Делительная машина для изготовления дифракционных решеток Советский патент 1975 года по МПК B23Q17/02 G01B11/02 

1

Изобретение касается техники нарезания дифракционных решеток на делительных машинах.

Известна делительная машина для изготовления дифракционных решеток с фотоэлектрическим контролем деления по интерференционным муаровым полосам. В этой машине измерительная решетка-индекс установлена на делительной каретке рядом с заготовкой нарезаемой решетки, а решетка-шкала - на станине.

Однако эта машина не позволяет контролировать и корректировать малые повороты делительной каретки относительно вертикальной оси, возникаюш;ие в процессе ее перемещения по направляющим, из-за отсутствия сканирования зоны переналожения решеток вдоль штрихов решетки-индекса. Эти неконтролируемые повороты ведут к веерообразному расположению штрихов нарезанных решеток и ухудшении их спектральных характеристик.

Оборудование машины вспомогательной следящей системой для контроля и коррекции поворотов делительной каретки усложняет ее конструкцию и следящую систему.

Цель изобретения - повышение точности деления.

Это достигается тем, что решетка-шкала и второе зеркало закреплены на резцовой каретке, причем вертикальная плоскость симметрии решетки-шкалы проходит через вершину резца.

С целью заполнения светом рабочей зоны переналожения измерительных решеток зеркало, установленное на резцовой каретке, выполнено по длине равным решетке-шкале.

На фиг. 1 приведена схема предлагаемой машины, вид сверху; на фиг. 2 - оптическая

схема машины.

Машина содержит станину 1 с направляющими 2 и 3, по которым перемещаются соответственно резцовая 4 и делительная 5 каретки. На резцовой каретке 4 установлен резец

6, пропускающая решетка-шкала 7 и зеркало 8. Зеркало 8 равно по длине решетке-шкале и установлено под углом 45° к ее рабочей поверхности. На делительной каретке 5 установлена отражательная решетка-индекс 9, заготовка нарезаемой решетки 10 и поворотное зеркало 11. Длина штрихов решетки-индекса 9 равна L-{-S, где L - длина штрихов нарезаемой решетки 10, а S - длина штрихов решетки-шкалы 7. Поэтому при любых рабочих

перемещениях обеих измерительных решеток имеется зона Л их переналожения. На станине 1 машины установлен автоколлиматор 12 с приемной головкой 13 следящей системы. Делительная машина работает следующим

образом.

Параллельный пучок света от автоколлиматора 12 направляется зеркалами И и 8 в зону А переналожеиия измерительных решеток и образует интерференционные муаровые полосы, которые наблюдаются в поле зрения автоколлиматора 12 и регистрируются головкой 13.

В начале цикла делительная каретка 5 перемещается по направляющим 3. При этом решетка-индекс 9 перемещается относительно решетки-шкалы 7 в направлении, перпендикулярном к штрихам обеих решеток: в поле зрения автоколлиматора проходят муаровые полосы, являющиеся мерой относительного перемещения решеток. Счетный канал следящей системы (не показан) просчитывает полосы и прекращает подачу каретки 5 после прохождения заданного числа полос.

Во второй половине цикла включается корректирующий канал следящей системы (не показан), одновременно резец 6 опускается на решетку 10, каретка 4 перемещается, нанося очередной штрих на нарезаемой решетке. При этом решетка-шкала 7 перемещается вдоль штрихов решетки-индекса 9. В случае если поворачивается делительная каретка 5, то перемещение решетки-шкалы 7 происходит не строго вдоль штрихов решетки-индекаса 9, а под углом к ним. Поэтому фаза муаровых полос в поле зрения автоколлиматора меняется. ТаКИМ образом, по изменению фазы муаровых полос в процессе нанесения штрихов решетки можно контролировать наличие поворотов делительной каретки 5 относительно вертикальной оси.

Коррекция положения штрихов, наносимых на заготовку, осуществляется путем смещения делительной каретки 5 по направляющим 3 в том или ином направлении до исключения сдвига фазы муаровых полос в поле зрения автоколлиматора. При этом перемещение решетки-шкалы 7, а следовательно, и резца 6 происходит строго вдоль штрихов решеткииндекса 9, несмотря на поворот делительной каретки 5. Соответственно все штрихи нарезаемой решетки 10 располагаются параллельно штрихам решетки-индекса 9.

Предмет изобретения

1.Делительная машина для изготовления дифракционных решеток, снабженная резцовой и делительной каретками, оптической системой, включающей два зеркала и автоколлиматор, и измерительной парой, содержащей решетку-шкалу и решетку-индекс, установленную вместе с одним из зеркал на делительной каретке, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности деления, решеткашкала и второе зеркало закреплены на резцовой каретке, причем вертикальная плоскость симметрии решетки-шкалы проходит через вершину резца.

2.Машина по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью заполнения светом рабочей зоны переналожения измерительных решеток, зеркало, установленное на резцовой каретке, выполнено по длине равным решетке-шкале.