книги из ГПНТБ / Перов В.А. Сборка и юстировка оптико-электронных приборов учеб. пособие

Мшшстеротво высшего в среднего специального образования С С С Р

Московское ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени высшее техническое училище имени Н .Э. Баумана

В Л . П ЕРОВ

Утверждено в качестве учебного

пособия

С ВО РК А И Ю СТИРОВКА ОПТИКО -ЭЛЕКТРОННЫ Х ПРИБОРОВ

Учебное поообка

Учебное пособие "Сборка н котировка оптико-е-юктронных приборов' по курс/ "Сборка н выверка О Э П ' издается в соот­ ветствии о учебным планом специальности 0620.

Рассмотрено и одобрено кафедрой П -2 12/ХП -72г., М ет о -

акчаской комиссией факультета П 20/ХП-72 г . к Учебно-мето­ дическим уярезгэкием.

ВВЕДЕНИЕ

Оптако-зл е ктронные и оптако-мехшшческие приборы и уст­

ройства применяются во многих областях народного хозяйства,

науки и техники. Этим обилоняется разнообразная номен­

клатура и большое различие в их конструкции. В оптико-

электронных приборах для преобразования светового потока в электрические сигналы (поток электронов) применяются прием­ ники лучистой энергии (Э О П , ФОС, ФЭУ и д р .).

Оптико—электронные приборы ( О ЭП ) можно условно раз -

бить на три группы;

1 ) ОЭП , действующие совместно с глазом для повышения

разрешающей способности последнего;

2 ) ОЭП , в которых используется фотохимическое и фото­

электрическое действие лучистой энергии. Эти устройства мс>гут

работать без участия человека;

3 ) ОЭП , представляющие собой комбинацию первой и вто­

рой группы.

Оптико-механические и оптико-электронные приборы долж­

ны обладать определенными сптичвсхнмн свойствами, поэтому в процессе их сборки применяются специфические операции, прису­ щие данному производству, а именно: крепление оптических де­ талей, чистка оптики, электромонтажные работы, регулировка электронных схем , юстировка и контроль оптических свойств.

Кроме того, многие приборы имеют точные линейные и углои э-

мерительные механизмы, координаторы, юетарэвка и контроль которых осуществляются по определенным методам, применяе­ мым в производстве ОЭП,

К оптико-электронным приборам предъявляются высокие

требования в отношении качества н эксплуатационной надежности.

сборке компенсируются снстематачаскда погрешности прибора,

вызванные ошибками изготовления и сборки его отдельных частей, и в результата получается изделие, удовлетворяющее

3

Г л а в а 1

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ТЕХНОЛОГИЧЕСКОМ ПРОЦЕССЕ СБОРКИ .

И ЮСТИРОВКИ ОПТИКО-ЭЛЕК ГРОННЫХ ПРИБОРОВ

§ I. Основные сбооочно-юспгоовочные операции. Сборочные элементы

Оптико-электронный прибор, как и любое другое промыш­ ленное изделие, проходит три этапа своего развитая: проектирование, производство и эксплуатацию.

Производственным процессом называется совокупность действий, в результате которых сырье, материалы, полуфабрика­ ты, поступающие на производство, превращаются в готовую про­ дукцию. Производственный процесс включает в себя как непос­ редственные действия, направленные на изменение форм и физи­ ческих свойств обрабатываемых деталей с последующей сборкой и юстировкой узлов и прибора в целом, так и вое необходимые для осуществления этих действий вспомогательные факторы, на­ пример подготовку производства, материально-техническое снаб­ жение, ремонт оборудования и приспособлений, транспорт и др. Соответственно этому производственный процесс, а также цехи и работники, занятые в процессе щх>изводства, подразделяются на основных ( производственных) к вспомогательных.

Технологическим процессом называется часть производст­ венного процесса, непосредственно связанная с последовательной сменой состояний продукта производства. ■■

Проектирование относится к этапу"подготовки производства. Наиболее типичными технологическими процессами при про­

изводстве оптико-электронных приборов являются: литье, штам­ повка, механическая обработка, шлифование и полирование по­ верхностей оптических деталей, механическая и оптическая сбор­ ка, электрический монтаж, настройка, регулировка и юстировка узлов и приборов, технический контроль и т.п. В технологичео-

6

ком процессе принимают участие только производственные ра­ бочие" производственных цехов (литейных, штамповочных, пласт­ масс; механических, оптических, сборочных, электроцехов).

Технологический процесс сборки - это совокупность опера­ ций по соединению деталей и узлов в готовый прибор. Сбороч­ ными элементами, комплектующими прибор в целом, являются узлы и детали.

Узел представляет собой конструктивный и сборочный эле­ мент изделия, который может быть собран и проверен самосто­ ятельно и независимо от других узлов прибора.

Соединение г талей и узлов при сборке осуществляется таким образом, чтобы они имели заданное расположение, нахо­ дились в заранее заданном взаимодействии, обеспечивали пра­ вильную работу и предписанную точность готового изделия. Для этого собираемые приборы подвергаются юстировке.

Юстировка - приведение прибора в рабочее состояние пу­ тем установки и ориентировки базовых элементов во взаимно правильное положение, при котором прибор имеет предписанные параметры и характеристики.

Юстировка - это качественное завершение сборочных опе­ раций прибора в соответствии с техническими требованиями. Юст-ировку механических узлов принято называть регулагоовкой. а электрических - настройкой.

Для несложных по конструкции оптико-электронных прибо­ ров юстировка выполняется после сборки. В сложных приборах юстируют и контролируют отдельные узлы, благодаря чему зна­ чительно упрощается процесс общей юстировки.

В ряде случаев юстировка представляет собой сложную задачу. Иногда она выполняется в несколько этапов ( предвари­ тельная, окончательная).

Под выверкой понимаются приемы для настраивания прибо­ ра в процессе эксплуатации. При выверке используются специ­ альные выверочные устройства, отладка которых осуществляется в процессе заводской юстировки таким образом, чтобы этими устройствами можно было пользоваться прн эксплуатации прибо­ ра.

6

§ 2. Построение технологического процесса сборки.

Технологическая документация

При разработке технологического процесса сборки прибора составляется технологический проект сборки - такая последова­ тельность сборочных операций, при которой требуется наимень­ шее время на сборку. При составлении технологического проек­ та сборки используются исходные данные о производстве: основ­ ные, руководящие и вспомогательные.

К основным исходным данным относятся данные о произ­ водственном задании (номенклатура и размеры партий), черте­ жи и технические условия (Т У ) на изделие.

Круководящим иоходным данным относятся общесоюзные

изаводские нормали (н а материалы, инструмент, приспособле­

ния и д р .), планировка цеха н технологические инструкции.

Вспомогательными исходными данными служ ат данные тех­

нических справочников, информация НИИ, информация по обмену опытом предприятий, рекомендации отделов организации и управ­ ления производством по Н ОТ.

Основными документами для изготовления, сборки и юсти­

ности действия, Г , 2W , качеству изображения, отношению

енгн/шум, отделке, долговечности и т.д .^, а также основные ме­ тоды проверки этих требований, методы испытаний прибора и определяется место контрольно-измерительной аппаратуры, необ­ ходимой для приемки. Общие Т У являются основой для состав­ ления частных Т У .

гНа основе технических условий разрабатываются техничес­

кие требования к деталям и узлам , т .е. строится вся работа на заводе31'.

Пример перехода от Т У к Т Г см. в 8 Ш .

7

Этапы проектирования техпроцесса сборки:

1.Изучение конструкции и условий эксплуатации собирае­ мого изделия по ТУ и сборочным чертежам.

2.Изучение сборочного состава изделия по чертежам и оп­ ределение базовых элементов, изучение технических требований

на сборку.

3. Построение технологической схемы сборочного состава (схемы зеерного типа): снизу вверх по рядам от деталей к уз­ лам примерно одинаковой сложности и трудоемкости, вверху - изделие.

4.Построение схемы технологического процесса сборки (схемы сбсркн с базовой деталью).

5.Описание технологического процесса в технологической

карте.

6. Проектирование и заказ оснастки.

§ 3. Последовательность операций, выполняемых при сборке

На сборку узлов и окончательную сборку подаются сбороч­ ные элементы: узлы, базовые н вспомогательные детали. Де­ таль, с которой начинается сборка, называется базовой. К вспо­ могательным деталям относятся различного рода прокладки, крепежные детали, а также неосновные детали, устанавливаемые при окончательной сборке прибора,.

При сборке выполняются следующие работы:

1.Соединение деталей и узлов.

2.Подгонка деталей и их совместная обработка в процес­

се сборю:. Подгонка осуществляется путем притирки, обкатки, и приработки деталей друг к другу. Применяются также шабре­ ние и токарнопригоночные работы.

3. Электромонтажные работы. Электрическим монтажом называется совокупность рабочих приемов, при помощи которых осуществляется электрическое соединение функциональных эле­ ментов, входящих в состав узлов, блоков прибора, в соответст­ вии с принципиальной электрической или электромонтажной схе­ мой. На электромонтажной схеме, выполненной в виде конструк­ торской разработки, графически представлено действительное расположение электрических элементов и монтажных проводов и даны все необходимые указания по производству электромонта­ жа.

8

4. Регулировка механизмов. прибора проводится для обес­

печения заданной точности их работы (устранение "мертвых ходов' в зубчатых зацеплениях, смещение начала отсчета, уста­ новка щетки потенциометра на нуль в исходных положениях уз­ лов и деталей механизма и т .д .). Регулировка сопровождается контролем точности взаимодействия механизмов и отсчетных устройств приборов.

5. Контрольно—юстировочные операции.

6. Вспомогательные операшш: чистка оп-чки, чистка де­ талей, промывка электрических контактов, см азка, герметиза­ ция И Tifl.

В связи с различными требованиями в отношении чистоты при сборке механических и оптических узлов указанные виды сборочных операций разделяют территориально на мехашгчоскую сборку и оптическую сборку, когорте включает соединение опти­ ческих деталей и узлов е механическими и установку оптичес­ ких деталей и узлов с оптикой на место в приборе.

Так как оптические детшш прибора^ предназначены для

1прохождения светового потоке через прибор, тонедопустимо загрязнение 1Юверхностн оптических .деталей, поскольку оно

уменьшает количество проходящей через прибор свотовой энер­ гии. Особенно недопустимо загрязнение поверхностей, вблизи которых оф азую тся промежэггою1ью Изображения; Поэтому в

технологию сборочных работ обязательно вводят процесс чистки оптики.

Таким образом, сборка онтико—элоктрошюго прибора, как правило, проводится в такой последоватолыюсти: механичес-

кая сборка - пригонка - влектроментаж - регулировка — опти­ ческая сборка - ю стировкачистка еш ш пь

После сборки осуществляется контроль выходных парамет­ ров и характеристик приборе. Для проверки эксплуатационной надежности проводятся испытают приборов а.условиях, имити­ рующих реальные условия эксплуатации. Под надежностью опти­ ко-электронной аппаратуры понимается ее способность безот­ казно выполнять заданные функции о 1фэдгаЕОамной точностью в определенных условиях эхопдуаташ к К ; вроме1ш. ;

Сохранение аппаратурой заданных параметров при серий­ ном производстве обеспечивается стабильностью свойств ком­ плектующих сборочных элементов и строгим соблюдением тех­ нологической дисциплины при сборке, регулировке, юстировка

9