[发明专利]一种棱镜粗加工的方法

说明书

技术领域

本发明涉及棱镜粗加工领域。

背景技术

现有的直角棱镜加工工艺过程是首先将毛坯玻璃原料粘贴在工装上，然后用大型玻璃切割机把玻璃原料切割出合适的棱镜外形坯料。一次粘接，只能切割出两个棱镜形状，工作效率很低。然后，再人工上单轴机慢慢研磨出成型坯料，或者是再利用玻璃平面铣磨机铣研出成型坯料。利用平面铣磨机加工棱镜外形坯料，加工每个面都要上胎具粘接固定，比较繁琐。

由于大型玻璃切割机切出来的玻璃表面粗糙度很高且尺寸偏离也比较大，在下料时每个相对方向都要至少预留2～4毫米以上的加工余量，这样每个直角棱镜5个加工面要浪费掉6～7毫米的材料(相对于棱镜外形尺寸而言)。虽然利用玻璃平面铣磨机使毛坯表面粗糙度有所保证，且提高了工作效率，但是材料浪费率也相对是很高的，一般都在零件本身材料的30％以上甚至超过50％。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术的不足，提供一种棱镜粗加工方法，能够节省原材料，提高加工效率。

本发明包括如下技术方案：

一种棱镜粗加工的方法，包括如下步骤：

一、使用玻璃切割机把光学玻璃原料切割成长方体坯料，用平面洗磨机对长方体坯料进行粗磨，制造出长方体工件，长方体工件包括两个第一端面，和四个第二端面；其中第二端面与棱镜的长度方向平行，第一端面与棱镜的长度方向垂直；第一端面为正方形；

二、将玻璃垫片粘接固定在长方体工件其中一个第一端面上；

三、螺钉穿过粘料板的通孔，使螺钉和粘料板平面垂直，然后将螺钉和粘料板粘接固定，所述粘接板呈米字形；将粘料板和玻璃垫片粘接固定；

四、将粘料板安装在工作夹具上的米字形槽上，所述螺钉穿过工作夹具(1)上的通孔，通过螺母将粘料板固定在工作夹具上；

五、将工作夹具安装在数控内圆切割机的支架上，调整长方体工件的位置，使长方体工件的第一端面与内圆切割机锯片平面垂直；

六、调整长方体工件的位置，使长方体工件的第二端面与锯片平面夹角为135°；

七、调整长方体工件的位置，使内圆切割机的锯片正对长方体工件两个顶尖处，用数控内圆切割机进行第一次切割；

八、松开螺母，将粘料板拔出旋转45°；将粘料板重新固定在工作夹具1上，然后进行切割；

九、重复步骤八，直至完成第四次切割；

十、取下切割后的长方体工件，拆胶分离出8块直角棱镜。

所述步骤二通过粘接靠尺使长方体工件的中心轴和玻璃垫片中心轴重合。

通过粘接靠尺使长方体工件的中心轴和粘料板2中心轴重合。

通过使用直角靠尺，保证长方体工件的第一端面与内圆切割机锯片平面垂直。

通过使用135°靠尺，保证长方体工件的第二端面与锯片平面夹角为135°。

本发明与现有技术相比具有如下优点：

1、省料：采用本发明的加工方法每个棱镜只有3个面(一个直角面和两个端面)在下料时需要预留磨削量，其他面只要预留精磨精抛余量。节省材料达三分之一以上，棱镜越小这个优点越明显。

比如要加工的直角棱镜参数为30mm(长)*30mm(大边宽)*15mm(高)，那么其体积为6750mm³，八块棱镜成品总体积为6750*8＝54000mm³。利用大型下料机要准备的长方体坯料至少为51mm*51mm*30mm，其体积为78030mm³，至少要浪费掉78030-54000＝24030mm³的材料，材料浪费率为44.5％。利用本发明的方法只需下出45.92mm*45.92mm*30mm的长方体坯料，其体积为63259.4mm³，要浪费掉63259.4-54000＝9259.4mm³的材料，材料浪费率为17.15％。至少节省了27.35％的材料。

2、省力省时间：采用本发明的加工方法相当于每个直角棱镜在粗磨加工阶段只加工了3个面(一个直角面和两个端面)，其余面由玻璃内圆切割机直接切割出来就能进入精磨精抛阶段，机械化程度有所提高，进度节省将近三分之一。本发明通过一次粘接就能够制造出最多8块棱镜，每个棱镜至少省去了两个面的粘接和磨削时间，相对也节省了时间。

附图说明

图1为工作夹具的俯视图；

图2为图1A-A线右边部分的主视图；

图3a为粘料板的俯视图，图3b为粘接板的剖面图；