- •Содержание
- •14.2.2. Окончательная обработка исполнительных поверхностей 146
- •1. Детали оптических систем
- •1.1. Классификация оптических деталей
- •1.2. Особенности оформления чертежа
- •1.3. Требования к конструктивным параметрам деталей
- •1.4. Требования к материалу
- •1.5. Требование к изготовлению
- •1.6. Технологические свойства оптических материалов
- •1.7. Унификация и типизация технологических процессов
- •2. Контроль параметров оптических деталей
- •2.1. Контролируемые параметры
- •2.2. Методы и средства контроля формы шлифованных поверхностей
- •2.3. Контроль формы полированных плоских и сферических поверхностей
- •2.4. Пробные стекла, их типы и классы
- •2.5. Интерферометры
- •2.6. Контроль взаимного расположения поверхностей линз
- •3. Обрабатывающие материалы
- •3.1. Шлифующие абразивы
- •3.1.1. Зернистость и зерновой состав порошков алмаза
- •3.1.2. Порошки корунда, электрокорунда и других абразивов
- •3.2. Полирующие абразивы
- •4. Инструмент
- •4.1. Алмазный инструмент
- •4.1.1. Типы и характеристики алмазного инструмента
- •4.1.2. Изготовление алмазного инструмента
- •4.2. Инструмент и приспособления для шлифования и полирования
- •4.2.1. Шлифовальный инструмент
- •4.2.2. Полировальный инструмент
- •4.2.3. Приспособления
- •5. Вспомогательные материалы
- •5.1. Смазочно-охлаждающие жидкости (сож)
- •5.2. Материалы для соединения заготовок с приспособлением
- •5.3. Материалы рабочей поверхности полировальников
- •5.4. Жидкости для промывки и чистки деталей
- •5.5. Защитные лаки и эмали
- •5.6. Протирочные материалы
- •5.7. Материалы для чистки оптических деталей
- •6. Способы формообразования сферических и плоских поверхностей
- •7. Способы механической обработки оптических материалов
- •7.1. Шлифование алмазным инструментом
- •7.2. Обработка полирующими абразивами
- •8. Операции механической обработки оптических материалов
- •8.1. Распиливание стекла
- •8.2.Сверление отверстий
- •8.3. Круглое шлифование пластин
- •8.4. Центрирование линз
- •8.5. Шлифование сферических и плоских поверхностей
- •8.5.1.Предварительное шлифование алмазными кольцевыми кругами
- •8.2.2. Тонкое шлифование алмазным инструментом
- •8.6. Полирование сферических и плоских поверхностей
- •9. Механическая обработка оптических кристаллических материалов
- •9.1. Основные физико-механические и физико-химические свойства
- •9.2. Условия для обработки кристаллов и техника безопасности
- •9.3. Механическая обработка оптических кристаллических материалов с повышенной микротвердостью
- •9.4. Разделение кристаллов на заготовки
- •9.5. Грубое шлифование
- •9.6. Кругление
- •9.7. Фасетирование
- •9.8. Сборка блоков заготовок (блокирование)
- •9.9. Среднее и тонкое шлифование
- •9.10. Полирование
- •10. Установка заготовок на приспособлениях
- •10.1. Сборка блоков
- •10.2. Разборка блоков
- •11. Влияние технологических факторов на точность формообразования
- •11.1. Деформации, вызываемые остаточными напряжениями в стекле
- •11.2. Деформации, вызываемые напряжениями в нарушенном слое шлифованной поверхности
- •11.3. Температурные деформации
- •12. Расчет нормируемых параметров процесса
- •12.1. Коэффициент запуска
- •12.2. Припуски на обработку заготовок
- •13. Расчет плоских и сферических блоков
- •13.1. Плоский блок
- •13.2. Сферический блок
- •14. Технология типовых деталей
- •14.1. Технологический процесс изготовления плоскопараллельных пластин и клиньев
- •14.1.1. Предварительная обработка
- •14.1.2. Окончательная обработка исполнительных поверхностей
- •14.1.3. Изготовление точных пластин
- •14.2. Технологический процесс изготовления призм
- •14.2.1. Предварительная обработка
- •14.2.2. Окончательная обработка исполнительных поверхностей
- •14.3. Технологический процесс изготовления линз
- •15. Технология нестандартных деталей
- •15.1. Шаровидные линзы
- •15.1.1. Характеристики деталей
- •15.1.2 Технология изготовления
- •15.2. Цилиндрические и торические поверхности
- •15.3. Оптические детали лазеров
- •15.4. Основы технологии изготовления волоконно–оптических элементов (воэ)
- •15.4.1. Основные технические характеристики воэ
- •15.4.2. Основные требования к стеклам для воэ
- •15.4.3. Изготовление волоконно-оптических пластин (вол)
- •15.4.4 Изготовление микроканальных пластин (мкп)
- •15.5. Методы изготовления деталей с асферическими поверхностями
- •1 5.5.1. Методы нанесения слоя
- •15.5.2 Методы механической обработки
- •15.6. Изготовление крупногабаритных деталей
- •Окончание табл. 15.4
- •15.7. Изготовление шкал и сеток
- •15.7.1 Виды шкал и сеток, требования к ним
- •15.7.2 Основные технологические процессы и оборудование
- •1 5.8. Оптические детали из полимеров
- •15.9. Стеклометаллические зеркала
- •16. Соединение оптических деталей
- •16.1. Способы соединения
- •16.2. Материалы, применяемые для соединения
- •16.3. Технология соединения оптических деталей
- •17. Основы сборки и юстировки оптических приборов
- •17.1. Сборочные элементы приборов
- •17.2 Структура технологического процесса сборки
- •17.3. Общие принципы построения технологического процесса сборки
- •18. Фокусировка изображения в оптическом приборе
- •18.1. Параллакс в оптическом приборе
- •18.2. Способы фокусировки
- •18.2.1 Фокусировка при помощи астрономической зрительной трубы
- •18.2.2 Фокусировка при помощи плоскопараллельной пластинки
- •18.3. Контроль параллакса по бесконечно удаленному предмету
- •18.3.1 Проверка параллакса при помощи коллиматора
- •19. Сборка и юстировка типовых узлов оптических приборов
- •19.1. Сборка и юстировка объективов
- •19.1.1. Типы конструкций объективов оптических приборов. Общие требования к сборке объективов
- •19.1.2. Сборка объективов насыпной конструкции
- •19.1.3. Методы контроля и юстировки объективов. Контрольноюстировочные приборы
- •19.1.4. Сборка и юстировка узлов с призмами и зеркалами, работающими в параллельных и сходящихся пучках
- •20. Сборка и юстировка типовых оптических приборов
- •20.1. Сборка и юстировка спектральных приборов
- •20.2. Сборка и юстировка угломерных приборов
- •20.2.1. Общие требования к сборке и юстировке оптических угломерных приборов
- •20.2.2 Сборка и юстировка угломерных приборов с поворотными визирами
- •Библиографический список
4.2.3. Приспособления
Для закрепления оптических деталей применяют приспособления двух типов: для крепления одиночных деталей при поштучной обработке и для крепления группы деталей, образующих вместе с приспособлением блок.
В
Рис.4.6. Патроны для механического крепления линз
а – вакуумный; б – мембранный
конструкции приспособлений и при выборе метода крепления необходимо учитывать специфику свойств оптических материалов, их хрупкость, склонность к образованию сколов на ребрах и углах. Детали должны быть надежно закреплены без потери базирования и возникновения в них упругих деформаций.Для крепления оптических линз на операциях шлифования применяют вакуумные и мембранные патроны.
Вакуумный патрон (рис. 4.6, а) представляет собой оправку 2, навернутую на резьбовой конец шпинделя 1 станка. На верхнем торце оправки протачивается сферическое гнездо с радиусом, равным радиусу посадочной поверхности детали. Между деталью 3 и посадочным гнездом оправки укладывают эластичную прокладку 4, например, из полихлорвинилового пластиката толщиной 1,5 – 2 мм. Когда из полости патрона через центральное отверстие в шпинделе откачивают вакуумным насосом воздух, над деталью создается избыточное давление Δр воздуха, прижимающее деталь через прокладку к гнезду оправки.
М
Рис. 4.7. Приспособление для механического крепления призм сжатием
ембранный патрон (рис. 4.6, б) состоит из корпуса 2, закрепленного на шпинделе станка, и мембраны с разрезной цангой 1. При нажатии штока 3 на мембрану губки цанги расходятся, диаметр посадочного пояска цанги увеличивается, затем в цангу укладывают линзу. После снятия усилия штока губки цанги сжимают деталь по поверхности цилиндрического пояска.Приспособления с механическим креплением заготовок типа призм, пластин с использованием пневматических и гидравлических прижимных устройств применяют на операциях: обработка граней призм, кругление дисков и т. п. Приспособление для обработки трех граней призм на плоскошлифовальном станке с электромагнитным столом (рис. 4.7) состоит из корпуса 4 и двух торцевых планок 5, прикрепленных к корпусу винтами. Обрабатываемые заготовки 3, склеенные в столбик, укладывают в приспособление и зажимают винтом 1 через шарик, металлическую пластинку и эластичную прокладку 2. Грани призм обрабатывают, последовательно устанавливая приспособление на столе станка плоскостями А, Б и В.
Для группового крепления деталей используют гипсование, наклейку смолой и посадку на оптический контакт.
Гипсованием (рис. 4.8, а) крепят призмы с невысокими требованиями к точности изготовления углов (>3') и пластины. Детали 4 притирают к поверхности плоской планшайбы 5, промежутки засыпают тонким слоем опилок, накрывают корпусом 2 и через отверстия 1 в корпусе заливают полость 6 гипсовым раствором. Для обеспечения зазора а между поверхностями деталей и ободом корпуса последний устанавливают на прокладочное кольцо 3. После затвердевания гипса корпус с деталями снимают с планшайбы и промежутки между заготовками зачищают проволочной сеткой.
Рис. 4.8. Приспособления для крепления призм:
а – гипсованием; б – посадкой на оптический контакт; в – наклеиванием
Крепление на оптическом контакте применяют при обработке призм с точными углами (1 – 10") и острыми ребрами (рис. 4.8, б). Отполированные поверхности призм 2 (N = 1 + 3) тщательно очищают и притирают к поверхности контактных пластин 1, изготовленных с высокой степенью точности (N = 0,1 – 0,5). Призмы удерживаются на контактной пластине силами молекулярного сцепления. Швы 3 между призмами 2, контактными пластинами 1 и контактны диском 4 покрывают шеллаком, чтобы избежать нарушения контакта.
Н
Рис. 4.9. Наклеечные приспособления для крепления линз:
а – эластичным способом; б, в – жестким
аклеечные приспособления для призм (рис. 4.8, в) представляют собой жесткий корпус 2 с пазами, обработанными под посадочные габаритные размеры призм 1. Призмы наклеивают тонким слоем наклеечной смолы на нагретый корпус.
Блокирование линз на наклеечные приспособления осуществляют эластичным и жестким способами. Наклеечное приспособление для эластичного крепления линз (рис. 4.9, а) представляет собой гладкий сферический гриб или чашку радиусом R. Инструмент для на клейки линз жестким способом (рис. 4.9, б) конструктивно более сложен. Гнездо под линзы обрабатывают зенкерами на токарных станках, оборудованных поворотным столбом и делительным устройством, или изготовляют в виде отдельных оправок, ввернутых в резьбовые отверстия корпуса (рис. 4.9, в).