Заготовки и процесс обработки оптических деталей
Заготовки и процесс обработки оптических деталей
Министерство образования Республики Беларусь Учреждение образования «БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАТИКИ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ» Кафедра электронной техники и технологии РЕФЕРАТ На тему: «Заготовки и процесс обработки оптических деталей» МИНСК, 2008 1. ЗАГОТОВКИ ОПТИЧЕСКИХ ДЕТАЛЕЙ Заготовки оптических деталей из оптического стекла получают в виде прямоугольных или круглых пластин, плиток, штабиков и прессовок (рис.1). На обработку заготовки поступают партиями, состоящими из заготовок одного наименования и размера. К партии прикладывают сопроводительный паспорт, в котором указывают фактические значения оптических характеристик стекла, показатели качества, номера варок и отжига. При обработке нельзя смешивать заготовки разных партий, так как в ряде случаев при сборке изделия оптических детали комплектуют с учетом фактических значений показателя преломления и дисперсии. Наиболее рациональной заготовкой деталей типа линз и призм является прессовка (рис.1.1, д), повторяющая конфигурацию готовой детали. Для изготовления прессовок необходима технологическая оснастка: пресс-форма, шаблоны и др. Стоимость оснастки окупается только при прессовании определенного числа заготовок. Поэтому ГОСТ 13240 “Заготовка оптического стекла” установлен минимальный объем партии заготовок, поставляемых в виде прессовок. |
Масса заготовки, г | Объем при заказе, шт., не менее | | 1,5-10 | 2000 | | 10-15 | 1000 | | 50-100 | 250 | | 100-250 | 150 | | 250-500 | 100 | | |
При заказе меньшего числа заготовок их изготовляют в виде плитки, штабиков с размерами, кратными размерам единичной заготовки (см. рис.1.1, а-г). Технические условия (ТУ) на заготовку составляют на основе чертежа оптической детали. В ТУ приводится эскиз заготовки с необходимыми для изготовления и контроля размерами и допусками, указывается марка стекла, технические требования к стеклу и заготовке, масса и число заказываемых заготовок в штуках (рис.1.2). На эскизе рядом с размерами заготовки в скобках проставляют как справочные соответствующие размеры готовой детали. Для деталей с размерами более 150 мм на заготовке указывают также световой диаметр или расположение рабочей зоны. Вне рабочей зоны дефекты типа одиночных пузырей и узловых свилей не нормируются. Рис. 1.1 Заготовки оптических деталей: а - прямоугольная пластина; б - плитка для круглых деталей; в - плитка с размерами, кратными размерам единичной заготовки; г - штабик с круглым сечением; д - прессовки линзы и призмы Маршрутную технологию (МТ) изготовления заготовки технолог разрабатывает с учетом требований к стеклу, размерам партии и габаритным размерам детали. Выбирается метод и последовательность операций на основе типовых технологических процессов. Номер маршрутной технологии указывают в ТУ на заготовку. Коэффициент запуска (КЗ), равный отношению массы сырьевого стекла, необходимого для изготовления заготовки, к теоретической массе заготовки, устанавливают на основе имеющихся нормативов и выбранной МТ. Коэффициент запуска зависит от требований к показателям качества стекла. Размеры заготовки рассчитывают с учетом необходимого припуска на обработку и предельных отклонений размеров. Значение припуска зависит от выбранной технологии, метода базирования детали при обработке и толщины дефектного слоя поверхности заготовки. Дефектный слой образуется при термических процессах формообразования ввиду включения в поверхность стекла мелкодисперсных частичек порошка подсыпки (“шамота”), появления вмятин, складок и поверхностный посечек. При механических методах разделки стекла: распиливании, сверлении и др. - образуется трещиноватый поверхностный слой, сколы и царапины. Глубина залегания дефектов на поверхности прессованной заготовки размером до 50 мм с нижней (“зашамоченной”) стороны не должна превышать 0,8 мм, а с верхней (“светлой”) стороны - 0,5 мм. У заготовок диаметром 50-150 мм соответственно 1,5 и 0,8 мм. Существуют оговоренные стандартом оговоренные стандартом ограничения размеров заготовок. Рис.1.2 Образец, оформления технических условии на заготовку линзы Для заготовок - прессовок размером до 150мм толщина заготовок не должна быть менее 3 мм для линз и 4 мм для плоских деталей, отношение диаметра или диагонали заготовки и ее толщине должна быть в пределах от 15:1 до 1,25:1. Значения и расположение полей допусков на размеры заготовок установлены на основе анализа точностных возможностей существующих технологических процессов. Предельные отклонения размеров заготовки регламентируют ГОСТ 13240-78 в зависимости от ее диаметра или наибольшей стороны. Таблица 1.1 |
Диаметр или наибольшая сторона заготовки, мм | Допуск заготовки, мм | Просвет в середине сферической поверхности при контроле радиусным шаблоном, мм, не более | Отклонение от плоскостности плоских поверхностей, мм, не более | | | диаметра | стороны заготовки прямоугольного сечения | толщины по оси | | | | До 20 | ±0,3 | ±0,5 | +1,5 -0,5 | 0,5 | 0,4 | | 20-50 | ±0,3 | ±0,5 | +1,0 -0,5 | 0,8 | 0,5 | | 50-80 | ±0,5 | ±0,5 | +1,0 -0,5 | 1,0 | 0,6 | | 80-120 | ±0,8 | ±0,8 | +1,5 -0,5 | 1,2 | 0,8 | | 120-150 | ±1,0 | ±1,0 | +1,5 -0,5 | 1,5 | 1,0 | | 150-250 | ±1,5 | ±1,5 | +2,0 -1,0 | - | 1,2 | | 250-360 | ±2,0 | ±2,0 | ±2,0 | - | 1,5 | | 360-500 | +5,0 -2,0 | +5,0 -2,0 | +5,0 -2,0 | - | 2,0 | | |
Минусовый допуск должен быть приплюсован к номинальному размеру соответствующего параметра заготовки, который рассчитывается из номинального размера ОД плюс припуска на операции, выполнение которых необходимо для его получения. Последовательно порядок припусков следующий: - на распиливание кратных заготовок пилами (табл.1.2) Таблица 1.2 |
Глубина распиливания, мм | Расчетная ширина выемки при распиливании, мм | | До 10 | 1,5 | | Свыше 10 до 65 | 2,0 | | 65 | 2,5 | | |
Толщина диска пилы принята равной 1 мм. При применении дисков иной толщины ширина выемки определяется по формуле , где - толщина диска пилы и - расчетная толщина ширины выемки (табл.2). - на обдирку заготовок (табл.1.3) Таблица 1.3 Припуски на обдирку (в миллиметрах) |
Форма детали | Вид заготовки | Профиль обрабатываемой поверхности | Размер диска линзы или наибольшей стороны прямоугольной детали | | | | | до 10 | свыше 10 до 25 | свыше 25 до 40 | свыше 40 до 65 | свыше 65 | | | | | величины припуска на одну поверхность | | | | | на любую сторону | 1-я поверх ность | 2-я поверх ность | 1-я поверх ность | 2-я поверх ность | 1-я поверх ность | 2-я поверх ность | 1-я поверх ность | 2-я поверх ность | | Сферические линзы | Прессовки со сферическими поверхностями | Выпуклый и вогнутый | - | 0,2 | 0,3 | 0,3 | 0,4 | 0,4 | 0,6 | 0,6 | 0,9 | | | Прессовка с плоской поверхностью | Выпуклый | | | 0,4 | | 0,5 | | | | | | | | Плоский | | 0,2+h | 0,3+h | 0,2+h | 0,3+h | 0,3+h | 0,4+h | 0,4+h | 0,6+h | | | | вогнутый | | 0 | 0 | 0 | 0 | | | Предварительно плоскошлифовальные | Выпуклый | | h | h | h | h | | | | Вогнутый | | | | | | | | | | | Призмы и детали, ограниченные плоскостями | Любые, кроме обколотых | Плоский | 0,4 | 0,5 | 0,5 | 0,6 | 0,6 | 0,7 | 0,7 | 0,9 | 0,9 | | | Обколотые | | 1,5 | 1 | 1 | 1,25 | 1,25 | 1,5 | 1,5 | 1,75 | 1,75 | | |
- на грубое шлифование (табл. 1.4) Таблица 1.4 Припуски на грубое шлифование |
Размер диаметра или наибольшей стороны | Величина припуска на 1-ю поверхность | | До 10 | До 0,1 | | Свыше 10 | Свыше 0,16 | | |
- на мелкое (тонкое) шлифование и полирование (табл. 1.5) - на кругление (табл. 1.6) Таблица 1.5 Припуски на мелкое шлифование и полирование |
Диаметр или размер наибольшей стороны, мм | Заданная точность изготовления | Величина припуска на одну сторону, мм | | | Линейных размеров (толщина или высота), мм | Углов призм, мин | | | До 10 | До 0,1 | Любая | 0,1 | | | Свыше 0,1 | До 6 | | | | | Свыше 6 | 0,06-0,07 | | Свыше 10 до 65 | До 0,3 | Любая | 0,15 | | | Свыше 0,3 | До 4 | | | | | Свыше 4 | 0,07-0,08 | | Свыше 65 | До 0,3 | Любая | 0,2 | | | Свыше 0,3 | До 3 | | | | | Свыше 3 | 0,07-0,08 | | |
Таблица 1.6 Припуски на кругление |
Заготовки | Толщина | Диаметр заготовки линз | | | | Припуски на диаметр | | | | До 10 | Свыше 10 до 25 | Свыше 25 до 40 | Свыше 40 до 65 | Свыше 65 до 100 | Свыше 100 | | Прессовки, предварительно шлифованные | любая | 1 | 1,5 | 2 | 2,5 | 3 | 3,5 | | | До 5 | 2 | 2,5 | 3 | 3,5 | 4 | 5 | | | Свыше 5 до 10 | 3 | 3,5 | 4 | 4,5 | 5 | 6 | | Обколотые | Свыше 10 до 15 | - | - | 5 | 6 | 7 | 8 | | |
Страницы: 1, 2
|
|