3. Центрирование линзы в оправе

Существует несколько способов центрирования линз при их соединении с оправой и один из них автоколлимационный. Такое соединение называют автоколлимационной сборкой.

1. Центрирование с помощью автоколлиматора

Строго говоря, такая система не должна называться автоколлиматором, так как коллимация в своем первоначальном значении означает параллельный ход лучей. Однако широкая практика применения автоколлимационных методов распространила это название на системы, работающие с непараллельными пучками. Далее эта система будет называться трубка ЮС 13 или трубка А.А. Забелина по фамилии ее автора.

Линзы, предназначенные для автоколлимационной сборки, в оптическом цехе центрируют с невысокой точностью 0,03-0,1 мм.

Для примера возьмем линзу фотообъектива в оправе, чертеж которой показан на Рис. 15. На чертеже обычно задают допуск на децентрировку – знаками или текстом на поле чертежа. Например, “несовпадение оси и оси20 не более 0,01мм.

Оправы для линз изготавливают в механическом цехе с припусками по базирующему диаметру и базирующим торцам. Затем линзы закрепляют в оправах завальцовкой или резьбовым кольцом. О центрировке не заботятся.

Рис. 15. Пример линзы в оправе для автоколлимационной сборки.

Для выполнения центрирования требуется точный токарный станок, шпиндель которого имеет биение не более 3-5 мкм, оптическое устройство называемое автоколлимационной трубкой ЮС-13^*,(см. замечание выше) которую придумал А.А. Забелин и регулируемый центрировочный патрон.

2. Устройство автоколлимационной трубки юс-13

Схема трубки Забелина приведена на Рис. 16. Она содержит: подвижный объектив 14, осветитель с источником 10, конденсором 11 и зеркалом 12; объектив и осветитель разделяет зеркало 13, имеющее прозрачное отверстие (диафрагму) или крест; микроскоп М, состоящий из объектива 4, измерительной сетки 6 и окуляра 5. Для фиксации грубого отклонения используется экран 17.

К корпусу 6 крепятся регулировочные пружины 7 и 10 с винтами 8 и 9. Эта система требуется для юстировки трубки на совмещение оси шпинделя и оси трубки после ее установки по конусу в пиноль задней бабки.

а)

б)

Рис. 16. Устройство автоколлимационной трубки ЮС-13.

3. Устройство центрирующего патрона

Устройство патрона схематически представлено на Рис. 17. Он состоит из следующих основных частей. Муфта 1 служит для закрепления и ориентирования патрона на шпинделе. Центрирование будет тем точнее, чем точнее установлен патрон относительно оси шпинделя. Наиболее точное ориентирование возможно по коническому хвостовику, т.е. вместо посадочного пояска Dдолжен быть хвостовик. На муфте установлен корпус 2 патрона в виде втулки с четырьмя радиальными винтами 4, которые используются для перемещения внутренней части патрона через стакан 3 в плоскостиXOY. Винты 5 служат для поворота сферической шайбы 6 (выпуклая или вогнутая) с установленной на шайбе оправе с линзой.

Основные параметры патрона: действительный радиус сферической шайбы 6; действительное расстояниеВот вершины шайбы до ее торца. Действительные параметрыиВ наносятся на патрон клеймением.

Выбор центрирующего патрона определяется радиусом кривизны той поверхности центрируемой линзы, с которой начинается процесс центрирования. Например, отрицательный патрон применяется только при больших отрицательных радиусах кривизны первой поверхности центрируемой линзы.

Рис. 17. Схема центрирующего патрона.

Радиус первой поверхности линзы определяет длину переходной оправки к центрирующему патрону.