101相适应的同一刻度对齐，然后锁紧粗调螺杆202，这样工件就限制在半径比工件半径最多大3毫米的圆形区域内。然后旋转微调螺母302，调节三个夹爪的位置。由于微调的范围大于粗调刻距，通过最后的微调总是可以将工件夹紧。当微调组件上所有读数一样时，再将微调螺杆锁紧，实现工件的定位装夹。
[0051]从实施例中可看出，工件装夹只需要依次使用粗调和微调然后锁紧就可实现，省略了打千分表的过程，操作更为简单。
[0052]本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例变化，变型都将落在本发明权利要求书的范围内。
【主权项】
1.一种离子束抛光设备中的工件夹具，包括圆形基准盘(I)，粗调组件(2)，微调组件(3)，三个或三个以上的夹爪(4)组成，夹爪(4)能够各自在圆形基准盘上径向移动，并且以圆形基准盘中心对称分布，其特征在于:圆形基准盘(I)上有刻度线(101)作为粗调的基准，粗调组件(2)和微调组件(3)能同时调节夹爪在圆形基准盘的径向上移动，并且微调组件上具有刻度线(3011、3021)能读出调节的距离，粗调和微调组件上都具有锁紧装置能使夹爪⑷固定。
2.根据权利要求1所述的一种离子束抛光设备中的工件夹具，其特征在于:所述刻度线(101)是与圆形基准盘(I)同心的同心圆等距刻度。
3.根据权利要求1所述的一种离子束抛光设备中的工件夹具，其特征在于:所述微调组件(3)的最大调节范围大于所述刻度线(101)的间距。
4.根据权利要求1所述的一种离子束抛光设备中的工件夹具，其特征在于:所述微调组件(3)的读数可精确到0.01毫米以上。
5.根据权利要求1所述的一种离子束抛光设备中的工件夹具，其特征在于:所述粗调组件(2)和微调组件(3)的个数与夹爪(4)的个数相同，并且每一个粗调组件(2)和微调组件(3)用来调节一个夹爪(4)。
6.根据权利要求1所述的一种离子束抛光设备中的工件夹具，其特征在于:所述用来调节同一个夹爪⑷的粗调组件⑵和微调组件⑶调节方向一致。
【专利摘要】本发明公开了一种离子束抛光设备中的工件夹具，包括圆形基准盘，夹爪以及粗调和微调机构组成。圆形基准盘下表面具有以基准盘同心的若干同心圆刻度，作为粗调的基准，夹爪可以通过粗调机构和微调机构驱动在基准盘上径向移动，在装夹工件的同时，确保工件中心和装夹盘中心对齐，实现工件的精确定位装夹。本发明的工件夹具操作方便快捷的优点，可实现工件的快速装夹，大幅提高设备的加工效率。
【IPC分类】B24B13-005
【公开号】CN104526499
【申请号】CN201510002041
【发明人】付韬韬, 李云, 王安定
【申请人】中国科学院光电技术研究所
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2015年1月4日