[发明专利]一种角锥棱镜成型方法及专用三角形工具和V形槽工具

说明书

技术领域

本发明涉及一种角锥棱镜成型方法，尤其是高精度小直径的角锥棱镜成型方法。本发明还涉及这种成型方法中所采用的专用三角形工具和V形槽工具。

背景技术

目前角锥棱镜的成型加工主要采用复制法，即先将作为工具的相同大小的精度较高的锥体棱镜的底面与圆棒的一端面粘结，并将工具的直角面分别靠在一个靠体上，再在圆柱上切割出与靠体平面平行的平面，这样切割3次就加工出了角锥棱镜的3个直角面。由于此成型方法在操作过程中主要靠手工及夹具来保证加工精度，对于切割过程中的不可避免的微小晃动，会对小直径的角锥棱镜的角度和偏心造成较大误差；并且此方法为单件加工，所以效率较低；同时采用此成型方法还需加工一更高精度的锥体棱镜工具，增加了生产成本。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种成型高精度小直径的角锥棱镜的方法；为此，本发明还要提供用于该成型方法中的专用三角形工具和V形槽工具。

为了解决上述技术问题，本发明角锥棱镜成型方法采用如下技术方案：先在圆棒的一端加工出3个直角面，再将圆棒的另一端加工成底面，其中3个直角面是按照下述工艺制得的，先将圆棒和三角形工具放在V形槽工具的V形凹槽中，然后将圆棒的一端面与三角形工具的一端面粘结在一起，再将圆棒的另一端通过研磨机磨出直角面一、直角面二和直角面三。所述粘结在一起的圆棒和三角形工具还粘结在金属粘结模上的粘结槽中。

为了保证小角锥棱镜的精度，上述成型方法须采用专用三角形工具和V形槽工具。该专用三角形工具为截面为等边三角形的棒体，且其截面的内切圆半径与圆棒的半径相同；此三角形工具主体的三棱边有倒角。该专用V形槽工具的主体呈带V形凹槽的长方体，且V形凹槽的V形角为60°

通过专用V形槽工具粘结三角形工具和圆棒，能够保证二者粘结后的轴线同心度；将圆棒和三角形工具粘结在一起可保证后续加工时圆棒的定位稳定和精确。

采用此成型方法加工角锥棱镜，可减小角锥棱镜的角度和偏心误差，从而能够加工出高精度小直径的角锥棱镜，还可实现批量工件同时研磨直角面并无需用高精度锥体棱镜工具辅助加工，大大提高了加工一致性、加工效率和降低了生产成本。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。

图1是角锥棱镜结构图。

图2是圆棒和三角形工具在V形槽工具中的粘结示意图。

图3是粘结在一起的圆棒和三角形工具的主视图。

图4是粘结在一起的圆棒和三角形工具的左视图。

图5是粘结有圆棒和三角形工具的金属粘结模的示意图。

其中，附图标记：1为角锥棱镜，2为圆棒，3为三角形工具，4为V型槽工具，5为金属粘结模；a为角锥棱镜的直角面一，b为角锥棱镜的直角面二，c为角锥棱镜的直角面三，d为角锥棱镜的底面，e为金属粘结模上的粘结槽，f三角形工具的棱边倒角，g为V型槽工具的V型凹槽。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

如图1所示，成型角锥棱镜需加工出直角面一(a)、直角面二(b)、直角面三(c)和底面(d)。

如图2、图3和图4所示，先将初加工的料采用传统方法加工成圆棒(2)，并控制好其端面与圆柱面的垂直度，然后将圆棒(2)和三角形工具(3)放在V形槽工具(4)的V形凹槽(f)中，再将圆棒(2)的一端面与三角形工具(3)的一端面用厌氧胶粘结在一起。因为3个直角面(a、b、c)是完全对称和相同的，所以三角形工具(3)为截面为等边三角形的棒体；为了保证圆棒(2)和三角形工具(3)粘结后的轴线同心度，要求三角形工具(3)的端面有良好的垂直度且其截面的内切圆半径与圆棒(2)的半径相同；同时为了三角形工具(3)能在V形槽工具(4)中与V形凹槽(f)良好地配合，要求三角形工具(3)的3棱边具有倒角(e)。在V形槽工具(4)上开设V形凹槽(f)且V形凹槽的V形角为60°，是为了在粘结圆棒(2)和角形工具(3)时对其起精确定位作用，以保证二者粘结的轴线同心和侧垂。同时粘结好后进行同心检查，把同心度超过0.2mm的拆除除，重新粘接。