2.3. Требования к качеству изготовления поверхностей оптических деталей

Одной из главных задач современного оптического приборостроения является получение высококачественного оптического изображения. Эффективные методы расчета оптических систем, применение автоматизированных систем проектирования, новые оптические материалы позволяют разработать системы по качкству изображения, близкие к дифракционному. Однако их практическая реализация во многом зависит от теоретически обоснованных допусков на изготовление и сборку оптических деталей и компонентов. Особую актуальность эта проблема имеет для серийного и крупносерийного производства приборов.

Наличие погрешностей изготовления и сборки оптической системы приводит к возникновению дополнительных аберраций, а следовательно, к ухудшению качества изображения.

Наличие или отсутствие какого-либо показателя в таблице требований к детали имеет для процесса изготовления вполне определенный технологический смысл. Числовые значения показателей качества обусловливают трудоемкость и сложность выполнения основных операций технологического процесса обработки детали и относятся к световому диаметру детали.

При конструировании всегда должны учитываться не только служебное назначение, но и технологические возможности изготовления оптических деталей. Эти требования диктуются как при выборе материала и нормировании его качества, так и технологии последующей их обработки и контроля.

Требования к качеству поверхностей детали (точность формы - N; N; чистота – Р) Должны быть обоснованы ее служебным назначением и согласованы с нормируемыми показателями качества материала: двойным лучепреломлением, бессвильностью и пузырностью (для стекол). Эти требования должны быть согласованы с физико-химическими свойствами материала – относительной твердостью по сошлифовыванию, химической устойчивостью.

Вид поверхности

Вид поверхности и форма ее задания должны быть согласованы с технологией

изготовления и контроля.

Точность взаимного расположения поверхностей

Точность взаимного расположения поверхностей ( децентрировка – С,

клиновидность - , отступление углов 45 и др.) должнабыть обоснована назначением детали и согласована с показателями качества материала по оптической неоднородности и двулучепреломлению.

Форма рабочей поверхности

Форма рабочей поверхности оптической детали характеризуется точностью выполнения ее радиуса. отклонение поверхностей оптических деталей от заданных радиусов и от правильной сферы проверяют пробным стеклом (эталоном), наложенным на нормируемую поверхность. Допуски на отклонения формы поверхности задают числом колец интерференции и обозначают символами N, N .

Эти параметры характеризуют разность стрелок прогиба поверхности детали и эталона, выраженных числом интерференционных колец – N. Отступление радиуса контролируемой поверхности от заданного (эталона) называют общей ошибкой формы поверхности. Величина N представляет собой нерегулярность формы в разных зонах. Её называют местной ошибкой формы поверхности. Допуск на местные ошибки более жесток, т.к. они сильнее влияют на качество изображения, создаваемого оптической системой.

Рекомендуемые допуски на отклонения формы поверхности различных деталей, полученные на основании обобщенных данных, приведены в таблице 19.

Таблица 19. Рекомендуемые допуски на отклонения формы поверхности

2.4. Показатели склеиваемых деталей

В зависимости от выбранного вида клея оптических деталей к ним предъявляются дополнительные требования, учитывающие технологические особенности. Предельно допустимые значения параметров приводятся в таблице.

Таблица 20. Предельно допустимые значения параметров склеиваемых деталей

Обработка поверхности

Выбор необходимых значений допусков на нормируемые элементы линз и плоских оптических деталей является сложной задачей. Значения допуска на каждый из рассмотренных элементов для разных оптических деталей различны и зависят от назначения детали в приборе. В Приложениях VI, VII все детали разделены на характерные группы по функциональному признаку. Приложения составлены в виде рабочих таблиц, обобщающих опыт создания многих приборов в научных и производственных предприятиях оптического приборостроения. Все требования в таблицах записаны в той же последовательности, что и в рабочих чертежах.

Таблица 21. Размеры и общее количество дефектов для всех других поверхностей

Таблица 23. Классы чистоты