- •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
9.5. Грубое шлифование
Для грубого шлифования кристаллов свободным абразивом используют обычно обдирочные или шлифовально-полировальные станки. Обработку ведут электрокорундовыми порошками, карбидом кремния, карбидом бора с зернистостью 6П, 5П и М40, М28.
Таблица 9.1
Условия резки твердых кристаллов
Параметр |
Модель станка |
||||||
ЗЛ722ГВФ2 |
KOC-T50 |
К8611; РС-183М |
BM130B |
2405 Т; «Алмаз-4»; «Алмаз-6М» |
|||
Размер разрезаемых кристаллов, м |
>0,15 |
> 0,15 |
< 0.15 |
0,03 х 200 |
0,08 |
||
Характеристика алмазного круга |
АОК 0 0,4-0,5 м (ГОСТ 10110-87Е); алмаз A, ACC2S0/2O0-125/1O0, 100, Ml |
АОК ø 0.1-0,2 м; А 125/100, 100, Ml |
АКВР ø 0,3-0,5 м, А 125/100,100, Ml |
||||
Скорость вращения инструмента, м∙с-1 |
30-40 |
30-40 |
30-40 |
10 |
30-40 |
||
Частота вращения заготовок, с-1 |
Разворот на 180° |
1,0 |
– |
– |
1.0 |
||
Продольная подача, мм∙с-1 |
0,1-0,2 |
– |
0,1 |
0,1 |
– |
||
Глубина врезания, мм |
0,10-0,15 |
0,1 |
0,1-0,2 |
0,1 |
0,1 |
||
Смазочно-охлаждающая жидкость, л∙с-1 |
Вода +5-7% глицерина; 0,7; Вода +10% кальцинированная сода; 0,7 |
||||||
Материал инструмента: латунь, чугун, кварцевое стекло или ЛК-5. В качестве СОЖ используют воду, для водорастворимых кристаллов – насыщенные растворы их солей. Режимы шлифования приведены в табл. 9.2.
Таблица 9.2
Режимы грубого шлифования кристаллов
Параметр обработки |
Для кристаллов диаметром, м, не более |
||
0,15 |
0,30 |
0.6 |
|
Частота вращения шпинделя, с-1 |
0,835-5,845 |
0,418-0,836 |
0,251-0,835 |
Частота двойных ходов верхнего звена. с-1 |
0,333-1,330 |
0,250-0,750 |
0,167-0,683 |
Для получения поверхностей водорастворимых кристаллов с минимальной дефектностью применяют безабразивный способ грубого шлифования на фланели, туго натянутой и хорошо закрепленной на инструменте из стекла марок ЛК5, К8, с точностью формы поверхности N ≤ 5. Обработку ведут при обильной и непрерывной подаче воды. Съем материала при безабразивном грубом шлифовании составляет 1 – 2 мкм. Для грубого шлифования кристаллов типа ZnSe, фторидов алмазным инструментом с зернистостью А160/125, АСК125/100, А63/50, А40/28 с концентрацией алмаза 50 % на связке Ml используют соответствующие сферо-шлифовальные станки. Рекомендуемые режимы шлифования: скорость вращения заготовки 0,167-2,505 с-1, окружная скорость инструмента 10-15 м/с, скорость подачи инструмента 8,3∙10-6 – 1,66∙10-5 м/с, СОЖ – машинное масло и керосин в соотношении 1:1. Применяют любые другие составы СОЖ, химически не реагирующие с кристаллом.
Параметр шероховатости обработанной поверхности кристаллов составляет Rz ≤ 20 мкм. Поверхность контролируют с помощью полярископа-поляриметра типа ПКС-125, ПКС-250 на отсутствие в кристалле скрытых трещин и других дефектов.