Способ получения асферической поверхности

брфуж,гэх93 6 111165 ОПИСАН ИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУСоюз Советскик Социаннстических Республик51) Дополнительное к авт. свид-ву 1) 2468171/29-33 Заявлено 24.03,7 1) М. Кл,В 24 В 13/00 С 03 С 19/00 с присоединением заявкисударственнык комите 3) Приоритет СССРм изобретен(43) Опубликовано 30.0 (45) Дата опубликован открыт писания 30.04.7 72) Авторы изобретения Е. Н. Баранов, В. М. Горбунков, И, Б И, В, Лернер, П. И. Перлин, В. ф. Са ь(1) Заявитсл ЛУЧЕНИЯ АСВЕРХНОСТИ ЕРИЧЕСКзго- опНаибол бретению тонких а щийся в рительно изония аютек Изобретение относится ки товления геометрических п ртических деталей.Известны способы изготовления несферических поверхностей оптических деталей путем изготовления оправки с заданной поверхностью, на которую наносят слой клея и прижимают оптическую деталь, предварительно обработанную по сфере, и выдерживают в заневоленном положении, затем деталь снимают и ес рабочий профиль копирует заданную поверхность детали 1.Нсдостаток указанного способа - недостаточная точность изготовления рабочей поверхности за счет неплотного прилегания изготавливаемой детали к профилю оправки.Таким способом можно изготавливать грубые оптические детали, которые не обеспечивают заданных требований (менее одного микрона), предъявляемых к современным спектральным приборам в широком диапазоне длин волн от видимого до длинноволнового инфракрасного диапазона длинволн. ее близким к предложенному является способ изготовл ферических менисков, заклю ом, что заготовку детали пре обрабатывают по сфере и зприклеивают к оправке этой сферы, приэтом оправка имеет соответственно подобранный и сравнительно грубо изготовленный асферический профиль. При наклсива 5 нии деталь деформируют в соответствии сэтой поверхностью, а затем в деформированном виде механически обрабатываютвторую рабочую поверхность заготовки посфере. После отклейки и снятия напряже 10 ния деталь возвращается в исходнос положение и обработанная повсрхность становится асферической 121,Указанный способ нс обсспсчиваст достаточной точности обработки из-за того, что15 сечение детали имеет равную жесткость ипри приложении нормированного усилия невозможно обеспечить заданную деформацию детали, которая привела бы к созданию нужного профиля детали.Цель изобретения - повышение точностиобработки.Указанная цель достигается тем, что визвестном способе получения асферическойповерхности на оптических деталях, включающем предварительную деформацию заготовки, механическую обработку се рабочей поверхности и снятие деформирующегонапряжения, поверхность заготовки, противоположную рабочей поверхности, профилиЗО руют соответственно рабочей поверхности,5 10 15 20 25 30 35 40 а деформацию осуществляют путем приложения статического давления к поверхности заготовки через эластичные прокладки. При этом профиль нерабочей поверхности заготовки и усилие рассчитывают таким образом, чтобы после механической обработки и снятия усилия профиль рабочей поверхности детали соответствовал заданному.На фиг. 1 изображена схема нагружения заготовки расчетным усилием; на фиг. 2 - вид рабочей поверхности после снятия этого усилия.Заготовка 1 (см. фиг. 1), на которой с нерабочей стороны выполнен специальный профиль а с низкой точностью изготовления (десятые доли миллиметра), устанавливается на эластичные прокладки 2, через которые деталь 1 соприкасается с опорой 3. Статическое усилие Р передается через эластичные прокладки 4. Эластичные прокладки предназначены для равномерного распределения усилия по контактной поверхности детали.На фиг. 2 изображена рабочая поверхность с заданного профиля, полученная после механической обработки рабочей поверхности и снятия усилия.Ниже приводится конкретный пример реализации способа.Для получения заданной формы рабочей поверхности производится расчет исходного профиля заготовки.Задавшись геометрией поверхности, противоположной рабочей (например, радиусом кривизны) и нагрузкой, действующей на заготовку, получим при известных для материала заготовки упругих постоянных, величины перемещения точек рабочей поверхности (отклонения от сферы). При отличии этих отклонений от заданных, необходимо изменить нагрузку (или профиль поверхности) и снова повторить расчет.Для расчета применяется метод потенциалов (метод интегральных уравнений), реализуемый с помощью ЭВМ.Расчетный профиль для конкретной нагрузки получают на заготовке механической обработкой, прессованием или литьем. При этом точность изготовления такого профиля ниже, чем точность изготовления рабочего профиля детали.После этого заготовка устанавливается по нерабочим пояскам через эластичные прокладки на жесткое основание. Со стороны рабочей поверхности, по нерабочему пояску, прикладывается расчетное усилие, при этом заготовка деформировалась в пределах упругой деформации. Усилие может быть приложено и со стороны поверхности, противоположной рабочей.В таком состоянии производится механическая обработка рабочей поверхности по сфере. После механической обработки усилие снимается, нерабочая поверхность заготовки восстанавливается, а рабочая поверхность меняет профиль, приданный ей при механической обработке, и приобретает необходимую заданную форму.Использование указанного способа позволяет получить профиль асферической поверхности высокой точности (до десятых долей микрона) на универсальном оборудовании, стандартными технологическими приемами, при грубой точности (до 0,1 мм) изготовления нерабочей поверхности заготовки. Формула изобретения Способ получения асферической поверхности на оптических деталях, включающий предварительную деформацию заго говки, механическую обработку ее рабочей поверхности и снятие деформирующего напряжения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности обработки, поверхность заготовки, противоположную рабочей поверхности, профилируют соответственно рабочей поверхности, а деформацию осуществляют путем приложения статического давления к поверхности заготовки через эластичные прокладки.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР397490, кл. С ОЗС 27/10, 1973,2. Авторское свидетельство СССР717 б 2, кл. В 24 В 11/00, 1942.659366 фиг 1 Раоочая пооорхнооп ьза 0 аиного иоотиоч Фиг 2 Редактор И, Прошина Заказ 832/8 Изд.318 Тираж 1014 Подписное НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5