Способ блокирования оптических деталей Советский патент 1979 года по МПК B24B13/00 

(54) СПОСОБ БЛОКИРОВАНИЯ ОПТИЧЕСКИХ ДЕТАЛЕЙ 3 Целью настоящего изобретения является обеспечение возможности блокирования тонких оптических деталей с высокой точностью. Поставленная цель достигается тем, что планшайба сразу после наложения на нее детали устанавливается в ванну с подогретой до температуры ЗО-бО С термостатируемой жидкостью, имею щей плотность близкую или равную плотности материала детали (например, 0,8-1,0 от плотности материала детали), и выдерживаете в течение времени необходимого для равномерного прогрева и выравнивания температзф планщайбы и детали. После этого проводится регулируемое по скорости охлаждение детали с планщайбой вместе с ванной, обеспечивающее безградиенгное понижение температуры детали и планшайбы до температуры среды при обработке. При установке планщайбы с деталью, соединен ных между собой посредством смоляных щариков, в ванне с жидкостью деталь оказывается во взвешенном состоянии и стремится за счет внутренних сил упругости принять ненапряженное равновесное положение, так как плотность жидкости близка к плотности материала детали. Благодаря тому что жидкость нагрета до 5060 С и температура одинакова во всем объеме, все смоляные щарики имеют одинаковую и достаточную вязкость, чтобь не препятствовать изменению положения детали в сторону равновёеяв-взвёшшньтб н енапряженного состояния в течение времени выдержви в жидкости. При охлаждении ванны с жидкостью вязкость всех cjMojiJDtbix шариков изменяется одш1аково и одновременно, форма сопрягаемых поверхностей детали и планщайбы изменяется идентично, так как температура и скорость понижения ее во всех точках объема детали и планщайбы поддер живается одинаковой. При повторении процессов погружения, выдержки и дальнейщего регулируе мого охлаждения перед операцией -окончательной доводки обрабатываемой поверхности детали уменьщается возможное влияние деформации смоляных щариков при обработке от действия инструмента и изменения температуры. В резуль тате зтих мер деталь после закрепления на план шайбе находится в ненапряженном разгруженном состоянии, и заданная при обработке точность не ухудшится после расклейки. При реализации предлагаемого способа необходимо соблюдать,следующую последовательнос и режимы операций. Заготовка оптической детали (например, тонкого зеркала) подогревается до 40-45 С на нее наносятся заранее приготовленные смоляные щарики диаметром 3Я мм на таком расстоянии один от другого, что бы прогиб участка детали между шариками от нагрузки при обработке не превышал допуска иа точ ность изготовления. Деталь охлаждается на воздухе, чтобы в дальнейшем при наложении ее на планайбу смоляные шарики меньше деформи{юваись. Наклеечную планшайбу нагревают до 5060 С, накладывают.деталь и опускают в ванну с подогретой до этой же температуры термостатируемой жидкостью. Ванна представляет собой емкость, в которой имеется устройство для перемещивания жидкости, нагреватель и система измерения и регулирования температуры. Можно использовать жидкость марки М-45, химическая формула Ba(CdJ4). Плотность ее подбирается равной 0,8- 1,0 от плотности материала детали и зависит от диаметра, толщины детали и требуемой точности обработки. Чем больще диаметр, меньще толщина детали и выще требуемая точность обработки, тем меньше плотность жидкости должна отличаться от плотности материала детали. Планшайба и деталь выдерживаются в ванне до того момента, когда температ)фа во всем объеме станет одинаковой для жидкости, детали и ппанШайбы, что контролируется с помощью, например, термопар. Затем постепенно понижают мощность подогрева, делая 1тостояшю выдержки по времени для выравнивания температур в объеме жидкости, подетали и планщайбе. После охлаждения до температуры окружающей средь планщайба с деталью извлекается из ванны, промывается и устанавливается на станок . В случае, когда при обработке применялось высокое давление инструмента на деталь, а также менялась температура при обработке, штаншайбу с деталью перед операцией окончательной доводки (petyimi) вновь погр)«жают в ванну и вновь повторяют процессы выдержки и регули-, руемого охлаждения. Развитие космического астроприборостроений и связаш1ая с ним необходимость снижения веса приборов обусловили создание легких крупногабаритных зеркал и других оптических деталей высокой точности. Изготовление заготовки тонких зеркал в виде оболочки дает максимальный выигрыш в весе, однако сушествующие способы крепления при обработке их оптических поверхностей не позволяют получить высокую точность даже при малых габаритах - после расклейки качество ухудшается. Данный способ крепления позволяет получать зеркала высокой точности и не связан с созданием дорогостоящего оборудования и существенным усложнением технологии, что в конечном итоге дает выигрыш в весе приборов, Формула изобретения Способ блокирования оптических деталей, заключающийся b том, что детали подогревают, нано 7ят на них смоляные шарики и охлаждают до температуры обработки, после чего подогревают 5 наклеенную планшайбу до 50-60°С, устанавливают на нее детали и охлаждают до температуры q)eды при обработке, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности блокирования тонких оптических деталей с высокой тояностью, охлаждение планшайбы с деталями до температуры среды производят в-ванне с подогретой до 50-60°С термостатируемой жидкостью, имеющей плотность близкую или равную плотности 6 материала деталей, и выдерживают до равномерного прогрева и выравнивания температуры планшайбы и деталей, после чего проводят регулируемое охлаждение со скоростью, обеспечивающей безградиентное понижоше температуры, Источники информации, принятые во внимание при зкспертизе 1. Бардии А. И. Технологий оптического стекла. М., 1963, с. 206.