Центрирование линз

Погрешность установки заготовок на стадии предварительного шлифования и при сборке блока приводит к разнотолщинности линз по краю. Следствием является несовпадение геометрической оси линзы с ее оптической осью. Для совмещения этих осей технологическим маршрутом предусматривается операция центрирования. Способы ее выполнения различны в зависимости от категории сложности линзы, определяемой допуском на децентрировку и от типа производства.

Критериями оценки сложности линз при механическом способе установки является угол зажатия у линзы и заданный чертежом допуск на децентрировку. Категории сложности, зависящие от угла <р и допуска на децентрировку, приведены в таблице 6.

Приводимые в табл. 7 типовые схемы процесса центрирования не распространяются на линзы диаметром более 200 мм. Геометрическую ось таких линз совмещают с оптической непосредственно в процессе об­работки преломляющих поверхностей, контролируя разнотолщинность по краю.

2-й - совмещение геометрической оси линзы с оптической путем обработки детали по диаметру до заданного размера.

В условиях крупносерийного и массового производства наиболее эффективна схема процесса центрирования, предусматривающая механи­ческий способ установки линзы с фиксацией ее положения зажатием ме­жду патронами. Применимость этого способа ограничивается размером радиусов поверхностей, которые определяют угол зажатия (р:

Здесь ф(и ф2 - углы наклона касательных к первой и второй поверхно­стям линзы [град.]; Д_п1 и Д,₂ - диаметры центрировочных патронов со стороны радиусов R\ и R% поверхностей линзы [мм]; знак "+" - для двоя­ковыпуклых и двояковогнутых линз, а знак "-" - для остальных типов линз.

С уменьшением угла ф точность совмещения оптической оси лин­зы с осью вращения шпинделей уменьшается (табл. 8).

Суть механического способа совмещения оптической оси линзы с осью вращения шпинделей станка (рис. 19) заключается в следующем. Децентрированная линза, устанавливаемая между патронами, может за­нять положение, при котором оптическая ось 0_Г02, не будет совпадать с осью ApAi вращения шпинделей. При этом возникнут две неуравнове­шенные силы, действующие в противоположные стороны: Р - равнодей­ствующая усилий N] и N^, направленных по нормали к преломляющим поверхностям; F - равнодействующая сил трения F\ и F₂, направленных по касательной к преломляющим поверхностям.

Если сила Р будет больше силы F, она сдвинет линзу в положение, при котором ось 0]-0₂ совпадет с осью А_ГА₂. Численные значения и соот­ношение сил Р и F зависят от кривизны преломляющих поверхностей.

Критическое значение угла ф, при котором прекращается самоцен­трирование составляет для менисков 23°, для остальных типов линз - 17°' Независимо от угла зажатия, диаметр Д линзы должен удовлетворять со­отношению:

Механический способ установки используют при центрировании линз диаметром от 5 до 150 мм. Он прост и высокопроизводителен. Зало- ] жен в основу конструкции станков-полуавтоматов как с горизонтальным, I так и вертикальным расположением шпинделей. Недостатком является невозможность самоцентрирования линз с поверхностями малой кривиз- I ны и трудоемкость настройки соосности шпинделей.

При центрировании линз на станках с вертикальным расположе­нием шпинделей, положение детали контролируют с помощью лазера.

Принципиальная схема устройства приведена на рис. 20. Здесь: I -лазер, 2 - объектив, 3 - зеркала, 4 и 6 верхний и нижний шпиндели, соот- (

ветственно, 5 - центриро-вочные патроны, 7 - цен­трируемая линза, 8 - экран, на который выводится ин­формация о положении центрируемой линзы.

Если механический способ совмещения опти­ческой оси линзы с осью вращения шпинделей

применен быть не может, установку выполняют ручным способом. Поло­жение линзы фиксируют приклеиванием к патрону. Правильность установки контролируют с помощью оптических средств, в ча- ' стности:

1. По блику. Перемещением линзы по кромке патрона добивают­ся положения при котором отраженное от поверхности детали изображе­ние источника света остается неподвижным при вращении шпинделя станка. Точность установки не превышает 0,01 - 0,02 мм.

2. С помощью автоколлимационного прибора ЮС-13, устанавли­ваемого на станке. Точность установки 0,003 - 0,005 мм. Этот способ кон­троля трудоемок и малопроизводителен. Применяют его в мелкосерийном производстве при высоких требованиях к точности центрирования.

3. При ручном способе установки линзу 1 прижимают к торцу па­трона 3, на скошенную часть которого нанесена центрировочная смола 2 (рис. 21). Центр кривизны Oi поверхности, прилегающей к патрону, все­гда будет находиться на оси КК' вращения последнего, а центр кривизн^ U2 второй поверхности может не совпадать с нею. Оптическая ось Oj-Oz окажется наклоненной к оси КК¹ под некоторым углом G. Перемещением

добиваются их совмещения, контролируя положение при помощи э из перечисленных оптических устройств. При центрировании v которых./?i * ^2, в качестве базы принимают поверхность с боль-кривизной. Ручной способ установки используют для центрирования данз диаметром от 3 до 150 мм.^

На втором переходе, независимо от способа установки детали, производят круглое шлифование линзы, совмещая при этом ее геометри­ческую ось с оптической. При установке линз зажатием одновременно с доведением диаметра до размера заданного чертежом могут быть нанесе­ны технологические и конструкторские фаски.

Дня обработки центрируемых линз по диаметру используют ал­мазные круги той же формы (АПП1, АПП2), что и при круглом шлифоза-нии пластин. При центрировании с одновременным фасетированием при­меняют профильные круги формы АППК. Диаметр этих кругов 110, 125, 150 и 200 мм. Угол наклона режущей кромки у кругов разных диаметров -30; 45; 60°. Характеристики алмазных кругов, используемых при центри­ровании линз и назначаемых в зависимости от диаметра линзы, приведе­ны в табл.9.

Концентрация алмазного порошка в кругах 100%. Тип связки Ml. При центрировании линз, у которых толщина края меньше 1,0 мм или 13 имеющих фаску, концентрацию алмаза увеличивают до 150%.

Основным оборудованием, используемым для центрирования с ус-ювкой линз зажатием, являются станки полуавтоматы, некоторые типы которых приведены в табл. 10. Для обеспечения оптимальных условий работы алмазного инстру­мента его линейная скорость должна быть равна 30 м/с. Линейная ско­рость центрируемой детали 0,25 м/с.

Дата добавления: 2015-07-11