一种用于柱面镜加工的固定装置

技术领域

本申请涉及柱面镜加工技术领域，尤其是涉及一种用于柱面镜加工的固定装置。

背景技术

柱面镜在加工过程中，通常需要采用固定装置对柱面镜工件进行固定，以便于进行粗磨、精磨、研磨等加工工序。在相关技术中，柱面镜加工所采用的固定装置，一般是在固定装置的主体上开设放置槽，使用时需要先在放置槽内刷上蜡，再将柱面镜工件放入放置槽内，最后将柱面镜工件压实，从而实现对柱面镜工件的固定。

目前，使用相关技术中的固定装置对工件进行固定时，由于固定装置的放置槽的侧面与工件侧面之间存在间隙，并且刷蜡的固定方式难以保证蜡层的均匀程度，极易引起同一轴线上的工件高低不同，从而影响定位的精度。同时，采用涂抹蜡的固定方式在加工之后不便于快速取下工件。

因此如何实现对工件进行精准的固定以及便捷的取用是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

为了解决如何实现对工件进行精准的固定以及便捷取用的问题，本申请提供一种用于柱面镜加工的固定装置。

本申请提供的一种用于柱面镜加工的固定装置采用如下的技术方案：

一种用于柱面镜加工的固定装置，包括底座，所述底座上密封连接有盖体，所述盖体与所述底座之间形成有密封空腔，所述底座上连接有与所述密封空腔密封连通的真空发生装置，所述盖体上远离所述底座的侧面具有定位平面，所述定位平面用于柱面镜工件的定位，所述柱面镜工件与所述定位平面密封贴合，所述盖体上开设有若干贯穿所述定位平面的真空孔，所述真空孔与所述密封空腔连通。

通过采用上述技术方案，在使用过程中，只需要开启真空发生装置抽出密封空腔内部的空气，再将若干个柱面镜工件以定位平面为基准放置在盖体上，密封空腔通过与之连通的真空孔就能对放置在盖体上柱面镜工件进行吸附和固定。该技术方案利用真空吸附的方式对柱面镜工件进行固定，可通过制造真空和破坏真空的方式实现对柱面镜工件的快速固定和拆卸。同时，利用盖体上的定位平面可以实现对柱面镜工件进行精准的固定。并且，通过设置密封空腔，再使密封空腔与若干个真空孔同时连通，可以使每一个真空孔在工作过程中产生的吸力相等，该设计确保了真空吸附方式同时对多个柱面镜工件进行固定的稳定性。

可选的，所述定位平面包括第一定位平面和第二定位平面，所述真空孔贯穿于所述第一定位平面，所述第二定位平面与所述第一定位平面的夹角为α，所述柱面镜工件具有两相交的第一定位面和第二定位面，所述第一定位面和所述第二定位面之间的夹角为β，满足：α=β。

通过采用上述技术方案，在使用过程中，将柱面镜工件放置在盖体上的第一定位平面上，使柱面镜工件的第一定位面与第一定位平面平行贴合之后，再调整柱面镜工件的位置使柱面镜工件的第二定位面与第二定位平面平行贴合，再根据真空孔的位置对应的调整柱面镜工件的位置，使柱面镜工件与第一定位平面平行贴合的第一定位面覆盖在对应的真空孔上，即可通过真空吸附的方式限制柱面镜工件的所有自由度。该技术方案利用两个相交的第一定位平面和第二定位平面对柱面镜工件进行定位的方式可以有效的保证对工件进行固定的精准程度。

可选的，所述真空孔内部弹性连接有气门组件，所述气门组件能够阻断所述真空孔与所述密封空腔的连通，所述气门组件穿设于所述真空孔中，所述气门组件与所述柱面镜工件弹性抵接连接，通过推动所述柱面镜工件能够顶压所述气门组件开启所述真空孔与所述密封空腔的连通。

通过采用上述技术方案，在使用过程中，当需要对单一的柱面镜工件进行试制或者大批量加工时某一批次的柱面镜工件的数量不满足覆盖所有真空孔时，可以通过气门组件阻断无柱面镜工件覆盖的真空孔与密封空腔的连通，从而确保单一或者少量的柱面镜工件也能够进行吸附固定；该技术方案增加了对柱面镜工件进行吸附固定的适用范围。

可选的，所述气门组件包括气门杆，所述气门杆穿设于所述真空孔中，所述真空孔与所述气门杆之间设有弹性件，所述气门杆靠近所述密封空腔的一端固定连接有气门体，所述气门体具有第一密封锥面，所述真空孔靠近所述密封空腔的一端具有第二密封锥面，所述第一密封锥面与所述第二密封锥面在所述弹性件的作用下密封贴合。

通过采用上述技术方案，在使用过程中，弹性件在不受外力作用时会自动带动气门杆和气门体向远离密封空腔的一端移动，从而使第一密封锥面与第二密封锥面密封贴合，当需要对柱面镜工件进行固定时，只需要在放置柱面镜工件时推动气门杆和气门体朝向密封空腔的一端移动，即可开启该真空孔与密封空腔的连通，进而实现对柱面镜工件进行固定。该技术方案保证了气门组件在使用过程中的可操作性和实用性。

可选的，所述气门杆远离所述密封空腔的一端设有顶帽，所述盖体上开设有第一台阶孔，所述第一台阶孔与所述真空孔同轴设置，所述弹性件设置于所述第一台阶孔的台阶面与所述顶帽之间。

通过采用上述技术方案，在使用过程中，利用顶帽对弹性件进行限位，从而可以使弹性件通过顶帽带动气门杆向远离密封空腔的方向移动。同时，通过顶帽还可以直接推动气门杆朝向密封空腔的方向移动。该技术方案保证了气门组件在使用过程中的稳定性。

可选的，所述弹性件配置为弹簧，所述弹簧套设于所述气门杆外侧并抵接于所述第一台阶孔的台阶面与所述顶帽之间，所述顶帽靠近所述密封空腔的一端开设有内螺纹，所述气门杆远离所述密封空腔的一端开设有外螺纹，所述顶帽与所述气门杆通过所述内螺纹和所述外螺纹螺纹连接。

通过采用上述技术方案，在使用过程中，将顶帽与气门杆通过螺纹连接可以根据实际需求改变第一台阶孔的台阶面与顶帽之间距离，从而可以实现调节弹簧被压缩的程度。该技术方案保证了气门组件在使用过程中安装和调节的便捷性。

可选的，所述盖体上开设有第二台阶孔，所述第二台阶孔与所述真空孔同轴设置，所述第二台阶孔内部安装有具有透气功能的网板，所述网板的外侧面与所述第二台阶孔的内侧面滑动连接，所述网板朝向所述密封空腔的一侧与所述顶帽抵接连接，所述网板采用铜材烧结而成。

通过采用上述技术方案，在使用过程中，对柱面镜工件进行固定时，将柱面镜工件放置在网板上，通过按压柱面镜工件能够带动网板在第二台阶孔的内侧面向靠近密封空腔的方向滑动，进而带动顶帽与气门杆向靠近密封空腔的方向移动，就能开启该真空孔与密封空腔的连通，即可实现对柱面镜工件进行固定。在工作过程中，网板还可以防止外部的灰尘等杂物进入真空孔中，避免灰尘等杂物影响气门组件的正常工作，保证了气门组件在使用时的稳定性。并且利用铜材的硬度较低的特性可以使柱面镜工件直接与铜材接触而不会压伤柱面镜工件的表面，保证了柱面镜工件的加工质量。

可选的，所述盖体与所述底座之间设有第一密封圈，所述底座靠近所述盖体的表面开设有第一安装槽，所述第一密封圈过盈配合的安装于所述第一安装槽内，所述第一密封圈远离所述底座的外侧面与所述盖体的表面抵接。

通过采用上述技术方案，在使用过程中，设置在盖体与底座之间的第一密封圈能够增加盖体与底座之间的密封性能，从而保证了密封空腔的密封性。

可选的，所述盖体位于所述定位平面上开设有若干个第二安装槽，所述第二安装槽呈环形闭合包围至少一个所述真空孔，所述第二安装槽的外边缘能够同时被所述柱面镜工件的表面覆盖，所述第二安装槽内部过盈配合安装有第二密封圈，所述第二密封圈远离所述盖体的外侧面与所述柱面镜工件的表面抵接。

通过采用上述技术方案，在使用过程中，设置在第二安装槽内部的第二密封圈可以保证定位平面与所述柱面镜工件的表面之间的密封性。

可选的，所述底座上设有与所述密封空腔固定密封连接的进气阀。

通过采用上述技术方案，在使用过程中，当对柱面镜工件加工完成之后，需要将柱面镜工件取下时，只需要开启进气阀，进气阀开启之后外部的空气就能进入到密封空腔中，从而破坏密封空腔中的真空环境，进而解除对柱面镜工件的吸附。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.本申请利用真空吸附的方式对柱面镜工件进行固定，可通过制造真空和破坏真空的方式实现对柱面镜工件的快速固定和拆卸。

2.本申请利用盖体上的定位平面可以实现对柱面镜工件进行精准的固定。

3.本申请通过设置密封空腔与若干个真空孔连通，可以使每一个真空孔在工作过程中产生的吸力相等，该设计确保了真空吸附方式同时对多个柱面镜工件进行固定的稳定性。

附图说明

图1是本申请实施例的柱面镜加工固定装置的装配状态结构示意图。

图2是本申请实施例的柱面镜加工固定装置的分解状态结构示意图。

图3是本申请实施例的柱面镜加工固定装置的剖视状态结构示意图。

图4是图3中A-A向剖视状态结构示意图。

图5是图3中第Ⅰ部分结构放大示意图。

图6是图3中第Ⅱ部分结构放大示意图。

图7是本申请实施例的气门组件的分解状态结构示意图。

附图标记说明：100、底座；101、第一密封圈；102、第一安装槽；103、凹槽；104、第一安装孔；105、连接管；106、第二安装孔；200、盖体；201、第一台阶孔；202、第二台阶孔；203、网板；204、第二安装槽；205、第二密封圈；300、密封空腔；301、进气阀；400、定位平面；401、第一定位平面；402、第二定位平面；500、柱面镜工件；501、第一定位面；502、第二定位面；600、真空孔；700、气门组件；701、气门杆；702、弹性件；703、气门体；704、第一密封锥面；705、第二密封锥面；706、顶帽；707、卡槽。

具体实施方式

以下结合附图1-7对本申请作进一步详细说明。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“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。

在本申请的描述中，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申请中的具体含义。

请一并参照图1和图2，本申请实施例公开一种用于柱面镜加工的固定装置，包括底座100，底座100呈长方体状设计，底座100的表面开设有凹槽103，底座100上开设有凹槽103的一侧密封连接有盖体200，盖体200与底座100通过螺钉锁紧形成可拆卸连接，盖体200与底座100密封连接之后，凹槽103在盖体200与底座100之间形成密封空腔300。底座100上开设有第一安装孔104，第一安装孔104与密封空腔300连通，第一安装孔104中密封安装有连接管105，连接管105与真空发生装置密封连接，底座100上远离第一安装孔104的一侧开设有第二安装孔106，第二安装孔106与密封空腔300连通，第二安装孔106的内部密封安装有进气阀301。

在工作过程中，通过真空发生装置可以抽出密封空腔300内部的空气，使密封空腔300内部形成负压或真空环境；通过开启进气阀301可以使外部的空气通过进气阀301进入密封空腔300内部，从而破坏密封空腔300内部的负压或真空环境。

具体的，真空发生装置配置为真空泵。

当然在本申请的其他实施方式中，真空发生装置还可以配置为真空发生器等其他能够抽离空气产生负压的装置或设备。

请一并参照图2和图3，在本申请的一个实施方式中，所述盖体200与所述底座100之间设有第一密封圈101，所述底座100靠近所述盖体200的表面开设有第一安装槽102，所述第一密封圈101过盈配合的安装于所述第一安装槽102内，所述第一密封圈101远离所述底座100的外侧面与所述盖体200的表面抵接。

在使用过程中，设置在盖体200与底座100之间的第一密封圈101能够增加盖体200与底座100之间的密封性能，从而保证了密封空腔300的密封性。

可以理解的是，在本申请的其他实施方式中，所述盖体200与所述底座100之间还可以通过设置密封胶、密封垫等方式，或者其他有利于保证密封性能的方式来保证所述盖体200与所述底座100之间密封性能。

请一并参照图2和图5，在本申请的一个实施方式中，所述盖体200位于所述定位平面400上开设有若干个第二安装槽204，所述第二安装槽204呈环形闭合包围至少一个所述真空孔600，所述第二安装槽204的外边缘能够同时被所述柱面镜工件500的表面覆盖，所述第二安装槽204内部过盈配合安装有第二密封圈205，所述第二密封圈205远离所述盖体200的外侧面与所述柱面镜工件500的表面抵接。

在使用过程中，设置在第二安装槽204内部的第二密封圈205可以保证定位平面400与所述柱面镜工件500的表面之间的密封性。

请一并参照图2和图3，在本申请的一个实施方式中，盖体200上远离底座100的侧面具有定位平面400，定位平面400用于柱面镜工件500的定位，当柱面镜工件500放置在定位平面400上并与之贴合时，柱面镜工件500与定位平面400之间能够形成密封连接，盖体200上开设有若干贯穿定位平面400的真空孔600，真空孔600与密封空腔300连通。

在工作过程中，当开启真空发生装置抽出密封空腔300内部的空气之后，再将若干个柱面镜工件500以定位平面400为基准放置在盖体200上，密封空腔300通过与之连通的真空孔600就能对放置在盖体200上柱面镜工件500进行吸附和固定。该设计利用真空吸附的方式对柱面镜工件500进行固定，可通过制造真空和破坏真空的方式实现对柱面镜工件500的快速固定和拆卸。同时，利用盖体200上的定位平面400可以实现对柱面镜工件500进行精准的固定。并且，通过设置密封空腔300，再使密封空腔300与若干个真空孔600同时连通，可以使每一个真空孔600在工作过程中产生的吸力相等，该设计确保了真空吸附方式同时对多个柱面镜工件进行固定的稳定性。

请一并参照图3和图6，在本申请的一个实施方式中，所述定位平面400包括第一定位平面401和第二定位平面402，所述真空孔600贯穿于所述第一定位平面401，所述第二定位平面402与所述第一定位平面401的夹角为α，所述柱面镜工件500具有两相交的第一定位面501和第二定位面502，所述第一定位面501和所述第二定位面502之间的夹角为β，α=β。

在使用过程中，通过设置两个相交的第一定位平面401和第二定位平面402，可以快速准确的将柱面镜工件500放置在盖体200上，即先将柱面镜工件500放置在第一定位平面401上，使柱面镜工件500的第一定位面501与第一定位平面401平行贴合之后，再调整柱面镜工件500的位置使柱面镜工件500的第二定位面502与第二定位平面402平行贴合，再根据真空孔600的位置对应的调整柱面镜工件500的位置，使柱面镜工件500与第一定位平面401平行贴合的第一定位面501覆盖在对应的真空孔600上，即可通过真空吸附的方式限制柱面镜工件500的所有自由度。该设计利用两个相交的第一定位平面401和第二定位平面402对柱面镜工件500进行定位的方式可以有效的保证对工件进行固定的精准程度。

请一并参照图2和图3，在本申请的一个实施方式中，所述真空孔600内部弹性连接有气门组件700，所述气门组件700能够阻断所述真空孔600与所述密封空腔300的连通，所述气门组件700穿设于所述真空孔600中，所述气门组件700与所述柱面镜工件500弹性抵接连接，通过推动所述柱面镜工件500能够顶压所述气门组件700开启所述真空孔600与所述密封空腔300的连通。

在使用过程中，当需要对单一的柱面镜工件进行试制或者大批量加工时某一批次的柱面镜工件的数量不满足覆盖所有真空孔600时，可以通过气门组件700阻断无柱面镜工件500覆盖的真空孔600与密封空腔300的连通，从而确保单一或者少量的柱面镜工件也能够进行吸附固定；该设计增加了对柱面镜工件进行吸附固定的适用范围。

请一并参照图3和图5，在本申请的一个实施方式中，所述气门组件700包括气门杆701，所述气门杆701穿设于所述真空孔600中，所述真空孔600与所述气门杆701之间设有弹性件702，所述气门杆701靠近所述密封空腔300的一端固定连接有气门体703，所述气门体703具有第一密封锥面704，所述真空孔600靠近所述密封空腔300的一端具有第二密封锥面705，所述第一密封锥面704与所述第二密封锥面705在所述弹性件702的作用下密封贴合。

在使用过程中，弹性件702在不受外力作用时会自动带动气门杆701和气门体703向远离密封空腔300的一端移动，从而使第一密封锥面704与第二密封锥面705密封贴合，当需要对柱面镜工件进行固定时，只需要在放置柱面镜工件时推动气门杆701和气门体703朝向密封空腔300的一端移动，即可开启该真空孔600与密封空腔300的连通，进而实现对柱面镜工件进行固定。该设计保证了气门组件在使用过程中的可操作性和实用性。

请一并参照图5和图7，在本申请的一个实施方式中，所述气门杆701远离所述密封空腔300的一端设有顶帽706，所述盖体200上开设有第一台阶孔201，所述第一台阶孔201与所述真空孔600同轴设置，所述弹性件702设置于所述第一台阶孔201的台阶面与所述顶帽706之间。

在使用过程中，利用顶帽706对弹性件702进行限位，从而可以使弹性件通过顶帽带动气门杆701向远离密封空腔300的方向移动。同时，通过顶帽706还可以直接推动气门杆701朝向密封空腔300的方向移动。该设计保证了气门组件在使用过程中的稳定性。

请一并参照图5和图7，在本申请的一个实施方式中，所述弹性件702配置为弹簧，所述弹簧套设于所述气门杆701外侧并抵接于所述第一台阶孔201的台阶面与所述顶帽706之间，所述顶帽706靠近所述密封空腔300的一端开设有内螺纹，所述顶帽706远离所述密封空腔300的一端开设有卡槽707，所述气门杆701远离所述密封空腔300的一端开设有外螺纹，所述顶帽706与所述气门杆701通过所述内螺纹和所述外螺纹螺纹连接。

在使用过程中，将顶帽706与气门杆701通过螺纹连接的方式，通过卡槽707可以便捷的拧动顶帽706，从而可以根据实际需求改变第一台阶孔201的台阶面与顶帽706之间距离，实现调节弹簧被压缩的程度。该设计保证了气门组件在使用过程中安装和调节的便捷性。

请一并参照图3和图5，在本申请的一个实施方式中，所述盖体200上开设有第二台阶孔202，所述第二台阶孔202与所述真空孔600同轴设置，所述第二台阶孔202内部安装有具有透气功能的网板203，所述网板203的外侧面与所述第二台阶孔202的内侧面滑动连接，所述网板203朝向所述密封空腔300的一侧与所述顶帽706抵接连接，所述网板203采用铜材烧结而成。

在工作过程中，对柱面镜工件进行固定时，将柱面镜工件放置在网板203上，通过按压柱面镜工件500能够带动网板203在第二台阶孔202的内侧面向靠近密封空腔300的方向滑动，进而带动顶帽706与气门杆701向靠近密封空腔300的方向移动，就能开启该真空孔600与密封空腔300的连通，即可实现对柱面镜工件进行固定。网板203还可以防止外部的灰尘等杂物进入真空孔中，避免灰尘等杂物影响气门组件的正常工作，保证了气门组件在使用时的稳定性。并且利用铜材的硬度较低的特性可以使柱面镜工件直接与铜材接触而不会压伤柱面镜工件的表面，保证了柱面镜工件的加工质量。

本申请实施例一种用于柱面镜加工的固定装置的实施原理为：

在使用过程中，当需要对柱面镜工件500进行固定加工时，首先开启真空发生装置抽出密封空腔300内部的空气，由于设置了气门组件700，真空孔600与密封空腔300之间在初始状态下处于封闭的状态。再依次将若干个柱面镜工件500逐一以定位平面400为基准放置在盖体200上的网板203上，同时通过按压柱面镜工件500能够带动网板203在第二台阶孔202内部向靠近密封空腔300的方向滑动，进而带动顶帽706与气门杆701向靠近密封空腔300的方向移动，就能开启该真空孔600与密封空腔300的连通。同时，由于按压柱面镜工件500会使柱面镜工件500的第一定位面501与第一定位平面401平行贴合形成密封连接，因此密封空腔300内部的真空环境就会通过真空孔600与网板203作用在柱面镜工件500上，并对柱面镜工件500进行吸附和固定。

当对柱面镜工件500加工完成之后，需要将柱面镜工件取下时，只需要开启进气阀301，进气阀301开启之后外部的空气就能进入到密封空腔中，从而破坏密封空腔中的真空环境。气门组件700在弹簧的作用下会再次回弹并关闭真空孔600，进而解除对柱面镜工件500的吸附。同时，顶帽706会推动网板203和柱面镜工件500向远离盖体200的方向移动，避免柱面镜工件500与盖体200发生黏连，工作人员直接收取完成加工的柱面镜工件500即可。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。