Заготовка и обработка оптических деталей

Технологический процесс механической обработки оптических деталей. Сущность процессов обработки оптических деталей. Шлифование свободным абразивом и закрепленным абразивом. Полирование оптических деталей. Припуски операционные. Понятие о припуске.
Краткое сожержание материала:

БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАТИКИ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ

Кафедра ЭТТ

РЕФЕРАТ на тему:

«ЗАГОТОВКИ И ОБРАБОТКИ ОПТИЧЕСКИХ ДЕТАЛЕЙ»

МИНСК, 2008

Заготовки оптических деталей из оптического стекла получают в виде прямоугольных или круглых пластин, плиток, штабиков и прессовок (рис.1). На обработку заготовки поступают партиями, состоящими из заготовок одного наименования и размера. К партии прикладывают сопроводительный паспорт, в котором указывают фактические значения оптических характеристик стекла, показатели качества, номера варок и отжига. При обработке нельзя смешивать заготовки разных партий, так как в ряде случаев при сборке изделия оптических детали комплектуют с учетом фактических значений показателя преломления и дисперсии.

Наиболее рациональной заготовкой деталей типа линз и призм является прессовка (рис.1, д), повторяющая конфигурацию готовой детали. Для изготовления прессовок необходима технологическая оснастка: пресс-форма, шаблоны и др. Стоимость оснастки окупается только при прессовании определенного числа заготовок. Поэтому ГОСТ 13240 “Заготовка оптического стекла” установлен минимальный объем партии заготовок, поставляемых в виде прессовок.

Масса заготовки, г	Объем при заказе, шт., не менее
1,5-10	2000
10-15	1000
50-100	250
100-250	150
250-500	100

При заказе меньшего числа заготовок их изготовляют в виде плитки, штабиков с размерами, кратными размерам единичной заготовки (см. рис.1, а-г).

Технические условия (ТУ) на заготовку составляют на основе чертежа оптической детали. В ТУ приводится эскиз заготовки с необходимыми для изготовления и контроля размерами и допусками, указывается марка стекла, технические требования к стеклу и заготовке, масса и число заказываемых заготовок в штуках (рис.2).

На эскизе рядом с размерами заготовки в скобках проставляют как справочные соответствующие размеры готовой детали. Для деталей с размерами более 150 мм на заготовке указывают также световой диаметр или расположение рабочей зоны. Вне рабочей зоны дефекты типа одиночных пузырей и узловых свилей не нормируются.

Рис.1 Заготовки оптических деталей:

а - прямоугольная пластина; б - плитка для круглых деталей; в - плитка с размерами, кратными размерам единичной заготовки; г - штабик с круглым сечением; д - прессовки линзы и призмы

Маршрутную технологию (МТ) изготовления заготовки технолог разрабатывает с учетом требований к стеклу, размерам партии и габаритным размерам детали. Выбирается метод и последовательность операций на основе типовых технологических процессов. Номер маршрутной технологии указывают в ТУ на заготовку.

Коэффициент запуска (КЗ), равный отношению массы сырьевого стекла, необходимого для изготовления заготовки, к теоретической массе заготовки, устанавливают на основе имеющихся нормативов и выбранной МТ. Коэффициент запуска зависит от требований к показателям качества стекла.

Размеры заготовки рассчитывают с учетом необходимого припуска на обработку и предельных отклонений размеров. Значение припуска зависит от выбранной технологии, метода базирования детали при обработке и толщины дефектного слоя поверхности заготовки. Дефектный слой образуется при термических процессах формообразования ввиду включения в поверхность стекла мелкодисперсных частичек порошка подсыпки (“шамота”), появления вмятин, складок и поверхностный посечек. При механических методах разделки стекла: распиливании, сверлении и др. - образуется трещиноватый поверхностный слой, сколы и царапины.

Глубина залегания дефектов на поверхности прессованной заготовки размером до 50 мм с нижней (“зашамоченной”) стороны не должна превышать 0,8 мм, а с верхней (“светлой”) стороны - 0,5 мм. У заготовок диаметром 50-150 мм соответственно 1,5 и 0,8 мм. Существуют оговоренные стандартом оговоренные стандартом ограничения размеров заготовок.

Рис.2 Образец, оформления технических условии на заготовку линзы

Для заготовок - прессовок размером до 150мм толщина заготовок не должна быть менее 3 мм для линз и 4 мм для плоских деталей, отношение диаметра или диагонали заготовки и ее толщине должна быть в пределах от 15:1 до 1,25:1.

Значения и расположение полей допусков на размеры заготовок установлены на основе анализа точностных возможностей существующих технологических процессов.

Предельные отклонения размеров заготовки регламентируют ГОСТ 13240-78 в зависимости от ее диаметра или наибольшей стороны.

Таблица 1

Диаметр или наибольшая сторона заготовки, мм	Допуск заготовки, мм	Просвет в середине сферической поверхности при контроле радиусным шаблоном, мм, не более	Отклонение от плоскостности плоских поверхностей, мм, не более
	диаметра	стороны заготовки прямоугольного сечения	толщины по оси
До 20	±0,3	±0,5	+1,5 -0,5	0,5	0,4
20-50	±0,3	±0,5	+1,0 -0,5	0,8	0,5
50-80	±0,5	±0,5	+1,0 -0,5	1,0	0,6
80-120	±0,8	±0,8	+1,5 -0,5	1,2	0,8
120-150	±1,0	±1,0	+1,5 -0,5	1,5	1,0
150-250	±1,5	±1,5	+2,0 -1,0	-	1,2
250-360	±2,0	±2,0	±2,0	-	1,5
360-500	+5,0 -2,0	+5,0 -2,0	+5,0 -2,0	-	2,0

Минусовый допуск должен быть приплюсован к номинальному размеру соответствующего параметра заготовки, который рассчитывается из номинального размера ОД плюс припуска на операции, выполнение которых необходимо для его получения.

Последовательно порядок припусков следующий:

- на распиливание кратных заготовок пилами (табл.2)

Таблица 2

Глубина распиливания, мм	Расчетная ширина выемки при распиливании, мм
До 10	1,5
Свыше 10 до 65	2,0
65	2,5

Толщина диска пилы принята равной 1 мм. При применении дисков иной толщины ширина выемки определяется по формуле , где - толщина диска пилы и - расчетная толщина ширины выемки (табл.2).

- на обдирку заготовок (табл.3)

Таблица 3

Припуски на обдирку (в миллиметрах)

Форма детали	Вид заготовки	Профиль обрабатываемой поверхности	Другие файлы: Оптические характеристики материалов для изготовления оптических деталей Материалы для изготовления оптических деталей, их оптические характеристики. Обработка деталей оптических приборов. Нормируемые показатели качества оп... Измерение фокусных, вершинных фокусных и рабочих расстояний оптических систем Оптических система. Оптические характеристики приборов и деталей: вершинные фокусные расстояния, фокусные расстояния, рабочие расстояния. Обработка де... Соединение оптических деталей Компоненты узлов оптических систем и их соединение. Сборка и юстировка оптических приборов. Материалы, применяемые для соединения. Оптические клеи и б... Оформление рабочих чертежей оптических деталей и выбор допусков на их характеристики. В учебном пособии рассмотрены правила выполнения рабочих чертежей оптических деталей и узлов, требования к материалам и способам обработки деталей, вы... Алмазная обработка оптических деталей В книге приведены основные сведения о природных и синтетических алмазах и их свойствах, а также об инструменте, изготовленном из алмазных порошков. Оп...