Способ блокирования оптических деталей

пятен,но-Ф -еьннне птС олиоте Союз Соеетсииз Социалистически республик) М. Кл. В 24 В 13/00 Геаудвретевнный кветвт СССР вв делам кввврвтвев а вткритий) Приоритет Опубликовано 05,08.79. Бюллетень29 Дата опубликования описания 09.08.79(54) СПОСОБ БЛОКИРОВАНИЯ ОПТИЧЕСКИХ ДЕТАЛЕЙ Изобретение относится к технологии изготовления оптических деталей и может быть использовано при обработке тонких и сверхтонких зеркал для космических астроинструментов,Известны способы блокирования деталей, при котором на слегка подогретую деталь наносят, 5. в определенном порядке смоляные шарики и затем дают остыть до температуры окружиощей среды, Наклеечиую планшайбу, выполненную иэ материала детали для уменьшения влияния ее температурных деформаций при наклейке и об работке, разогревают до температуры 50 - 60 С и накладывают деталь со смоляными шариками. Затем планшайба с деталью охлаждается до температуры среды при обработке, Наклейка смо-.ляными шариками уменьшает деформацию дета. 15 ли от действия смолы, а благодаря тому что ппаншайба выполнена из материала детали, уменьшается ее влияние при температурных изменениях в процессе наклейки и обработки 1).Известные способы имеют следующий недое О .таток, При закреплении перед обработкой тонких (отношение толщины к диаметру детали -) и особенно сверхтонких ( -н О 1 ОО( -в -з - ) деталей, имеющих недостаточнум из., гионую жесткость, не удается избежать напряжен. но-деформированного состояния, Деталь при наклейке изгибается от собственного веса, так как размеры смоляных шариков нельзя выдержать одинаковыми, расположение их может быть недостаточно равномерным, кривизна .сопрягаемых поверхностей детали и плаишайбы также неодинакова. Кроме того, в процессе остывания планшайбы после наложения на нее детали температура крайних точек понижается быстрее, чем центральных. Полому там смоляные шарики затвердевают и прихватывают деталь раньше, Дальнейшее остывание приводит к деформации детали, особенно если сопрягаемые поверхности детали и ппаншайбы не плоские. Деталь перед обработкой оказывается в напряженном состоянии, При обработке, вследствие неравномерного изменения температуры, смоляные шарики до. полнительно деформируются и изгибают деталь., После снятия такой детали с планшайбы качество полированной поверхности изменяется. В результате на таких деталях получить высокую точ.ность практически не удается.6778893Целью настоящего изобретения является обеспечение возможности блокирования тонких оптических деталей с высокой точностью,Поставленная цель достигается тем, что планшайба сразу после наложения на нее детали уста.навливается в ванну с подогретой до температу.ры 50 - 60 С термостатируемой жидкостью, имею.щей плотность близкую или равную-плотностиматериала детали (например, 0,8 - 1,0 от плотнос.ти материала детали)., и выдерживается в течение 1 овремени необходимого для равномерного про.грева и выравнивания температур планшайбы идетали. После этого проводится регулируемоепо скорости охлаждение детали с планшайбойвместе с ванной, обеспечивающее безградиентноепонижение температуры детали и планшайбы дотемпературы среды при обработке,При установке планшайбы с деталью, соединен.ных между собой посредством смоляных шариков, в ванне с жидкостью деталь оказываетсяво взвешенном состоянии и стремится за счетвнутренних сил упругости принять ненапряженное равновесное положение, так как плотностьжидкости близка к плотности материала детали,Благодаря тому что жидкость нагрета до 50 - 2560 С и температура одинакова во всем объеме,все смоляныешарики имеют одинаковую идостаточную вязкость, чтобы не препятствоватьизменению положения детали в сторону равно"весйо:взвешенного ненапряженного состояния зов течение времени выдержви в жидкости. Приохлаждении ванны с жидкостью вязкость всехсмоляных шариков изменяется одинаково и од.новременно, форма сопрягаемых поверхностейдетали и планшайбы изменяется идентично, таккак температура и скорость понижения ее вовсех точках объема детали и нланшайбы поддерживается одинаковой, При повторении процессовпогружения, выдержки и дальнейшего регулируемого охлаждения перед операцией окончательной доводки обрабатываемой поверхности детали уменьшается возможное влияние деформациисмоляных шариков при обработке от действияинструмента и изменения температуры. В резуль.тате этих мер деталь после закрепления на планшайбе находится в ненапряженйом разгруженномсостоянии, и заданная при обработке точностьне ухудшится после расклейки,При реализации предлагаемого способа необ.ходимо соблюдать, следующую последовательность ои режимы операций, Заготовка оптической де.тали (например, тонкого зеркала) подогревается до 40 - 45 ОС р на нее наносятся заранее приготовленные смоляные шарики диаметром 38 мм на таком расстоянии один от другого, что. 5бы прогиб участка детали между шариками от на.грузки при обработке не превышал допуска на точ.ность изготовления, Деталь охлаждается на возду.хечтобы в дальнейшем при наложении ее на план.л 4шайбу смоляные шарики меньше деформироваллись, Наклеечную планшайбу нагревают до 50 -60 ОС, накладывают деталь и опускают в ваннус подогретой до этой же температуры термо.статируемой жидкостью.Ванна представляет собой емкость, в которойимеется устройство для перемешивания жидкос.ти, нагреватель и система измерения и регулирования температуры, Можно испольэовать жидкость марки М - 45, химическая формулаВа(Ссц 4). Плотность ее подбирается равной 0,8 -1,0 от плотности материала детали и зависит отдиаметра, толщины детали и требуемой точности обработки. Чем больше диаметр, меньше толщина детали и выше требуемая точность обработки, тем меньше плотность жидкости должнаотличаться от плотности материала детали.Планшайба и деталь выдерживаются в ваннедо того момента, когда температура во всемобъеме станет одинаковой для жидкости, детали и планшайбы; что контролируется с помощью,например, термопар. Затем постепенно понижают мощность подогрева, делая постоянно выдержки по времени для выравнивания температур в объеме жидкости, подетали и планшайбе.После охлаждения до температуры окружающейсреды планшайба с деталью извлекается из ван.ны, промывается и устанавливается на станок,В случае, когда при обработке применялось вы.сокое давление инструмента на деталь, а такжеменялась температура при обработке, планшайбу с деталью перед операцией окончательной до.водки (ретуши) вновь погружают в ванну ивновь повторяют процессы выдержки и регулы.,руемого охлаждения.Развитие космического астроприборостроенийи связанная с ним необходимость снижения весаприборов обусловили создание легких крупногабаритных зеркал и других оптических деталей вы.сохой точности. Изготовление заготовки тонкихзеркал в виде оболочки дает максимальный выигрыш в весе, однако существующие способыкрепления при обработке их оптических поверх.ностей не позволяют получить высокую точностьдаже при малых габаритах - после расклейки ка.чествб ухудшается, Данный способ крепления поз.воляет получать зеркала высокой точности и несвязан с созданием дорогостоящего оборудования и существенным усложнением технологии,"что в конечном итоге дает выигрыш в весе приборов,Формула изобретенияСпособ блокирования оптических деталей, за. ключающийся в том, что детали подогревают, нано,сят на них смоляные шарики и охлаждают до температуры обработки, после чего подогревают677889 Составитель А. КозловаРедактор И. Карпас Техред З,фанта Корректор Е, Папп Тираж 1012 . Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и откритий 13035, Москва, Ж, Раушская наб;, д, 4/5Заказ 4473/6 Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 5наклеечную планшайбу до 50 - 60 ОС, устанавлива. ют на нее детали и охлаждают до температуры среды при обработке, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности блокирования тонких оптических деталей с высокой тонностью, охлаждение планшайбы с деталями до температу. ры среды производят в ванне с подогретой до 50-60 фС термостатируемой жидкостью, имеющей плотность близкую илн равную плотности 6материала деталей, и выдерживают до равномер. ного прогрева и выравнивания температуры план. шайбы и деталей, после чего проводят регулируемое охлаждение со скоростью, обеспечивающей беэградиентное понижение температуры.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1, Бардин А, И, Технологий оптического стекла. М., 1963, с. 206,