Способ блокировки оптических деталей Советский патент 1983 года по МПК B24B13/00 

со

К9 Ю

Изобретение относится к технологии оптического производства, в частности к вспомогательным процессам при шлифовании и полировании оптических поверхностей, и может быть использовано на предприятиях оптико-механической и оптико-электронной промышленности при изготовлении высокоточных оптических деталей, например призм, используемых в биноклях.

Известен способ блокировки, при котором приспособление с наклеенными деталями помещают в ванну, подогретую до ЗО-бО С с термостатируемой жидкостью, и выдерживают до равномерного прогрева и выравнивания температуры приспособления и деталей, после чего производят регулируемое охлаждение f 1 3.

Недостатком известного способа блокировки является низкий выход;, годных деталей при изготовлении высокоточных оптических поверхнос1тей.

Целью изобретения является повы|шение выхода годных деталей при по Лировании высокоточных оптических поверхностей.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу блокировки оптических деталей, при котором нагревают датели и приспособление, наносят смолу, наклеивают детали на приснособление в нагретом состоянии

после чегбПпроизводят термообработку и охлаждение до температуры среды при обработке, операцию термообработки осуществляют в следующей последовательности: приспособление с наклеенными деталями предварительно охлаждают до 18-25 с, затем нагревают до 40-бО С, выдерживают в течение 60-120 мин, равномерно охлаждают до 18-25 С, после чего нагревают до 30-50 0 иг охлаждают до температуры среды при обработке.

Пример. Сравнительные испытания предложенного и известного способов блокировки при обработке были проведены на деталях типа прямоугольных призм с высокоточными оптическими поверхностями, используемых в биноклях. Приспособления представляли собой металлические трехгранные призмы. Шлифованию и полиррванию подвергались грани деталей, наклеенных на приспособления при помощи смолы CHj|.0,.,K которым пред являлись следующие требования: N О, 0,2, Р 1У. Механическая обработка деталей проводилась на станке типа 11П1-250 по технологии принятой в оптико-механической промышленности. Измерения проводились на интерферометре ИТ-100, прогрев деталей осуществлялся в термошкафу.

Результаты сравнительных испытаний приведены в таблице.

Наклеивание, охлаждение

до 18°С, нагревание до

40°С, выдержка Т 120 мин,

охлаждение до 18°С,

нагревание до , охлаж- 0,-f - 0,2

дение до темперйтуры среды

при обработке .

Наклеивание, охлаждение

до 21,5с, нагревание до , выдержка Т 90 мин, охлаждение до 21,5°С, нагревание до 40°С, охлаждение до температуры среды при обработке.

Наклеивание, охлаждение до 25 С, нагревание до 60°С, выдержка -Т 60 мин, охлаждение до 25°С, нагревание до 50°С, охлаждение до температуры среды при обработке.

60

70

, 60

Из результатов испытаний видно, что известный способ блокировки оптических деталей позволяет получать выход годных деталей при механической обработке 30%, а предложенный способ - до 70%.

Преимущество предложенного способа объясняется тем, что он обеспечивает термоциклирование, при котором в слое наклеечной смолы протекают интенсивные релаксационные процессы по снятию термических напряжений в наклеенных оптических деталях. Однократной обработки по оптимальному режиму оказывается достаточно дли обеспечения высокого показателя по выходу годных деталей при последующей механической обработке (, шлифование и полирование ).

При средних значениях выбранных параметров предлагаемого способа выход годных деталей повышается до 701, максимальные местные ошибки (uN) на оптических поверхностях деталей составляют 0,1 интерференционного кольца.

Снижение температуры нагрева до 40°С не вызывает интенсивных релаксационных процессов в слое наклеечной смолы, что неизбежно приводит к снижению качества и выхода годнйх деталей при обработке. Неэффективным оказывается и увеличение времени выдержки свыше 120 мин, так как увеличивается продолжительность цикла термической обработки, хотя и способствует снятию термических напряжений в наклеенных оптических деталях. Охлаждение деталей до температуры ниже может привести к возникновению новых, дополнительных термических напряжений, в ре. зультате чего выход годных оптических деталей при обра:ботке снизится. Дополнительный цикл нагрев-охлаждение осуществляется с целью снятия остаточных термических напряжений, возникших при наклейке оптических деталей на приспособление. Повторный нагрев до является оптимальным для выбранных минимальных значений параметров предложенного способа. Уменьшение температуры нагрева при повторном цикле нецелесообразно, так как это не вызывает интенсивных релаксационных процессов по снятию остаточ0ных термических нгшряжений в системе наклеенная деталь - приспособление.

Увеличение температуры выдержки свыше 60°С приводит к разблокировке -деталей, что затрудняет процесс

5 крепления, и к ухудшению качества оптических деталей при обработке. Учитывая то, что с увеличением температуры нагрева до релаксационные процессы в слое наклеечной

0 смолы проходят интенсивнее, верхний предел выбранных значений температур в предлагаемом способе следует считать оптимсшьным. Интенсивное протекание процессов позволяет

5 сократить длительность цикла до 60 мин. При охлаждении деталей до 25°С после выдержки возможно неполное снятие, термических напряжений, что вызывает увеличение брака при

0 механической обработке. Повторный нагрев до 50°С следует считать оптимальным для выбранных максимальных значений параметров способа. Увеличение температуры нагрева при повторном цикле нецелесообразно,

5 так как это может привести к возникновению дополнительных термических напряжений и к разблокировке оптических деталей.

Преимущество предлагаемого спо0соба блокировки оптических деталей по сравнению с известным заключается в том, что он позволяет повысить выход годных деталей при механической обработке до 70%.