05 семестр / К экзамену-зачёту / Ответы на экзаменационные вопросы / отвыеты на вопросы / Компенсация децентрировок

ширина которого равная полуразности между полным и световым диаметрами линзы, нормируется стандартами. Контактирование происходит по кольцевому пояску (плечику) оправы, т.е. контактирование плоскость по плоскости (см. Рис. 29, б), тогда это будет контактная пара класса P3 (z, x , y ). Дополнительная

база – цилиндрическая поверхность – это пара класса P2 (x, y).

Рис. 29. Базирование плоско-выпуклой линзы.

На точность центрирования влияют следующие факторы.

Децентрировка 1-го рода зависит от точности ØD линзы и ØDр оправы и

необходимо учесть несоосность ØDб и ØDр.

Биение плечика оправы и перпендикулярность БЭ и плоскости Б линзы

(см. Рис. 29, в) определяют децентрировку 2-го рода линзы.

На Рис. 29, в, г показаны размеры, к которым предъявляются повышенные требования по точности – ØDН7, ØDб ØDр оправы, биение плечика оправы и соотвествующие требования расположения.

Рис. 30. Базирование и закрепление двояко-выпуклой линзы.

1 – линза, 2 – оправа, 3 – резьбовое кольцо, 4 – вспомогательное кольцо.

На Рис. 30, а показана схема базирования двояковыпуклой линзы, а на Рис. 30, б соединение ее с оправой и креплением резьбовым кольцом. Очевидно,

что центр О1 будет располагаться на оси ØDсв и за счет допуска на этот диаметр линза будет смещаться по оси Z, что повлияет на точность размера H.

Если это смещение надо уменьшить, то нужно ужесточать допуск на ØDсв .

Ясно, что на точность размера H будет влиять величина радиуса контакта сферы.

Рис. 31. Схема, поясняющая поворот линзы, под действием резьбового кольца.

При креплении линзы резьбовым кольцом Рис. 30, б или гладким цилиндрическим кольцом 4 (см. Рис. 30, д) в случае перекоса его опорного торца или эксцентриситета его опорной кромки относительно оптической оси линзы, возникает односторонний контакт кольца с линзой в точке В (см. Рис. 31). В результате составляющая N силы прижима Р, не уравновешенная такой же силой с противоположной стороны (на Рис. 31 показан момент первого касания кольца в точке В, внизу еще зазор и центр ОА не на оси ØDсв , т.е.

между этими осями угол), при условии N F (F – сила трения в контактной паре линза-оправа) ПОВЕРНЕТ линзу. Только повернет, но не сместит. Если

работало резьбовое кольцо, то поворот до выбора зазора в паре D H7 . Если g7

работало цилиндрическое кольцо, то до выбора зазора в посадке кольца. При базировании по сфере подобные смещения практически всегда имеют место.

На Рис. 30, в показана схема базирования с использованием вспомогательного кольца 4 (соединение см. Рис. 30, г). Изменились требования как к линзе, так и к оправе. У линзы не требуется высокая точность полного диаметра, у оправы требуется точность ØDсв g6, диаметра под кольцо Øg6 и

базирующего элемента Dб .

Рис. 32. Схема базирования и закрепления мениска.

На Рис. 32, а показана схема базирования мениска, вверху рисунка базирование подводимой опорой по сферической поверхности – внизу – подводимой опорой по плоскости: специально сделанному кольцевому пояску.

Мениск опирается сферической поверхностью на ребро выступа оправы – это контактная пара класса P3 (x, y,z).

Соединение для обоих вариантов базирования показано на Рис. 32, б и в.

В первом случае (Рис. 32, б) при малых расстояниях «в» между центрами сфер линзы О1 и О2 ее поворот относительно осей X и Y будет определяться главным образом величиной зазора С в посадке, в пределах которого возможен разворот x,y C(R2 cos ).

Во втором случае повороты мениска t относительно осей X и Y из-за возможных дефектов (биений, перекосов, зазоров в резьбе) опорных торцов деталей (кольца и линзы) будут меньше, благодаря базе В, ограничивающей указанные повороты, и тому, что обычно t C и тогда x,y t B .

Точностные требования к линзе также будут отличаться.

Рассмотрим влияние усилия закрепления от резьбового кольца на расположение линзы в оправе (см. Рис. 33).

Рис. 33. Схема к определению влияния усилия от резьбового кольца на расположение линзы.

Как видно из рисунка, со стороны кромки на линзу действует сила реакции N (обусловленная силой F со стороны резьбового кольца) имеющая составляющую T, сдвигающую линзу вдоль оси X (до момента, когда линза коснется противоположной стороны кромки), когда эта составляющая больше составляющей Т’ силы трения Fтр между линзой, кольцом и оправой. Таким образом, этот контакт ограничивая смещение линзы вдоль оси Z, отнимает еще

перемещение линзы по осям Y и X.

Следует заметить, что смещение линзы будет происходить при

скольжения материалов оправы и линзы.

Теперь следует разобраться, какие базы ограничивают повороты линзы.

Видятся два возможных варианта. Первый, точность резьбы невелика, а

точность в посадке по Ø Dл высокая, тогда поворот линзы будет ограничиваться контактом линзы по Ø Dл и угол β наклона оси равен arctg( /l).

Второй вариант, точность резьбы выше точности посадки по Ø Dл, тогда

угол

где – зазор в резьбе, l – длина резьбы.

Когда условие (14) не выполняется, то линза не смещается по оси X и

роль главной базы принимает на себя резьбовое кольцо, лишая линзу перемещения по Z и поворотов ωx, ωy. Точность этого «лишения» можно определить по выражению (15).

Анализ рассмотренных условий базирования позволяет сделать вывод о том, что требования (допуски) к параметрам оправы, резьбовому кольцу и линзе соединения будут разными и зависеть от конфигурации соединения и условия

(14).

Например, при выполнении условия (14) в соединении, показанном на Рис. 32, а отверстие оправы Ø Dсв должно быть соосно с осью отверстия Ø Dб, а

в соединении, показанном на Рис. 32, б этой соосности не требуется, но зато требуется соосность Ø Dб и Ø DН7. Допуск на диаметр линзы должен быть жесткий, а допуски на резьбовое кольцо свободные.

1.1.1.Следует обратить внимание на такие «мелочи», которые часто выпадают из поля зрения конструктора и технолога. Так, например,

опорная кромка буртика оправы не должна иметь грата и заусениц,

поэтому направление движения резца должны быть от кромки в

«тело» детали (Расчет автоколлимационных точек

Власова Автоколлимационной точкой поверхности линзы называется изображение центра

кривизны поверхности через последующую оптическую систему, расположенную между данной поверхностью линзы и микроскопом.

Контроль центрировки с помощью автоколлимационного микроскопа или трубки Забелина построен на наблюдении автоколлимационных изображений, отраженных от обеих поверхностей центрируемой линзы.

Однако при практической работе возникают известные трудности в отыскании таких автоколлимационных изображений, так как даже при незначительном нарушении фокусировки микроскопа изображение автоколлимационного блика может быть уже не видно. Поэтому необходимо заранее знать положение автоколлимационных изображений, рассчитав их по известным параметрам центрируемой линзы. Задача отыскания расположения автоколлимационного изображения по существу сводится к нахождению положения изображения центра кривизны одной поверхности линзы, используя другую поверхность.