 |
1. Требования к исходному материалу и показатели качества
|
|
|
|
Содержание
Введение……………………………………………………………………………4
1. Требования к исходному материалу и показатели качества….. …………….. 7
2. Выбор и расчет заготовки……….. ……………………………………………. 11
3. Расчет блока………………. ……………………………………………………13
4. Расчет поперечного приспособления…………………………………………. 17
5. Расчет и выбор алмазного инструмента……………………………………..... 20
6. Расчет шлифовальника и полировальника……………………………………22
7. Контроль параметров заготовки………………………………………………26
8. Характеристика оборудования……………………………............................... 31
9. Описание технологического процесса изготовления детали ………………. 32
Заключение……………………………………………………………………….. 33
Список литературы……………………………………………………………….. 34
Введение
Оптические детали обрабатывают свободным и связанным абразивами.
Обработка оптических деталей, в тех случаях, когда не применяется связанный абразив, начинается с обдирки, где применяют крупный абразив. Затем выполняют грубое, среднее и мелкое шлифование, в процессе которого улучшают макро- и микрогеометрические качества поверхности.
Обдирку и грубое шлифование производят индивидуально или блоками. Среднее и мелкое шлифование и полирование выполняют блоками по несколько деталей вместе. Для этой цели детали приклеивают (блокируют) к наклеечным приспособлениям, которые вместе с деталями называются блоками.
После операций шлифования детали поступают на полирование, где с их поверхности удаляют матовый слой и придают им окончательную точность.
1. Требования к исходному материалу и показатели качества
|
|
|
Линза — это деталь из оптически прозрачных однородных материалов, ограниченная двумя преломляющимися поверхностями, из которых по крайней мере одна является поверхностью тела.
По характеру преобразования пучка лучей линзы делят на:
§ положительные (собирательные) линзы, имеющие положительные задние фокусные расстояния (рис. 1. 1, а);
§ отрицательные (рассеивающие) линзы, имеющие отрицательные задние фокусные расстояния (рис. 1. 1, б);
§ телескопические (афокальные) линзы, оптическая сила которых равна нулю.
Толщина положительных линз, как правило, по оси (d) больше, чем на краю (t), а отрицательных линз – наоборот (t> d).
По форме преломляющих поверхностей линзы бывают сферические, асферические, цилиндрические, торические.
По форме боковой поверхности – круглые и некруглые.
а) б)
Рис. 1. 1. Ход лучей в положительной (а) и отрицательной (б) линзах.
Линзы могут быть следующих видов (рис. 1. 2): а – двояковыпуклая б – плосковыпуклая, в – мениск положительный (толщина в центре линзы больше, чем на краю), г – двояковогнутая, д – плосковогнутая, е – мениск отрицательный (толщина линзы в центре меньше, чем на краю).
Рис. 1. 2. Виды линз.
Линза, представленная в задании на курсовое проектирование, является:
- по характеру преобразования пучка лучей – положительной;
- по форме преломляющих поверхностей – плосковыпуклой, сферической;
- по форме боковой поверхности – круглой.
Материалом для линз служит чаще всего бесцветное оптическое стекло различных марок (ГОСТ 3514-94, ГОСТ 13659-78). Линзы, работающие в УФ и ИК областях спектра, изготавливаются из оптических кристаллов, например флюорит, фтористый литий, германий кремний и др., а также кварцевого стекла и оптической керамики. При изготовлении ответственных оптических деталей, например астрономических зеркал, пробных стекол, используется ситалл, материал с показателем преломления 1, 54-1, 55, имеющий небольшой температурный коэффициент линейного расширения.
|
|
|
Линза, представленная в работе, изготовлена из стекла К8. Применяется в качестве линзы объектива, ввиду чего к ней применяются жесткие требования по качеству материала и точности изготовления.
В соответствии с ГОСТ 3514-94 оптическое бесцветное неорганическое стекло в заготовках размером (диаметром или наибольшей стороной) не более 500 мм нормируются следующие параметры, которые записываются в верхней части таблицы:
1. показатель преломления ne;
2. средняя дисперсия nF-nc’;
3. оптическая однородность, которая оценивается по разрешающей
способности;
4. двойное лучепреломление, характеризующее разность хода лучей, образованных при раздвоении поляризованного луча в процессе прохождения его через напряженное стекло;
5. радиационно-оптической устойчивости (стекла серии 100);
6. показатель ослабления sA, который характеризует светопоглощение стекла и представляет собой величину, обратную расстоянию, на котором поток излучения от источника типа А ослабится в результате поглощения и рассеяния в 10 раз;
7. бессвильность, характеризующая количество и величину свилей в детали;
8. пузырность, которая характеризует характеризующая количество и величину пузырей в детали
Данные требования к материалу оптической детали, представленные в виде категорий и классов качества стекла записываются в верхнюю часть таблицы оптических требований. Все эти требования могут быть сведены в две группы: основные, определяющие качество детали, и дополнительные. Причем в зависимости от функционального назначения деталей эти требования можно группировать различными способами.
Для линзы, данной в задании на курсовое проектирование, материал отвечает следующим требованиям:
- показатель преломления относится к классу Б второй категории (предельное отклонение ±2·10-4, наибольшая разность в партии 0, 5·10-4);
- средняя дисперсия относится к классу В категории 2 (предельное отклонение ±2·10-4, наибольшая разность в партии 1·10-4);
- двойное лучепреломление и однородность – 2;
- показатель ослабления равен 5;
- бессвильность - класс Б категория 1(в одном направлении просмотра не допускаются свили, обнаруживаемые при просмотре на установках, градуированных по контрольному образцу сравнения 1-й категории по ГОСТ 3521-81 или по образцу сравнения для инфракрасной области);
|
|
|
- пузырность – класс Д категория 5 (среднее число пузырей в кг сырьевого стекла не более 300, диаметр которых не более 0, 5мм).
Расчёт оптических характеристик детали
В структуре таблицы оптических требований, которая приводится на чертеже оптической детали, присутствуют такие параметры как фокусное расстояние (f’), фокальные отрезки (SF, S’F).
Исходя из исходных данных, определим необходимые оптические характеристики изготавливаемой линзы.
Оптическая сила линзы:
Тогда фокусное расстояние:
.
Определим задний и передний фокальные отрезки:
|
|
|
