14.2. Технологический процесс изготовления призм

14.2.1. Предварительная обработка

При использовании кратной заготовки или штабика предварительная обработка рис. 14.5) начинается с распиливания (1). Распиленные и штучные заготовки поступают на сборку блока (2), которая в зависимости от выбранного оборудования, используемого для последующих операций, выполняется различно. Изготовление призм, в отличие от пластин, всегда начинается с обработки боковых поверхностей. В условиях единичного производства операции 3,6 выполняют вручную свободным абразивом или на алмазированной планшайбе на станках для грубого шлифования. При серийном производстве обычно используют плоскошлифовальные станки. Для этого заготовки приклеивают к металлическим пластинам и устанавливают на электромагнитный стол станка. После грубого шлифования (3) первой боковой поверхности блок разбирают (4) путем нагрева на электроплите, а заготовки промывают и наклеивают (5) обработанной стороной на пластины, т. е. собирают блок, после чего обрабатывают вторую боковую поверхность.

При единичном производстве заготовки склеивают (9) боковыми поверхностями в столбик. Затем последовательно обрабатывают первую (10) и вторую (13) исполнительные поверхности с подгонкой угла 90°, далее обрабатывают третью исполнительную поверхность (16) с выдерживанием заданной разности углов 45°, высоты и пирамидальности призм. При этом операции 11, 12, 14, 15 исключаются. В условиях серийного производства широко используется предварительная обработка заготовок (9, 12, 15), приклеенных на специальные приспособления, имеющие фигурные пазы, соответствующие форме и размерам приклеиваемых заготовок.

В целях избежания появления выколок на заготовке при выходе инструмента за край обработку ведут в такой последовательности: катет – гипотенуза – катет.

После разборки (18) столбиков заготовки промываются и направляются на фасетирование, которое выполняется вручную на станках для грубого шлифования свободным абразивом или на алмазированной планшайбе.

14.2.2. Окончательная обработка исполнительных поверхностей

Наиболее целесообразно окончательную обработку исполнительных поверхностей (рис.14.4) выполнять в такой последовательности: катет – катет – гипотенуза, поскольку при обработке последней грани – гипотенузы наиболее удобно выдерживать допуски на разность углов 45° и пирамидальность. При блокировании заготовок призм так же, как и пластин, используются эластичный и жесткий способы их приклеивания смолой к приспособлениям, а также крепление гипсованием (рис. 14.6) и оптическим контактом.

Рис. 14.4. Закрепление заготовок призм гипсом

Рис.14.5. Обобщенная схема технологического процесса предварительной обработки, заготовок прямоугольных призм

Рис. 14.6. Обобщенная схема технологического процесса окончательной и дополнительной обработки исполнительных поверхностей заготовок призм

О

Рис. 14.7 Эластичное крепление заготовок призм

перация 20 сборки блока при эластичном способе блокирования начинается с наклеивания на заготовки 2 (рис. 14.7) смоляных подушек 3, после чего заготовки устанавливаются на рабочую плоскость вспомогательного приспособления 1. Расположение заготовок должно соответствовать установочным элементам наклеечного приспособления 4, которое в разогретом виде опускается на заготовки 2 со смолой. После оплавления смолы, выравнивания и остывания блока заготовки оказываются плотно закрепленными на наклеечном приспособлении.

Тонкое шлифование первой исполнительной поверхности (21) (рис. 14.4) заготовок выполняют на станках ШП. Модель станка выбирают в зависимости от размера блока. Операция заканчивается измерением разнотолщинности блока, промывкой обработанной поверхности и ее контролем по равномерности шероховатости и отсутствию царапин.

Полирование (22) блока осуществляют обычно на том же оборудовании, что и шлифование. Полирование выполняют водными суспензиями полирита полировальниками со смоляной подложкой.

Операцию разборки (23) блоков ведут тепловым способом (нагревом на электроплите или охлаждением в камере); промывку (23) выполняют органическими растворителями.

В се последующие операции сборки блоков (24, 28), тонкого шлифования (25, 29), полирования (26,30) второй и третьей исполнительных поверхностей, разборки и промывки блока (27, 31) выполняют аналогично соответствующим операциям обработки первой исполнительной поверхности. Погрешность изготовления углов не превышает Δ = 5'.

О

Рис. 14.8. Жесткое крепление заготовок призм

перации 20, 24, 28 сборки блока при жестком способе закрепления (рис. 14.7) производят приклеиванием тонким слоем смолы 3 разогретых заготовок 2 к приспособлению 1 с использованием вспомогательных плашек 4. Первую установку (20) заготовок выполняют по катетным граням, являющимся черновой базой. Погрешность этой установки не имеет значения, поскольку точность обработки определяется последующими установками. Операции 24 и 28 установки (рис. 14.4) используют для обработки катетов. При обработке катетов может быть два варианта. При использовании неразборных приспособлений (рис. 14.7) выполняют операции 24, 28 отклеивания и наклеивания заготовок тонким слоем смолы непосредственно на приспособление. При использовании разборных приспособлений (23, 27) (рис. 14.8) заготовки 2, зафиксированные смолой 3, не переклеиваются, а вместе с металлической плашкой 4 поворачиваются относительно опорной плоскости приспособления 1 и вновь закрепляются. При обработке контролируют плоскостность и параллельность обрабатываемых поверхностей к измерительной базе приспособления. Погрешности установки и смена установочных баз являются основными источниками погрешностей углов, которые составляют Δ = 5 – 10'.

В

Рис.14.9. Крепление заготовок призм помощью оптического контакта

целях повышения точности углов заготовки 2 на второй и третьей установке используют стеклянные контактные приспособления, состоящие из плоскопараллельной пластины и призмы 3 (рис. 14.9). Высокие точности приспособления и способа крепления оптическим контактом, возможность использования оптических способов технологического контроля параллельности обрабатываемых поверхностей заготовок относительно измерительной базы приспособления обеспечивает погрешность углов Δ = 1 – 5”.