Способ изготовления асферических зеркал

(51)4 В 29 Р СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ р Ъ И ОБРЕТЕНИ А У С 8 ИДЕТЕЛЬСТ ВТОР Вел(54) С КИХ ЗЕ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АСФЕРИЧЕС 7) Изобретение относится к оптичему приборостроению и позволяет,1978, с. 100-1 повысить точность асферических зеркал, расширить их номенклатуру иулучшить эксплуатационные свойства.Способ включает циклическое деформирование листовой заготовки приложением распределенных по периметруизгибающих моментов и окончательнуюобработку путем удаления части материала деформированной заготовки, Материал удаляют на участках с кривизной, отличающейся от заданной. Этоприводит к выравниванию кривизны попериметру. Первый и последний циклысоответствуют крайним значениям диапазона прогиба конкретного зеркала.Способ позволяет изготавливать точные асферические поверхности параболической и иной формы,59151 1 13Изобретение относится к оптическому приборостроению и может быть использовано для изготовления асферических оптических деталей,Целью изобретения является повышение точности путем компенсациивлияния температуры и обработки нерабочей стороны поверхности при одновременном контроле рабочей стороныповерхности, а также расширение номенклатуры и улучшение эксплуатационных свойств асферических поверхностей эа счет создания поверхностейс изменяемой асферичностью.Способ осуществляют следующим образом,Плоскую заготовку с обработаннойдо необходимой чистоты поверхностью нагружают в упругой зоне распределенным по периметру изгибающиммоментом и окончательно обрабатываютпутем удаления части металла,Деформирование и окончательнуюобработку осуществляют циклично, причем на каждом цикле определяют надеформированной заготовке участкис кривизной, отличающейся от чертежной, с помощью, например, интерферометра Тваймана - Грина и удаляют частьматериала с нерабочей стороны, например методом квазисвободного притира.Ослабление деформированной заготовки(зеркала) приводит к уменьшению кривизны на ослабленном участке и, соответственно, к выправлению асферичности на данном участке, Проводят дальнейший контроль зеркальной поверхности, выбирают следующий участокотклонения от асферичности и аналогичноустраняют отклонение путем снятияслоя материала. Затем цикл повторяют,увеличивая величины изгибающих моментов и производя описанным выше способом окончательную обработку приданном прогибе зеркальной поверхности, при этом первый и последний циклы соответствуют крайним значениямдиапазона прогиба конкретного зеркала.П р и м е р 1. Изготавливают заготовку из титана ВТдиаметром 500,толщиной 12,5 мм, покрытую с рабочейстороны слоем ситалла 0,5 мм. Заготовку обрабатывают (шлифуют и полируют) с рабочей (отражающей) стороныс точностью 0,05 мкм.В кольцевую сборную обечайку свнутренним диаметром 600 мм устанавливают полое кольцо из пластмассы наружным диаметром 495 мм, а на негонеобработанной стороной - заготовку.5Затем на обработанную сторону заготовки устанавливают другое полое кольцо наружным диаметром 440 мм (начальная толщина обоих колец 5 мм, диаметртела наполненных колец 15 мм).Собирают обечайку, обеспечиваясовпадение геометрических центров заготовки, колец и обечайки.Полые кольца подключены черезсоответствующие вентили и регуляторыдавления к компрессору; С помощьюкомпрессора повышают давление (т.е.увеличивают толщину колец) и, такимобразом, нагружают заготовку до достижения равномерно распределенногопо окружности изгибающего момента495 кГс см/см, при этом достигаетсяпрогиб зеркала, величина которогов геометрическом центре заготовки6,05 мм, с фокусным расстоянием25 5165 мм,С отражающей стороны заготовкиустанавливают устройство контроляасферичности, с противоположной стороны устанавливают с возможностью30 перемещения по всей поверхности заготовки каблук с приводом, разместивмежду каблуком и заготовкой абразив.По достижении прогиба 6,05 мм, контролируемого устройством контроля по фокусному расстоянию, проверяют отклонения от необходимой асферичности. Вместах отклонения снимают слой вещества и повторно осуществляют контрольасферичности. Доводку до необходимой40 асферичности производят повторяя циклы контроля по фокусному расстояниюсо снятием слоя вещества в местахотклонения 10-15 раз (отклонение отноминального радиуса не более0,06 мкм) .П р и м е р 2, Изготавпивают заготовку из алюминия АМГ 6 диаметром500 и толщиной 8,3 мм, Обрабатываютее с рабочей стороны и устанавливаютв обечайку между полыми копьцами,Нагружают заготовку до достижения равномерно распределенного поокружности изгибающего момента 55 91,85 кГс см/см, При этом достигается прогиб зеркала, величина которогов геометрическом центре заготовки5,6 мм, с фокусным расстоянием5580 мм.1359151 4лых заготовок. В этом случае осуществляют регулируемое и неравномерноепо периметру нагружение некруглойзаготовки. Составитель Л.ТкаченкоТехред Л.Сердюкова Редактор А,Маковская Корректор А.Зимокосов Заказ 6105/ 18 Тираж 565 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5Подписное Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4 По достижении прогиба 5,6 мм, контролируемого устройством контроля по фокусному расстоянию, проверяют отклонение от необходимой асферичности. В местах отклонения снимают слой вещества и повторно осуществляют контроль асферичности. Доводку до необходимой асферичности производят повторяя циклы контроля по фокусному расстоянию со снятием слоя вещества в местах отклонения 5-10 раз (отклонение от номинального радиуса менее 0,1 мкм).Предлагаемый способ обеспечивает повышение точности формы зеркальной поверхности путем исключения влияния изменений температуры благодаря регулируемому нагружению заготовки и путем исключения местных отклонений от параболичности. Кроме того, он позволяет улучшить эксплуатационные свойства асферических зеркал путем обеспечения перестройки параболичности получаемой поверхности в необходимом диапазоне.Способ позволяет изготавливать асферические поверхности не только параболической Формы, но и из некругФормула изобретения Способ изготовления асферическихзеркал, включающий деформированиелистовой заготовки приложением распределенных по периметру изгибающихмоментов и окончательную обработкупутем удаления части материала деФормированной заготовки, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения точности, расширения номенклатуры и улучшения эксплуатационных свойств, деформирование и окончательную обработку осуществляют циклично в диапазоне возможных изменений асферичности зеркала, при этом, в каждом цикле определяют на деформи рованной заготовке участки с кривизной, отличающейся от заданной, а удаление части материала осуществляют на упомянутых участках со стороны нерабочей поверхности.