
- •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
При больших технологических трудностях получения отдельных точных размеров механических и оптических деталей иногда целесообразно обеспечивать точность соединения путем пригонки деталей в сборке. Повышение при этом трудоемкости сборки оправдывается тем, что общая стоимость прибора будет ниже, чем при получении указанной точности при изготовлении механических и оптических деталей. В качестве примеров технологических особенностей, вызывающих применение пригонки в сборке, можно привести следующие: а) трудность получения линейных размеров механических деталей вращения по 2-му классу точности и выше; б) трудность получения диаметральных размеров оптических деталей по 2-му классу точности и выше; в) трудность получения фокусных расстояний; г) трудность обеспечения взаимозаменяемости деталей подвижных резьбовых соединений с многозаходной резьбой, подвижных соединений на конусах, направляющих прямолинейного движения типа «ласточкина хвоста» и т.п.
Часть пригоночных работ зависит от серийности производства и определяется экономическими соображениями. Если для достижения взаимозаменяемости необходимо при механической обработке деталей применять приспособления, кондукторы и т.п., то при индивидуальном и мелкосерийном производствах часть механической обработки деталей передают в сборочный цех. В этом случае пригоночные работы в сборке носят доделочный характер. Естественно, что стоимость этих работ в сборке значительно повышается, но при этом отпадают затраты на изготовление оснащения.
18. Фокусировка изображения в оптическом приборе
18.1. Параллакс в оптическом приборе
Параллаксом называется смещение двух предметов друг относительно друга при смещении глаза (качанием головы) в поперечном направлении. Причиной параллакса является разное расстояние этих предметов до глаза. Например, если шкала и индекс не расположены в одной плоскости, то между ними возникает параллакс, и при измерении в зависимости от положения глаза наблюдателя могут возникнуть погрешности измерения. При покачивании головы в поперечном направлении кажущееся смещение предмета направлено в сторону, обратную смещению глаза.
В оптических приборах параллаксом называется взаимное смещение изображения относительно сетки при поперечном смещении глаза наблюдателя вправо или влево (или вверх – вниз). Параллакс возникает, если плоскость изображения не совпадает с плоскостью сетки; это зависит от точности фокусировки, т. е. от точности установки сетки в фокальной плоскости объектива.
Погрешность установки объектива на величину Δ, т. Е. величину смещения плоскости изображения и плоскости сетки, вызывает параллакс со стороны окуляра в угловых минутах:
φ
где К = 0,7 – 0,8; d – диаметр выходного зрачка; Δ – погрешность установки объектива; fок – фокусное расстояние окуляра.
Юстировка приборов на параллакс заключается в точной фокусировке, т. е. установке сетки в фокальной плоскости объектива. В большей части случаев это достигается перемещением объектива вдоль оси путем подрезки компенсационной детали или оправы объектива. Совпадение плоскости изображения с плоскостью сетки оценивается по отсутствию параллакса. Существует ряд способов, обеспечивающих высокую точность фокусировки.
18.2. Способы фокусировки
18.2.1 Фокусировка при помощи астрономической зрительной трубы
Ф
Рис. 18.1. Схема фокусировки при помощи астрономической зрительной трубы.
окусировка при помощи астрономической зрительной трубы является основным цеховым способом установки сетки в фокальной плоскости объектива. На рис. 18.1 показана схема расположения проверяемой системы 1, состоящей из объектива и сетки, и астрономической зрительной трубы 2. При подсветке сетки проверяемой системы, если она установлена в фокальной плоскости объектива, ее изображение будет резко видно в зрительную трубу при положении трубы на бесконечности. По положению тубуса трубы определяют правильность установки сетки.Если для получения резкого изображения сетки тубус необходимо придвинуть к объективу трубы, то сетка проверяемой системы находится за фокальной плоскостью объектива и исправление производится путем подрезки компенсационной детали. Если для получения резкого изображения сетки тубус необходимо удалить от объектива трубы, то сетка находится перед фокальной плоскостью объектива и исправление производится путем установки прокладного кольца.
Величина а1 смещения сетки проверяемой системы относительно фокальной плоскости, ее объектива определяется формулой
где а2
— величина
смещения тубуса астрономической трубы
от положения, соответствующего установке
трубы на бесконечность;
– фокусное расстояние объектива
проверяемого прибора;:
– фокусное расстояние объектива трубы.
Для повышения точности установки сетки астрономической трубой наводят на резкость изображения несколько раз и смещение тубуса определяют как среднее арифметическое из серии измерений.
Система, проверяемая по рис. 18.1, является системой коллиматора. Юстировку коллиматоров и их проверку также можно вести при помощи астрономической зрительной трубы.
П
Рис. 18.2. Схема фокусировки автоколлимационным способом.
еред объективом автоколлимационной трубы 1 устанавливают плоское зеркало 2 (рис. 18.2) с хорошим качеством изображения и с фокусностью не менее 5 – 10 км. Диаметр зеркала должен быть больше диаметра объектива. Автоколлимационную трубу или коллиматор устанавливают перпендикулярно плоскости зеркала.Если сетка юстируемого прибора установлена строго в фокальной плоскости объектива, то автоколлимационное изображение сетки видно резко и без параллакса между сеткой и ее автоколлимационным изображением. Для устранения параллакса подрезают оправу объектива или компенсационное кольцо. При юстировке коллиматоров указанным способом со стороны сетки устанавливают автоколлимационный окуляр.