Справочник технолога-оптика - Окатов М.А.
ISBN 5-7325-0236-Х
Скачать (прямая ссылка):
2-й вариант. Отличие этого варианта от 1-го состоит в том, что на завершающих стадиях обработки поверхностей, взаимное расположение которых определяет выходные параметры призмы, используют установку по технологической базе, которая обеспечивает практически полное совмещение установочной и измерительной баз. Первая установка, способ ее выполнения и обработка гипоте-нузной грани заготовок призм АР-90°, выполняются так же, как и в 1-м варианте. На второй и третьей установках, предназначенных для шлифования и полирования катетов, используют приспособление (рис. 6.9, в), аналогичное приведенному на рис. 6.9, б, но составляющие элементы которого (бруски, основание) изготовлены из стекла, а форма и взаимное расположение установочных поверхностей выполнены с точностью, требуемой для соединения друг с другом и гипотенузной гранью заготовок действием сил молекулярного сцепления. Незначительная погрешность установки и оптический метод контроля параллельности обрабатываемой поверхности позволяют выдержать взаимное расположение отражающих и преломляющих граней с точностью 5-10".
Подобные приспособления используют при изготовлении призм других типов. На рис. 6.10 приведена последовательность обработки поверхностей призмы БП-90°. Здесь на трех последовательно выполняемых установках 1-3 из обработанного по периметру бруска квадратного сечения, состоящего из нескольких склеенных между собой пластин, формируется заготовка пентапризмы. Каждая грань обрабатывается алмазным инструментом на вертикально-фрезерном станке (ЗД-756). Требуемое положение поверхностей обеспечивается конструкцией приспособлений, при которой достаточным условием является параллельность плоскости обработки по отношению к измерительной базе. Погрешности приспособлений, базирования и закрепления при трехкратной смене
322
4
5
6
Рис. 6.10. Основные операции технологического маршрута изготовления призмы БП-900
установок не обеспечивают необходимой точности взаимного расположения поверхностей, и все последующие установки имеют целью ее повышение. Так, установка 4 предусматривает шлифование и полирование грани угла 90° с точностью, необходимой для ее соединения оптическим контактом с приспособлением. На позиции 5 заготовки собирают на приспособлении и производят полную обработку второй грани угла 90°. Контроль осуществляют оптическим способом. На позиции 6 и ей аналогичной, используя последовательно грани угла 90° и контактное приспособление, обрабатывают грани, образующие угол 45°. Высокая точность приспособлений, незначительная погрешность установки и прецизионный метод контроля позволяют получать заданное взаимное расположение поверхностей с погрешностью, не превышающей 5-10".
Если рассмотренные способы не обеспечивают требуемой точности взаимного расположения поверхностей, призмы могут быть доведены в сепараторах. Создавая неравномерную нагрузку на обрабатываемую поверхность, как это делается при доводке плоскопараллельных пластин и углов клиньев, точность взаимного расположения поверхностей повышают до соответствующей возможностям технических средств контроля, т. е. до 0,5-1,0".
Глава 7
ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СЛОЖНЫХ ОПТИЧЕСКИХ ДЕТАЛЕЙ
7.1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СЛОЖНЫХ ДЕТАЛЕЙ
К группе сложных оптических деталей относятся такие детали, конфигурация или форма поверхностей которых имеет существенные особенности, а для их изготовления требуются специализированное оборудование и более сложные методы обработки и управления процессом. В первую очередь к ним относятся детали с асферическими поверхностями, для изготовления которых применяют разнообразные нетрадиционные методы. Это обусловлено главной особенностью асферических поверхностей — изменением их кривизны по меридиональному сечению, в отличие от сферических поверхностей, кривизна которых постоянна. Иногда в оптических приборах используют такие асферические поверхности, кривизна которых немонотонна, т. е. меняет свой знак в пределах сечения один или несколько раз.
К сложным оптическим деталям относят также детали для астрономических приборов (из-за особо высоких требований к качеству поверхностей); детали крупногабаритных оптических систем, для получения которых требуется применение специальных приемов и оборудования; детали волоконной оптики, поскольку микроучастки поверхности волоконной оптической детали различны по своим физико-механическим свойствам; детали, на поверхности которых наносят какой-либо рисунок — шкалы и сетки; оптические детали из полимерных материалов ввиду специфичности их производства; детали шаровидной формы и некоторые другие.
7.2. ДЕТАЛИ С АСФЕРИЧЕСКИМИ ПОВЕРХНОСТЯМИ
Все применяемые в оптических системах асферические поверхности можно разделить на две основные группы: 1) поверхности вращения, имеющие оси симметрии; 2) поверхности, обладающие двумя плокостями симметрии либо не имеющие симметрии вообще.
В подавляющем большинстве случаев применяемые в настоящее время асферические поверхности относятся к 1-й группе. Общее уравнение меридионального сечения такой асферической поверхности вращения обычно имеет вид ряда
