- •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
10. Установка заготовок на приспособлениях
Каждая операция механической обработки предусматривает придание заготовкам определенного положения относительно системы координат, связанной с приспособлением, инструментом или станком. Для того чтобы исключить возможность смещения заготовок под действием усилий, возникающих в процессе обработки, их положение фиксируют.
Погрешность обработки вызывается многими факторами. Одним из них является погрешность установки. Ее составляющими являются погрешности базирования, т. е. отклонение положения заготовки, возникающее при нарушении условия совмещения технологических баз с измерительными базами; погрешность закрепления как следствие изменения положения измерительной базы; погрешность приспособления – следствие его неточного изготовления, ошибки установки на станке и т. п. Устанавливать заготовки на приспособлении можно различными способами. При проектировании технологических процессов их выбирают исходя из типа производства и требований к точности конструктивных параметров детали.
При установке заготовок с базированием по технологическим базам их положение на станке или в приспособлении может быть зафиксировано также несколькими способами: механическим зажатием, т. е. под действием сил трения заготовки закрепляют в тех случаях, когда снижение точности конструктивных параметров деталей под действием напряжений и деформаций, вызываемых усилиями зажатия в тисках, цанговых патронах и других устройствах, не выходит да пределы установленного допуска. Способ механического зажатия применяют в основном на заготовительных операциях (предварительное шлифование сферических и плоских поверхностей, снятие скосов, нанесение пазов, канавок и т. п.). На завершающих стадиях обработки (тонкое шлифование, полирование) такой способ фиксации положения заготовок используют лишь при большой жесткости конструкции деталей или при низких требованиях к точности формообразования. Взаимное расположение поверхностей может быть выдержано с точностью 1-3', линейные размеры в пределах 0,01-0,05 мм.
Способ закрепления под действием сил молекулярного сцепления (оптический контакт) основан на эффекте взаимодействия двух полированных поверхностей – установочной базы изделия (и установочной поверхности приспособления при малых от 10-3 до 10-2 мкм расстояниях между ними). Оптический контакт – предельно точный способ совмещения установочной и измерительной баз. Необходимым условием прочного соединения является наличие у заготовок полированной поверхности с отклонением от плоскостности N < 0,5. Выполнение условия совмещения баз и использование оптических средств технологического контроля позволяют выдержать взаимное расположение поверхностей деталей с точностью 1-5", отклонение от плоскостности – 0,3-0,5 N. В это значение входит исходная погрешность формы поверхности установочной базы вследствие ее упругой деформации при соединении с установочной поверхностью приспособления.
При установке заготовок с базированием по настроечной базе их положение на приспособлении фиксируется приклеиванием посредством различных наклеечных смол.
Фиксация положения заготовок приклеиванием широко применяется в серийном производстве линз, пластин, призм. Функцию настроечной базы выполняет обрабатываемая поверхность. Эту базу используют для выверки положения заготовок, которые притирают к установочной поверхности вспомогательного (притирочного) приспособления. Силовое замыкание, фиксирующее положение заготовок, создается при помещении на смоляные подушки (точки) нагретого наклеенного приспособления. Установка по настроечной базе с креплением заготовок приклеиванием отличается простотой и универсальностью конструкции приспособлений, однако точность конструктивных параметров деталей из-за значительных погрешностей установки не превышает той точности, которую заготовки имели до установки.
Установку с базированием по промежуточному элементу (жесткий способ блокировки) используют в серийном и крупносерийном производстве линз, пластин и призм. Базирующую поверхность заготовок соединяют с установочной поверхностью приспособления через промежуточный элемент – тонкий (0,05 – 0,30 мм) слой клеящего вещества (наклеечная смола, клей-расплав, наклеечный воск, наклеечный парафин) или тканевую (бумажную) прокладку, пропитанную клеящим составом. Этот слой, исключая возможность совмещения установочной и измерительной баз, вносит погрешность базирования. Погрешность определяется колебаниями в толщине слоя у отдельных заготовок и может достигать 0,05 - 0,10 мм. Соответственно будут различаться и линейные размеры обработанных заготовок. Разнотолщинность слоя в пределах заготовки вносит погрешность во взаимное расположение ее поверхностей. Возникают децентрированность линз, клиновидность плоскопараллельных пластин, погрешности углов призмы. Суммарная погрешность установки сопоставима с погрешностью установки по настроечной базе с фиксацией положения заготовок приклеиванием.