Режущее устройство делительной машины для нарезания дифракционных решеток Советский патент 1983 года по МПК C03B33/10 

ю Изобретение относится к.промышленности строительства и стройматериалов, в частности к стекольному производству, а именно к технике нарезания дифракционных решеток,, Известно устройство режущей части делительной машины. Сущность его заключается в конструктивном выполне нии узла подстройки резца, .обеспечивающего установку и юстировку резца по углу наклона режущей кромки, по углам наклона боковых граней резца и параллельности лезвия резца направле нию движения резцовой каретки соотВетс1вующим разворотам резца вокруг трех взаимно перпендикулярных осей перед нарезанием штрихов. Резец зак реплен на кроыщтейне с помощью конических опор Cl3Такое конструктивное решение при менимо в электронном приборостроеНИИ, т.е. при формовании только грубых штрихов, и не может быть использовано для изготовления дифракционньях решеток. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является режущее устройство делительной машины для нарезания дифракционных решеток, со держащее установленную с воэможност перемещения относительно делительно каретки, смонтированной на станине .машины, резцовую каретку, на которо с помощью горизонтального шарнира ; Подвешен резцедержатель с резцом С2 Недостатком известного режущего устройства является то, что при нарезании вогнутых дифракционных реше ток со штрихами ступенчатого профил ось качания резца, следовательно, и угол cL наклона его рабочей грани к плоскости деления остается постоянны тогда как угол между касательной и образующей решетки в каждой ее точк и рабочей гранью резца плавно меняется по ширине нарезаемой решетки. В результате угол между рабочими гра нями а1трихов и поверхностью подложки плавно меняется по ширине решетки т.е. каждый из последующих штрихов концентрирует излучение не в одном направлении, а в различные участки спектра,т.е. происходит уменьшение коэффициента отражения решетки в области максимума концентрации, а следовательно, и светосилы решеток, что нежелательно в особенности для решеток, работающих в вакуумной ультрафиолетовой области спектра в связи с ограниченными возможностями источников и приемников излучения в указанной области спектра. . Цель изобретения - увеличение светосилы дифракционной решетки, т. решетки, у которой рабочие грани всех штрихов концентрировали бы изл чение, падающее на решетку, в сдном направлении. Поставленная цель достигается тем, что режущее устройство делительной машины для нарезания дифракционных решеток, содержащее установленную с возможностью перемещения относительно делительной каретки, смонтированной на станине машины, резцовую каретку, на которой с помощью горизонтального шарнира подвешен резцедержатель с резцом, снабжено системой рычагов, а резцедержатель снабжен дополнительньм горизонтальным шарниром, рычагом и направляющей, шарнирно соединенной через систему рычагов со станиной машины и делительной кареткой, причем ось вращения дополнительного горизонтального шарнира перпендикулярна оси основного горизонтального шарнира и проходит через лезвие резца, направляющая установлена па. раллельно направлению движения резца, а рычаг одним концом жестко закт реплен на резцедержателе, а другим поджат к направляющей. При нарезании изменяют угол наклона рабочей грани каждого штриха, поворачивая рабочую грань резца. А чтобы не вносить фазовых ошибок в расположении каждого штриха решетки {которые приводят к ошибкам деления .и снимсению качества изображения .спектральных линий решеток ) , резец перед нарезанием каждого последующего штриха поворачивают вокругоси, проходящей через лезвие резца. Таким образом, конструкция режущего устройства должна позволять производить поворот рёзца вокруг оси ,про- . ходящей,через лезвие резца, а для того чтобы этот поворот можно было проводить для каждого штриха, устройство имеет конструктивные элементы, связанные с делительной кареткой с заготовкой решетки, .которая в каждом цикле нарезания штриха перемещается на постоянную деления решетки. . На фиг.1 изображено режущее устрой.ство делительной машины для изготовления дифракционных решеток при изготовлении вогнутых дифракционных решеток со штрихами ступенчатого профиля; на фиг.2 - разрез А-А на фиг .1 Режущее устройство содержит резцовую каретку 1, на которой в резцедержателе 2 на оси 0-J, параллель- ной плоскости деления С-С, подвешен двугранный алмазный резец 3 с лезвием 4, образованным пересечением рабочей грани 5 с другой его гранью с возможностью перемещения в направлении а-а. Формирование рабочих граней б штрихов в слое металла 7, нанесенного на подложку 8, производится рабочей гранью 5 резца 3 так, что об- угол между плоскостью деления С-С и рабочей гранью 5 резца 3 при его повороте изменяется в процессе нарезания решетки так образом, что В-угол между рабочей гранью б штрихов и касательной 9 к поверхности решетки остается постоя ным в процессе нарезания каждого штриха решетки с начала решетки к е концу. Резцедержатель 2 снабжен вторым горизонтально расположенньам шарниром 10, ось вращения 0„ которого перпендикулярна оси 0 первого шарнира 11 и проходит через лезвие 4 резца 3, и рычагом 12, один конец которого жестко соединен с резцедер жателем. 2, а другой поджат к направ .ляющей 13, установленной параллельно движению резца 3. Направляющая 13 через рычаг 14с осью вращения 0 и рычаг 15 с осью вращения 04 посредством штока 16 шарнирно связана со станиной машины 17 и делительной кареткой 18. Электромагнит 19 для подъема и опускания резца жестко со единен с резцовой кареткой 1. Режущее устройство работает следующим обра 3 ом. При настройке режущего устройств в делительной машине алмазный двугранный резец 3 в резцедержателе 2 устанавливают так,чтобы при формован рабочей гранью 5 резца 3 первого штриха решетки угол между рабочей гранью 6 штриха и касательной 9 к поверхности решетки составлял бы расчетную величину В, а лезвие 4 резца 3 располагалось бы в направлении движения резцовой каретки 1.-В этом :положении резец 3 в резцедержателе 2 закрепляют. Меняя установку штока 16, подбирают такое передаточное от ношение движения делительной каретки 18 к повороту резца 3, чтобы нак лон его рабочей грани 5 к поверхности решетки оставался бы постоянным во всем интервале перемещения делительной каретки 18. При рабочем перемещении резцовой каретки 1 резец 3 опускают с помощью электромагнита 19 по направлению а-а на подложку 8 решетки и нарезают штрих. После подъема резца электромагнитом 19 при холостом перемещении резцовой каретки 1 движение делительной каретки 18 на величину постоянной деления решетки передается рычагу 15 и далее через шток 16 рычагу 14, смещающему направляющую 13. Перемещение направляющей 13 приводит к повороту рычага 12, а вместе сними резцедержателя 2 и закрепленного в нем резца 3 вокруг оси 0„ второго горизонтально, расположенного шарнира 10, обеспечивая одинаковый наклон рабочей грани 5 резца 3 к поверхности решетки в процессе нарезания каждого штриха. В результате угол В между рабочими гранями 6 штрихов и поверхностью подложки 8 остается постоянным по ширине решетки. Этим обеспечивается то, 1ЧТО каждый Из штрихов решетки концентрирует излучение в одном направ:лении, чем достигается возможность изготовления вогнутых дифракционных решеток со ступенчатым профилем штрихов с увеличенной светосилой. Ожидаемый технический эффект заключается в увеличении светосилы вогнутых дифракционных решеток, а также в возможности увеличения светосилы за счет увеличения ширины заштрихованной поверхности вогнутых решеток при.малых углах наклона рабочих граней штрихов, когда решетка становится геометрически невыполни- мой из-за равенства углов наклона рабочих граней штрихов к поверхности решетки.

РЕЖУЩЕЕ УСТРОЙСТВО ДЕЛИТЕЛЬНОЙ МАШИНЫ ДЛЯ НАРЕЗАНИЯ ДИФРАКЦИОННЫХ РЕШЕТОК, содержащее установленную с возможностью перемещения относителЬно делительной каретки, смонтированной на станине машины, резцовую каретку, на которой с помощью горизонтального шарнира подвешен резцедержатель с резцом, отличающееся тем, что, с целью увеличения светосилы дифракционных решеток, оно снабжено системой рычагов, а резцедержатель снабжен дополнительным горизонтальньм шарниром, рычагом и направляющей, шарнирно соединенной через сисг. тему рычагов со станиной машины и делительной кареткой, причем ось вращения дополнительного горизонтсшьного шарнира перпендикулярна оси основного горизонтального шарнира и |Проходит через лезвие резца, направляющая установлена параллельно направлению движения резца, а рьлчаг одним концом жестко закреплен на резцедержателе, а другру поджат к направ9 ляющей. (Л