Изготовление и контроль оптических деталей - Ефремов А.А.
Скачать (прямая ссылка):
Делительная машина наносит штрихи перемещением резца по подложке, между которыми он смещается на постоянную (шаг) решетки с помощью командных устройств. Основой большинства машин являются ходовые делительные винты, задающие с помощью гаек перемещение каретки с заготовкой решетки. Резцовая каретка смонтирована на станине и совершает возвратно-поступательное перемещение по направляющим, которые обеспечивают прямолинейность движения резца с высокой точностью без вибраций. Управление подъемом и опусканием резца относительно заготовки производится автоматически.
Машина работает непрерывно, безостановочно и без подналад-ки в течение десятков часов. За один оборот ведущего вала совершается полный цикл работы механизмов и наносится один штрих.
В первую половину цикла производится подача заготовки на величину постоянной решетки. Одновременно резцовая каретка с приподнятым резцом устанавливается в исходное положение. После окончания подачи заготовки каретка движется в направлении ра-
о11
бочего хода. Резец при этом опускается на заготовку и наносит штрих. Конец цикла нанесения штриха завершается подъемом резца.
Перед началом резания машина в течение нескольких часов работает на холостом ходу для выравнивания смазки, температуры, выбора люфтов. Нарезание одной решетки в зависимости от размеров и частоты делений производят от 30 до 150 ч. Деление производят под слоем масла для улучшения условий скольжения резца.
Для обеспечения высокой точности работы и сведения к минимуму влияния внешних помех делительные машины устанавливают в подвальных этажах внутри помещений со стенами, не выходящими на улицу. Машины устанавливают на фундаменте, не связанном со зданием. В помещении поддерживают постоянную температуру 19,5±0,1°С.
При изготовлении одной решетки в зависимости от ее размеров алмазный резец проходит путь от 3 до 50 км. Для изготовления резцов используют кристаллы алмаза массой от 0,2 до 0,5 кар. Кристаллы алмаза крепят в оправе зажимными накладками или пайкой твердыми припоями.
Форма головки резца определяется условиями работы, геометрическими параметрами штрихов, конструкцией резцового устройства и физико-механическими свойствами материала, на который наносят деления. Для изготовления дифракционных решеток применяют резцы, лезвие которых образуется при пересечении двух цилиндрических поверхностей одного радиуса. Заточку резцов производят на вращающейся чугунной планшайбе, причем алмаз, закрепленный на каретке, совершает возвратно-поступательное перемещение по радиусу планшайбы и одновременно покачивается для придания затачиваемой грани цилиндрической формы. В процессе заточки форму цилиндров и режущую кромку на алмазе контролируют на микроинтерферометре.
Вогнутые дифракционные решетки изготовляют на сферических поверхностях, нанося штрихи на расстояниях, отсчитываемых по хорде. Деления производят резцом, который кроме перемещения в горизонтальной плоскости вместе с резцовой кареткой совершает движение в вертикальной плоскости, следуя за формой вогнутой поверхности заготовки. Вогнутые дифракционные решетки изготовляют резцами с лезвиями, имеющими форму круга, что позволяет на каждом участке штриха работать различными точками лезвия. Контроль дифракционных решеток производят по оптическим и спектральным характеристикам на соответствие техническому заданию. Каждая решетка имеет технический паспорт.
В оптическом приборостроении широко применяют реплики (копии-отпечатки) дифракционных решеток, изготовляемых на желатиновых слоях. Оригинал дифракционной решетки покрывают раствором желатины. Затем подложку с пленкой желатины, на которой отпечатаны штрихи решетки, алюминируют в вакууме. Технологические процессы позволяют получать как негативные, так и
215
позитивные отпечатки дифракционных решеток с характеристиками, не уступающими оригиналу. Решетки, предназначенные для работы в тропиках, защищают термическим испарением или катодным распылением в вакууме слоя моноокиси кремния. Этот процесс используют и для повышения стойкости решеток-оригиналов, предназначенных для снятия копий-реплик.
20.4. Очковая оптика
Очковые линзы изготовляют в массовом производстве. Заготовками для линз служат прессовки с общим припуском на одну сторону до 1 мм с отклонениями толщины по оси до 0,5 мм, диаметра до ±0,3 мм и глубиной залегания шамота до 0,4 мм.
Допускаемые отклонения линз по толщине ±0,25 мм и по диаметру до 0,3 мм. Радиус кривизны оптических поверхностей линз выполняют с точностью до сотых долей миллиметра. Общие и местные погрешности формы поверхностей не контролируют. В табл. 20.1 и 20.2 приведены размеры неастигматических нефаце-тированных очковых линз диаметром ?) = 60 мм и диоптрийностью от 0 до ±5,0 дптр.
В прогрессивных технологических процессах изготовления очковых линз применяют поточные линии, состоящие из станков для грубого и мелкого шлифования, полирования, промывки и лакирования и станков, оснащенных фасонными алмазными инструментами для обработки контура линз под оправу; станочные автоматические и полуавтоматические загрузочные устройства; алмазные пятачковые инструменты для шлифования; полировальники из пористого пластического материала; вакуумное крепление заготовок; легкоплавкие сплавы металлов для крепления линз при обработке.
