|
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, 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.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
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.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
|
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
|
±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.2)
Таблица
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.3)
Таблица
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
поверхность
|
2-я
поверхность
|
1-я
поверхность
|
2-я
поверхность
|
1-я
поверхность
|
2-я
поверхность
|
1-я
поверхность
|
2-я
поверхность
|
|
Сферические линзы
|
Прессовки со
сферическими поверхностями
|
Выпуклый и вогнутый
|
-
|
0,2
|
0,3
|
0,3
|
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.4)
Таблица
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.5)
-
на кругление (табл.6)
Таблица
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
|
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
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
|
-
на центрировку линз (табл.7)
Таблица
7
Припуски
на центрировку
|
Диаметр
линз
|
Свыше
1,5 до 2,5
|
Свыше
2,5 до 4
|
Свыше
6 до 10
|
Свыше
10 до 15
|
Свыше
15 до 25
|
Свыше
25 до 40
|
Свыше
40 до 65
|
Свыше
65 до 100
|
Свыше
100
|
|
Величина
припуска на диаметр
|
0,4
|
0,6
|
0,8
|
1
|
1,2
|
1,5
|
2
|
2
|
2,5
|
3
|
ÑÓÙÍÎÑÒÜ
ÏÐÎÖÅÑÑÎÂ
ÎÁÐÀÁÎÒÊÈ
ÎÏÒÈ×ÅÑÊÈÕ
ÄÅÒÀËÅÉ
Øëèôîâàíèå
ñâîáîäíûì
àáðàçèâîì
Ñòåêëà
è äðóãèå
õðóïêèå
îïòè÷åñêèå
ìàòåðèàëû
øëèôóþò ñâîáîäíûì
àáðàçèâîì,
èñïîëüçóÿ
æåñòêèé ìåòàëëè÷åñêèé
èíñòðóìåíò 1
(ðèñ. 3),
êîòîðûé äàâèò
íà
çàãîòîâêó 4 ñ
ñèëîé Ð è
ïåðåìåùàåòñÿ
ñ
îòíîñèòåëüíîé
ñêîðîñòüþ v.
Ìåæäó
çàãîòîâêîé
è
èíñòðóìåíòîì
ðàñïîëàãàþòñÿ
çåðíà 2
àáðàçèâíîãî
ïîðîøêà, ñìåøàííûå
ñ æèäêîñòüþ 3.
Ïðè
ïåðåìåùåíèè
èíñòðóìåíòà
ïî
çàãîòîâêå
îíè âçàèìíî
èçíàøèâàþòñÿ
ïîä
äåéñòâèåì
àáðàçèâíûõ
çåðåí è
ïðèòèðàþòñÿ
äðóã ê äðóãó.
Ïðèðîäà
îáðàáîòêè
ñòåêëà
âîäíûìè
ñóñïåíçèÿìè
çåðåí
àáðàçèâíûõ
ïîðîøêîâ
èìååò äâîÿêèé
õàðàêòåð. Ñ
ôèçè÷åñêîé
ñòîðîíû—ýòî
ïðîöåññ
ìåõàíè÷åñêîãî
ðàçðóøåíèÿ
ñòåêëà àáðàçèâíûìè
çåðíàìè.
Ðèñ.3.Øëèôîâàíèå
ñâîáîäíûì àáðàçèâîì
Ñ
õèìè÷åñêîé
ñòîðîíû — ýòî
âçàèìîäåéñòâèå
âîäû ñ
ðàñòâîðèìûìè
êîìïîíåíòàìè
ñòåêëà.
Îñíîâîé
ìåõàíè÷åñêîãî
ðàçðóøåíèÿ
ñòåêëà
ÿâëÿåòñÿ
âîçíèêíîâåíèå
âíóòðè ïîâåðõíîñòíîãî
ñëîÿ
õðóïêîãî
òåëà òðåùèí,
ïåðåñåêàþùèõñÿ
ìåæäó ñîáîé
è ñîçäàþùèõ
îñëàáëåíèå
ñâÿçåé ìåæäó
ñîñåäíèìè
÷àñòèöàìè
ìàòåðèàëà.
Àáðàçèâíûå
çåðíà
âìåñòå ñ
âîäîé
íàõîäÿòñÿ ìåæäó
ðàáî÷åé
ïîâåðõíîñòüþ
ìåòàëëè÷åñêîãî
èíñòðóìåíòà
è
îáðàáàòûâàåìîé
ïîâåðõíîñòüþ
ñòåêëà. Ýòè
ïîâåðõíîñòè
èìåþò íåðîâíîñòè,
ðàçìåðû
êîòîðûõ ñîèçìåðèìû
ñ ðàçìåðàìè
àáðàçèâíûõ
çåðåí. Ïðè
îòíîñèòåëüíîì
äâèæåíèè
ñòåêëà íî èíñòðóìåíòó
àáðàçèâíûå
çåðíà
ïåðåêàòûâàþòñÿ
èëè
ïðîñêàëüçûâàþò
ñ íåêîòîðîé
ñêîðîñòüþ.
Íàèáîëåå
êðóïíûå èç
çåðåí
âçàèìîäåéñòâóþò
ñî ñòåêëîì è
èíñòðóìåíòîì.
Áîëåå ìåëêèå
çåðíà ïåðåíîñÿòñÿ
âîäîé äî òåõ
ïîð, ïîêà
êðóïíûå íå ðàçäðîáÿòñÿ,
ïîñëå ÷åãî è
ìåëêèå
çåðíà âîâëåêàþòñÿ
âî
âçàèìîäåéñòâèå
ñî ñòåêëîì è
èíñòðóìåíòîì.
Ïîä
äåéñòâèåì
óäàðîâ çåðíà
ðàñêàëûâàþòñÿ
íà áîëåå
ìåëêèå
çåðíà
âçàèìîäåéñòâóþò
íå òîëüêî ñî
ñòåêëîì è
èíñòðóìåíòîì,
íî è ìåæäó
ñîáîé,
ïåðåòèðàÿñü
è åùå áîëåå
èçìåëü÷àÿñü.
Èçìåëü÷åííûå
çåðíà,
ñìåøàííûå ñ
îñêîëêàìè
ñòåêëà,
óíîñÿòñÿ
èç-ïîä øëèôîâàëüíèêà
âìåñòå ñ
âîäîé.
Íà
îáðàáàòûâàåìîé
ïîâåðõíîñòè
ñîçäàåòñÿ
ðàçðóøåííûé
ñëîé, âåðõíÿÿ
÷àñòü êîòîðîãî
(ðåëüåôíûé
ñëîé)
ñîñòîèò èç
âïàäèí è
êîíè÷åñêèõ
âûñòóïîâ è
òðåùèíîâàòîãî
ñëîÿ.
Ðàçðóøåíèå
ïðîèñõîäèò
ïîñëå
ìíîãîêðàòíîãî
âîçäåéñòâèÿ
àáðàçèâíûõ
çåðåí íà
îäíî è òî æå
ìåñòî ñòåêëà.
Îáðàçóþùèåñÿ
òðåùèíû
ïåðåñåêàþòñÿ
è ìåæäó íèìè
îáðàçóåòñÿ
îáúåì,
îòîøåäøèé îò
îñòàëüíîé
ñîñåäíåé
ìàññû
ñòåêëà. Ýòîò
îáúåì ïîä
äåéñòâèåì
àáðàçèâíûõ
çåðåí è âîäû
óäàëÿåòñÿ ñ
ïîâåðõíîñòè
ñòåêëà.
Âûñîòà
ïîâåðõíîñòíûõ
íåðîâíîñòåé
ñîñòàâëÿåò
ïðèìåðíî 1/4—1/3
ðàçìåðà
çåðåí. Ïîä
ðåëüåôíûì
ñëîåì
îáðàçóåòñÿ
òðåùèíîâàòûé
ñëîé ãëóáèíîé
â 2—4 ðàçà
áîëüøå ïåðâîãî.
Ïî ìåðå óìåíüøåíèÿ
àáðàçèâíûõ
çåðåí
âåëè÷èíà
ïîâåðõíîñòíûõ
íåðîâíîñòåé
óìåíüøàåòñÿ.
Ðàâíîìåðíîñòü
ñòðóêòóðû
øëèôîâàííîé
ïîâåðõíîñòè
íàðóøàåòñÿ
äåôåêòàìè —
öàðàïèíàìè,
òî÷êàìè è
âûêîëêàìè.
Îíè
îáðàçóþòñÿ
â òîì ñëó÷àå,
êîãäà çåðíî
íàäîëãî
çàêðåïëÿåòñÿ
â øëèôîâàëüíèêå
èëè èìåþòñÿ
çåðíà
ðàçìåðîì â íåñêîëüêî
ðàç áîëüøå,
÷åì çåðíà
îñíîâíîé ôðàêöèè.
 ïîñëåäíåì
ñëó÷àå
êðóïíûå çåðíà
íå
ðàñêàëûâàþòñÿ
è îñòàâëÿþò íà
ñòåêëå
êðóïíûå
öàðàïèíû è
âûêîëêè.
Õèìè÷åñêîå
âçàèìîäåéñòâèå
âîäû ñ ðàñòâîðèìûìè
êîìïîíåíòàìè
ñòåêëà ïðîÿâëÿåòñÿ
â òîì, ÷òî
âîäà
àêòèâíî
âñòóïàåò â
ðåàêöèþ ñ
ïîâåðõíîñòíûì
ñëîåì ñòåêëà,
îáðàçóÿ
âíóòðè
òðåùèí
êîëëîèäíóþ
ïëåíêó
êðåìíåâîé
êèñëîòû,
êîòîðàÿ
çàíèìàåò îáúåì
áîëüøèé, ÷åì
ñòåêëî.
Òàêèì
îáðàçîì, âîäà
ðàñøèðÿåò è
óãëóáëÿåò
òðåùèíû,
óñêîðÿÿ è
îáëåã÷àÿ
óäàëåíèå
îñêîëêîâ
ñòåêëà ïðè
àáðàçèâíîé
îáðàáîòêå.
Øëèôîâàíèå
çàêðåïëåííûì
àáðàçèâîì
Íà
çàãîòîâèòåëüíûõ
îïåðàöèÿõ, à â
ïîñëåäíåå
âðåìÿ è ïà
îïåðàöèÿõ
ñðåäíåãî è
ìåëêîãî
øëèôîâàíèÿ,
èñïîëüçóþò
èíñòðóìåíòû
ñ çàêðåïëåííûì
àáðàçèâîì.
Îñîáåííî
øèðîêî ýòîò
ñïîñîá
îáðàáîòêè,
ñòàë
ïðèìåíÿòüñÿ
â îïòè÷åñêîé
ïðîìûøëåííîñòè
ïîñëå
ïîÿâëåíèÿ ñèíòåòè÷åñêèõ
àëìàçíûõ
ïîðîøêîâ. Ýòî
ïîçâîëèëî
íàëàäèòü
âûïóñê
àëìàçíûõ
èíñòðóìåíòîâ,
â êîòîðûõ
àëìàçíûå
çåðíà 2 (ðèñ. 4.)
îïðåäåëåííîé
êðóïíîñòè
æåñòêî
çàêðåïëåíû â òåëå
èíñòðóìåíòà
ìåòàëëè÷åñêîé
ñâÿçêîé èç
ñïëàâîâ ìåäè
è æåëåçà.
Øëèôîâàíèå
òàêèì
èíñòðóìåíòîì
1 (ðèñ. 4)
ïðîèçâîäèòñÿ
íà ñòàíêå
ïðè
ïåðåìåùåíèè
åãî ïî
çàãîòîâêå 5
ñî ñêîðîñòüþ
v è
äàâëåíèåì Ð.
Ìåæäó
èíñòðóìåíòîì
è
çàãîòîâêîé
íàõîäÿòñÿ
âûðâàííûå
èç ñâÿçêè
àáðàçèâíûå
èëè
àëìàçíûå
çåðíà 3 è ñëîé
ñìàçî÷íî-îõëàæäàþùåé
æèäêîñòè 4.
Êðîìå
ñèëîâîãî
âîçäåéñòâèÿ
èíñòðóìåíòà
íà
çàãîòîâêó
îí ïîäàåòñÿ
íà ãëóáèíó
ñíèìàåìîãî
ïðèïóñêà ñ ïîìîùüþ
ìåõàíèçìà
ïîïåðå÷íîé
ïîäà÷è ñòàíêà.
Ïðîöåññ
îáðàáîòêè
çàêðåïëåííûì
àáðàçèâîì
îòëè÷àþòñÿ
îò ñïîñîáà
îáðàáîòêè
ñâîáîäíûì
àáðàçèâîì. Áûñòðî
äâèæóùèåñÿ
è æåñòêî
çàêðåïëåííûå
â
èíñòðóìåíòå
àáðàçèâíûå
çåðíà ïðè âðåçàíèè
â
îáðàáàòûâàåìóþ
ïîâåðõíîñòü
îáðàçóþò
òðåùèíû,
îïåðåæàþùèå
ïåðåìåùåíèå çåðåí.
 ðåçóëüòàòå
ïà
ïîâåðõíîñòè
âîçíèêàþò
âûêîëêè,
êîòîðûå îáóñëîâëèâàþò
ñúåì
ìàòåðèàëà
çàãîòîâêè.
Çàêðåïëåííûå
çåðíà ñ òå÷åíèåì
âðåìåíè
çàòóïëÿþòñÿ,
óñèëèå
ðåçàíèÿ
óâåëè÷èâàåòñÿ,
è îíè
âûêðàøèâàþòñÿ
èç ñâÿçêè, íî
íå
ðàñêàëûâàþòñÿ.
Âìåñòî íèõ âñòóïàþò
â ðàáîòó
íîâûå çåðíà
òîãî æå ðàçìåðà,
è ïðîöåññ
øëèôîâàíèÿ
èäåò ñ
ðàâíîìåðíîé
èíòåíñèâíîñòüþ.
Ðèñ.4.
Øëèôîâàíèå çàêðåïëåííûì
àáðàçèâîì
Îáðàáîòêà
òàêèì
ñïîñîáîì
ñîïðîâîæäàåòñÿ
çíà÷èòåëüíûì
íàãðåâîì
êîíòàêòèðóþùèõ
ïîâåðõíîñòåé
è
îáðàçîâàíèåì
áîëüøîãî
êîëè÷åñòâà
îòõîäîâ. Äëÿ
óìåíüøåíèÿ
òåìïåðàòóðû
è òðåíèÿ
ìåæäó
èíñòðóìåíòîì
è
çàãîòîâêîé,
à òàêæå äëÿ
óäàëåíèÿ
îòõîäîâ â
ïðîöåññå
øëèôîâàíèÿ
ïðèìåíÿþò
îáèëüíóþ
ïîäà÷ó
ñìàçî÷íî-îõëàæäàþùåé
æèäêîñòè.
Óäåëüíûé
îáúåì
óäàëÿåìîãî
ïðèïóñêà
ïðîïîðöèîíàëåí
êðóïíîñòè,
òâåðäîñòè,
ïðî÷íîñòè
àáðàçèâíûõ
çåðåí è
ñâÿçêè.
Ñòåêëî
îáðàáàòûâàåòñÿ
çàêðåïëåííûìè
àáðàçèâíûìè
çåðíàìè
ïðèáëèçèòåëüíî
â 20 ðàç
áûñòðåå, ÷åì
ñâîáîäíûìè.
Áîëüøàÿ
ñêîðîñòü
øëèôîâàíèÿ
ñòåêëà
çàêðåïëåííûì
àáðàçèâîì
ïî
ñðàâíåíèþ ñ
îáðàáîòêîé
ñâîáîäíûì
àáðàçèâîì
îáúÿñíÿåòñÿ
ðàçëè÷íûìè
ïðè÷èíàìè.
Çàêðåïëåííûé
àáðàçèâ
âûçûâàåò íå
ðàçðîçíåííûå
òî÷å÷íûå
âûêîëêè, à
ñïëîøíûå öàðàïèíû.
Çàêðåïëåííûå
àáðàçèâíûå
çåðíà ðàáîòàþò
êàê ðåçöû.
Çàêðåïëåííûå
çåðíà ðàçðóøàþòñÿ
òîëüêî ïðè
âîçäåéñòâèè
íà ñòåêëî, à
ñâîáîäíûå
èçìåëü÷àþòñÿ
è îò âçàèìíîãî
ïåðåòèðàíèÿ.
Íåîäíîðîäíîñòü
ðàçìåðîâ
çåðåí ïðè
äàííîì ñïîñîáå
íå
ïðîÿâëÿåòñÿ,
ïîñêîëüêó
îíè ðàáîòàþò
òîëüêî
âûñòóïàþùèìè
èç ñâÿçêè îñòðûìè
ãðàíÿìè.
Ðàáî÷åå
äàâëåíèå
èíñòðóìåíòà
ñîñðåäîòà÷èâàåòñÿ
íà
íåáîëüøîì ó÷àñòêå
ïîâåðõíîñòè
çåðåí,
âûñòóïàþùèõ
èç ñâÿçêè, è
äîñòèãàåò çíà÷èòåëüíûõ
âåëè÷èí.
Ñêîðîñòü
ðåçàíèÿ çàêðåïëåííûì
àáðàçèâîì
ñîñòàâëÿåò
îò 10 äî 50 ì/ñ, à
ñâîáîäíûì
àáðàçèâîì 3—7
ì/ñ.
Ïîëèðîâàíèå
Ïðîöåññ
ïîëèðîâàíèÿ
îïòè÷åñêèõ
äåòàëåé ñâÿçàí
ñ
äîñòèæåíèåì
âåëè÷èíû
ìèêðîíåðîâíîñòåé
çíà÷èòåëüíî
ìåíüøåé
äëèíû âîëíû
ñâåòà, ò.å.
ìåíåå 0,05 ìêì. Â
ýòîì ñëó÷àå
ïîâåðõíîñòü
ñòàíîâèòñÿ
ïðîçðà÷íîé
äëÿ
îïòè÷åñêîãî
èçëó÷åíèÿ.
Êðîìå òîãî,
ïîãðåøíîñòè
ôîðìû è
ðàçìåðîâ
ýòîé
ïîâåðõíîñòè
òàêæå ñîñòàâëÿþò
äîëè
ìèêðîìåòðà.
Â
ïðîöåññå
ïîëèðîâàíèÿ
(ðèñ.5)
óïðóãîïëàñòè÷íûé
ñëîé 2 (îáû÷íî
ñìîëà, ñóêíî
èëè ôåòð)
ïîëèðîâàëüíèêà
1, ïëàñòè÷åñêè
äåôîðìèðóÿñü,
âûãëàæèâàåòñÿ
ïî øëèôîâàííîé
ïîâåðõíîñòè
çàãîòîâêè 5.
Çåðíà 3
ïîëèðóþùåãî
ïîðîøêà
íàõîäÿòñÿ
ìåæäó
ïîëèðî-âàëüíèêîì
è
çàãîòîâêîé, ïîâåðõíîñòíûå
íåðîâíîñòè
êîòîðûõ çíà÷èòåëüíî
áîëüøå çåðåí
ïîëèðóþùåãî
ïîðîøêà.
Ðàçìåðû
çåðåí ïîðîøêà
îáû÷íî
ëåæàò â
ïðåäåëàõ îò 0,5
äî 2 ìêì.
Âîäà
4, â êîòîðîé
âçâåøåíû
çåðíà, â
ïåðâûå ìîìåíòû
ïîäà÷è
îêàçûâàåò
ïðîòèâîäàâëåíèå
íàæèìó, íî
çàòåì
ðàñòåêàåòñÿ
è çåðíà çàêðåïëÿþòñÿ
â íàðóæíîì
ñëîå ñìîëû.
×àñòü çåðåí,
åùå íå çàêðåïèâøèõñÿ
â ñìîëå,
ïåðåêàòûâàåòñÿ
èëè, çàêðåïèâøèñü
íà
ìãíîâåíèå,
ïðîäîëæàåò
äâèæåíèå.
Çåðíà
ñðåçàþò
âåðøèíû
ðåëüåôíîãî
øëèôîâàííîãî
ñëîÿ, êîòîðûå
ñòàíîâÿòñÿ
ãëàäêèìè,
ïîëèðîâàííûìè.
Â
äàëüíåéøåì
ðàçìåðû ïîëèðîâàííûõ
ïëîùàäîê
óâåëè÷èâàþòñÿ,
âûñîòà
íåðîâíîñòåé
óìåíüøàåòñÿ
äî ñîòûõ äîëåé
ìèêðîìåòðà.
Ðèñ.
5.
Ïîëèðîâàíèå
Â
íà÷àëå
ïðîöåññà
ïîëèðîâàíèÿ
ðàáîòà çàêðåïëåííûõ
çåðåí
ýôôåêòèâíåå,
òàê êàê ïëîùàäü
âïàäèí åùå
âåëèêà è
ïåðåêàòûâàþùèìñÿ
çåðíàì
íåãäå
çàêðåïëÿòüñÿ.
Òîëùèíà
ñäèðàåìûõ
ïëåíîê
óìåíüøàåòñÿ
ïðè
ðàñøèðåíèè
ïëîùàäè
ïîëèðîâàííûõ
ó÷àñòêîâ è ê
êîíöó
ïðîöåññà
îáðàáîòêè
ïðèáëèçèòåëüíî
ðàâíà
âûñîòå
îñòàþùèõñÿ
ïîâåðõíîñòíûõ
íåðîâíîñòåé.
Ïîä
äåéñòâèåì
âîäû
êîëëîèäíàÿ
ïëåíêà
îáðàçóåòñÿ
è ñäèðàåòñÿ
âíîâü âñå
áîëåå òîíêèìè
ñëîÿìè.
Ïëàñòè÷åñêèå
ñâîéñòâà
ñìîëû,
óäåðæèâàþùåé
çåðíà, ê
êîëëîèäíîé
ïëåíêè
ñïîñîáñòâóþò
òîìó, ÷òî
ðàáîòà
çåðåí ïîëèðóþùåãî
ïîðîøêà íå
ñîïðîâîæäàåòñÿ
ïîÿâëåíèåì
öàðàïèí.
Áëàãîäàðÿ
ïëàñòè÷åñêèì
ñâîéñòâàì
êîëëîèäíîé
ïëåíêè
áîðîçäû, îáðàçóþùèåñÿ
îò ñíÿòèÿ
ìàòåðèàëà,
çàòÿãèâàþòñÿ
è çàïîëíÿþòñÿ
ïðîäóêòàìè
ðàçðóøåíèÿ
ñòåêëà.
Ïðèïóñêè
îïåðàöèîííûå
Ïîíÿòèå î
ïðèïóñêå.
Òåõíîëîãè÷åñêèé
ïðîöåññ
ìåõàíè÷åñêîé
îáðàáîòêè
îïòè÷åñêèõ
äåòàëåé
ñîñòîèò èç
íåñêîëüêèõ
îïåðàöèé,
êîòîðûå
âûïîëíÿþò íà
îäíîì
îïðåäåëåííîì
ðàáî÷åì
ìåñòå. Òàêèõ
îïåðàöèé
îáû÷íî íå ìåíåå
òðåõ:
çàãîòîâèòåëüíûå,
øëèôîâàíèå
è ïîëèðîâàíèå.
Ãîòîâûå
äåòàëè
ïîëó÷àþò èç
çàãîòîâîê,
ïîñëåäîâàòåëüíî
óäàëÿÿ ñ èõ
ïîâåðõíîñòåé
ìàòåðèàë.
Ïðè÷åì íà êàæäîì
ïåðåõîäå ñ
çàãîòîâêè
óäàëÿþò îïðåäåëåííûé
ñëîé
ìàòåðèàëà,
âñëåäñòâèå
÷åãî åå
ðàçìåðû è
ìàññà óìåíüøàþòñÿ,
à
îáðàáàòûâàåìûå
ïîâåðõíîñòè
ïîñòåïåííî
ïðèîáðåòàþò
ôîðìó è
ðàçìåðû ãîòîâîé
äåòàëè. Äëÿ
ñóæäåíèÿ î
ðàçíîñòè ðàçìåðîâ
çàãîòîâêè è
äåòàëè
ââåäåíî ïîíÿòèå
î ïðèïóñêàõ.
Ïðèïóñêîì
íàçûâàþò
èçáûòî÷íûé
(ñâåðõ ðàçìåðà
äåòàëè ïî
÷åðòåæó)
ñëîé
ìàòåðèàëà çàãîòîâêè,
óäàëÿåìûé â ïpoöåññå
îáðàáîòêè.
Êàê ïðàâèëî,
ïðèïóñê íàçíà÷àþò
ïà ñòîðîíó â
âèäå ñëîÿ
ìàòåðèàëà ïî
òîëùèíå.
Ïðèïóñê
ìîæåò áûòü ñ
äâóñòîðîííèì
è
îäíîñòîðîííèì
ðàñïîëîæåíèåì.
Äëÿ
ýêîíîìèè
ìàòåðèàëà,
óäåøåâëåíèÿ
îáðàáîòêè
äåòàëè, îáåñïå÷åíèÿ
ýôôåêòèâíîñòè
òåõíîëîãè÷åñêîãî
ïðîöåññà
ïðèïóñê
íåîáõîäèìî
íàçíà÷àòü,
èñõîäÿ èç
óñëîâèé
ïîëó÷åíèÿ
òðåáóåìîãî
êà÷åñòâà
ïðè
îáåñïå÷åíèè
íàèìåíüøåé
òðóäîåìêîñòè
îáðàáîòêè.
Óâåëè÷åííûå
ïðèïóñêè íà
îáðàáîòêó
ïðèâîäÿò ê
íåíóæíûì
çàòðàòàì
âðåìåíè,
ìàòåðèàëà,
ýíåðãèè è
àáðàçèâíîãî
ïîðîøêà, ÷òî
óâåëè÷èâàåò
ñåáåñòîèìîñòü
èçäåëèÿ.
Óìåíüøåíèå
ïðèïóñêà
óäåøåâëÿåò
ïðîäóêöèþ,
îäíàêî ïðè
çàíèæåíèè
ïðèïóñêà
çàòðóäíÿåòñÿ
òåõíîëîãèÿ
îáðàáîòêè
äåòàëè, íå
ãàðàíòèðóåòñÿ
óäàëåíèå
äåôåêòíîãî
è òðåùèíîâàòîãî
ñëîÿ
ìàòåðèàëà,
ïñ
îáåñïå÷èâàåòñÿ
òðåáóåìàÿ
òî÷íîñòü è
çàäàííàÿ
øåðîõîâàòîñòü
ïîâåðõíîñòåé.
Âåëè÷èíó
ïðèïóñêà
îïðåäåëÿþò â
çàâèñèìîñòè
îò
ìàòåðèàëà
çàãîòîâêè,
âèäà, ðàçìåðîâ,
âåëè÷èíû
äåôåêòíîãî
ñëîÿ íà
îáðàáàòûâàåìîé
ïîâåðõíîñòè,
ôîðìû äåòàëè,
òðåáóåìîé
òî÷íîñòè è
çàäàííîé
øåðîõîâàòîñòè,
ñëîæíîñòè
ïðîöåññà
îáðàáîòêè è
äðóãèõ
ôàêòîðîâ.
Puc. 6
Ñõåìà
ðàñïîëîæåíèÿ
Ðèñ. 7
Ðàñïðåäåëåíèå
ïðèïóñêà
ìåæîïåðàöèîííûõ
ïðèïóñêîâ íà
îäíó
ñòîðîíó çàãîòîâêè
Ðàñïðåäåëåíèå
ïðèïóñêà.
Ðàçëè÷àþò
îáùèå,
ìåæîïåðàöèîííûå
è
ìåæïåðåõîäíûå
ïðèïóñêè.
Îáùèé ïðèïóñê
ðàâåí
ðàçíîñòè
ðàçìåðîâ
çàãîòîâêè è
äåòàëè.
Ìåæîïåðàöèîííûì
èëè ìåæïåðåõîäíûì
ïðèïóñêîì
íàçûâàþò
ñëîé ìàòåðèàëà,
ñíèìàåìûé
ïðè
âûïîëíåíèè
îïðåäåëåííûõ
îïåðàöèé èëè
ïåðåõîäîâ.
×èñëåííî
ìåæîïåðàöèîííûé
ïðèïóñê
ðàâåí ðàçíîñòè
ðàçìåðîâ
çàãîòîâêè,
ïîëó÷åííûõ
ïðè äâóõ
ñìåæíûõ
îïåðàöèÿõ.
Íàïðèìåð, ïðè îáðàáîòêå
ïëîñêîé
ïîâåðõíîñòè
ïëàñòèíû
(ðèñ. 6)
z1= α1 - α2;
z2= α2 - α3;
z3 = α3 - α4 ,
ãäå
z1,z2,z3 —
ìåæîïåðàöèîííûå
ïðèïóñêè; α1, α2,
α3, α4 —
ìåæîïåðàöèîííûå
ðàçìåðû.
Îáùèé
ïðèïóñê zî = à1 - à4
îïðåäåëÿþò
êàê ñóììó
âñåõ
ìåæîïåðàöèîííûõ
ïðèïóñêîâ.
Âåëè÷èíó
ïðèïóñêà íà
ñòîðîíó
çàãîòîâêè
îïðåäåëÿþò
èç
çàâèñèìîñòè
(ðèñ. 7) zB= (Hà + Ta) + (ρa + ξ ), ãäå zB
—ìèíèìàëüíûé
ïðèïóñê ïà
îáðàáîòêó
(íà ñòîðîíó); Hà—
âûñîòà
ìèêðîíåðîâíîñòåé,
êîòîðàÿ
çàâèñèò îò
âåëè÷èíû
çåðåí àáðàçèâà,
ìàòåðèàëà
èíñòðóìåíòà
è äðóãèõ
ôàêòîðîâ
ïðåäûäóùåé îáðàáîòêè;
Ta —
ãëóáèíà
äåôåêòíîãî
ïîâåðõíîñòíîãî
ñëîÿ; ρa —
ñóììàðíîå
çíà÷åíèå
ïðîñòðàíñòâåííûõ
îòêëîíåíèé
îáðàáàòûâàåìîé
ïîâåðõíîñòè;
ξ
—ïîãðåøíîñòü
íà
óñòàíîâêó
çàãîòîâêè.
Ïîñëåäíþþ
ñóììó äâóõ
ñëàãàåìûõ
îáû÷íî ïðèíèìàþò
ðàâíîé
îäíîé ïÿòîé
îò ñóììû
ïåðâûõ äâóõ
ñëàãàåìûõ.
Åñëè
çàãîòîâêó
îáðàáàòûâàþò
ñ äâóõ
ñòîðîí, òî
ïðèïóñê íà
äâå ñòîðîíû
óäâàèâàþò.
Çíà÷åíèå (Hà + Ta) äëÿ
ïðåññîâîê
ïðèíèìàþò
ðàâíûì 0,3—0,5 ìì,
ïîñëå
îáäèðêè 0,1—0,3 ìì,
ñðåäíåãî
øëèôîâàíèÿ
0,02—0,05 ìì.
Åñëè
ïðè
îáðàáîòêå
ïëîñêèõ
ïîâåðõíîñòåé
ïðèïóñê
ñíèìàþò è
îñíîâíîì
ðàâíîìåðíûìè
ñëîÿìè, çà
èñêëþ÷åíèåì
óäàëåíèÿ ïîãðåøíîñòåé
óãëîâûõ
ðàçìåðîâ, òî
ïðè
îáðàáîòêå
ñôåðè÷åñêèõ
ïîâåðõíîñòåé
ýòî
âûïîëíÿþò
êàê
ðàâíîìåðíûìè,
òàê è
íåðàâíîìåðíûìè
ñëîÿìè.
Ýêîíîìè÷åñêè
öåëåñîîáðàçíî
ñíèìàòü
ïðèïóñê, ñî
ñôåðè÷åñêèõ
ïîâåðõíîñòåé
ðàâíîìåðíûìè
ñëîÿìè, íî â
ýòîì ñëó÷àå
äëÿ êàæäîãî
ïåðåõîäà (ðèñ. 8)
íåîáõîäèìî
íàçíà÷àòü
ðàçëè÷íûå
ðàäèóñû (R1 — R3)
øëèôîâàëüíèêîâ,
êîòîðûå
ðàññ÷èòûâàþò
ïî îïðåäåëåííûì
ôîðìóëàì
Ðèñ.8.
Ðàñïîëîæåíèå
ïðèïóñêà íà
ñôåðè÷åñêîé
ïîâåðõíîñòè.
Åñëè
æå ïðèïóñê
ñíèìàþò
èíñòðóìåíòàìè
îäíîãî
ðàäèóñà, òî
òîëùèíà
óäàëÿåìîãî
ñëîÿ áóäåò
íåðàâíîìåðíîé,
ïðè÷åì äëÿ
âûïóêëûx
ïîâåðõíîñòåé
îíà â öåíòðå
áóäåò
ìàêñèìàëüíîé,
à äëÿ
âîãíóòûõ —
ìèíèìàëüíîé.
Â
îïòè÷åñêîì
ïðîèçâîäñòâå
òåîðèÿ
ïåðåõîäîâ
óñòàíàâëèâàåò
ñâÿçü ìåæäó
êðóïíîñòüþ
çåðíà
àáðàçèâà,
òîëùèíîé
ñëîÿ
àáðàçèâà,
âûñîòîé
ìèêðîíåðîâíîñòåé
è
äåôåêòíîãî ñëîÿ
ñî
çíà÷åíèÿìè
ðàäèóñîâ
êðèâèçíû øëèôîâàëüíèêîâ
è äåòàëè äëÿ
êàæäîãî
ïåðåõîäà.
Îáðàáàòûâàåìûå
ïîâåðõíîñòè
çàãîòîâîê
èëè áëîêîâ, ó
êîòîðûõ
îòíîøåíèå
äèàìåòðà ê
ðàäèóñó
êðèâèçíû
ìåíåå 0,8
øëèôóþò îäíèì
èíñòðóìåíòîì,
èñïîëüçóÿ
ðàçíûå
ìèêðîïîðîøêè.
Ýòî îáúÿñíÿåòñÿ
òåì, ÷òî
èçìåíåíèå
ðàäèóñîâ
øëèôîâàëüíèêîâ
íåâåëèêî è
íå
ñêàçûâàåòñÿ
ïðè ñìåíå
ïåðåõîäîâ.
ЛИТЕРАТУРА
2.
Запрягаева Л.А.,
Свешникова И.С. Расчет и оптических систем. М. Логос, 2000. - 581 с.
3.
Апенко М.И., Запрягаева
Л.А., Свешникова И.С. Задачник по прикладной оптике, Высшая школа, 2003. - 591
с.