Изготовление и контроль оптических деталей - Ефремов А.А.
Скачать (прямая ссылка):
Шлифовальники изнашиваются приблизительно в 20 раз медленнее, чем обрабатывается стекло. Однако в течение рабочей смены приходится править шабером геометрию рабочей поверхности инструмента так, чтобы радиус заготовки оставался близким к расчетному.
При обработке поверхностей, близких к полусфере, число переходов инструмента увеличивают до четырех, чтобы уменьшить вероятность появления царапин, особо опасных на краю такой заготовки; способ расчета радиусов шлифовальников при этом не меняется.
Соотношение диаметра шлифовальника к диаметру обрабатываемой поверхности можно изменять в пределах от 0,9 до 1,4, если первый находится сверху, а вторая снизу. Если шлифовальник располагается снизу, то он должен быть больше блока. Выход за эти проверенные практикой соотношения вызывает погрешности -формы обрабатываемой поверхности, которые последующим полированием не исправляются. При нормальном соотношении диаметров чрезмерное увеличение размаха резко повышает давление на краю звена, что приводит к срыву фаски и образованию ямы в центре верхнего звена.
14.2. Полирование
Рациональные приемы полирования. Полирование выполняют •одним инструментом, но в течение операции его несколько раз правят (подрезают). Полный припуск на полирование складывается из рельефного слоя после мелкого шлифования толщиной 3—5 мкм и трещиноватого слоя около 15 мкм.
Операцию полирования подразделяют на удаление шлифованного рельефного слоя — «сгонку матированной поверхности» и получение заданного размера и требуемой формы — подгонку «цвета». Первый этап проходит быстро, удаляется слой (3—5 мкм) поверхностных микронеровностей. Длительность второго этапа зависит от выбранной настройки станка и формы полировальника. Полирование прерывают на правку инструмента с остановкой станка, промывку и контроль обрабатываемой поверхности пробным стеклом с затратой времени на стабилизацию интерференционной картины — «отстой цвета», поднастройку станка. Вспомогательное время в несколько раз превышает машинное, которое идет на удаление трещиноватого слоя толщиной около 15 мкм. Всего на полирование уходит гфиблизительно в 20 раз больше времени, чем на шлифование.
При полировании подложка инструмента притир/ается к обрабатываемой поверхности стекла и принимает его радиус. Поэтому радиус рабочей поверхности полировальников не рассчитывают. Детали с допуском на полированную поверхность менее N = 5-1-10
148
обрабатывают полировальниками со смоляной подложкой. Детали менее точные (простые лупы, очковые стекла, конденсоры и др.) обрабатывают полировальниками с подложкой из сукна или фетра, которые позволяют интенсифицировать режимы обработки и производить «сгонку матированной поверхности» в 1,3—1,5 раза быстрее.
У плоских полировальников на корпусе лежит слой смолы или фетра от 5 до 20 мм толщиной. Радиус на корпусе смоляного полировальника выбирается так, чтобы слой смолы в центре был на 30% толще, чем в средних зонах. Тогда после подрезки полировальников к окончанию работы во всех зонах на краю и в центре слой смолы будет иметь одинаковую толщину и формообразование будет идти наиболее успешно.
Смола или фетр, сукно, нанесенные на корпус инструмента, подготавливают к работе — располировывают. Для располировки инструменты разогревают в горячей воде. При этом смола размягчается. Инструмент, смазанный густой суспензией, под большим нажимом в течение нескольких часов притирают к поверхности вспомогательного блока. Нерасполированные инструменты портят обрабатываемую поверхность стекла, срывая фаски и создавая большие местные погрешности формы.
Размеры диаметров сплошных полировальников выбирают на основе данных производственного опыта. В среднем диаметры полировальников и блоков или сплошных заготовок приблизительно одинаковы.
Технологические факторы полирования. Чем тверже зерна полирующих порошков, тем интенсивнее протекает съем стекла. Полирующая способность порошков различной природы при одинаковой крупности зерен характеризуется относительными коэффициентами: крокус—1,0, полирит—1,5, окись хрома — 2,1. Твердые зерна на мягких стеклах могут оставлять «ласины» — небольшие без рваных краев линейчатые углубления на поверхностной пленке. Связь между химическим составом стекол и интенсивностью сполирования имеется, но проявляется строго выборочно; химические ускорители применять не рекомендуется; используют только водные суспензии со слабо кислой реакцией.
Крупность зерен полирующих порошков колеблется от 0,4 до
2,3 мкм. Интенсивность сполировывания прямо пропорциональна крупности зерен. Зерна меньше 0,3 мкм вообще не сполировывают стекло, так как образуется несжимаемый слой жидкости.
Расход полирующей суспензии должен быть оптимальным. Этот фактор действует совершенно аналогично описанному для шлифования.
Давление при полировании изменяют от 2 до 20 кПа. Увеличение давления интенсифицирует съем стекла и не ведет к потере точности обработки. Повышение давления ограничивается геометрической формой детали, если она тонкая, разогревом и растеканием смолы. Чрезмерное давление при хорошо приработавшемся инструменте может вызвать его присасывание к блоку и отрыв
