Збірка оптичних деталей з механічними

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.

скачати

Білоруський державний університет інформатики і радіоелектроніки
Кафедра електронної техніки і технології
РЕФЕРАТ
На тему:
«Збірка оптичних деталей з механічними»
МІНСЬК, 2008

Види кріплення оптичних деталей
Як вже відомо, оптико-механічні прилади являють собою складні пристрої з безліччю оптичних деталей. При установці оптичних деталей в механічні оправи потрібне особливе кріплення. У залежності від призначення оптичних деталей і вузлів у приладах оптичні деталі закріплюють у механічних деталях завальцювання, за допомогою різьбових та пружних дротяних кілець, жорстких і пружних планок, а також клеєм або герметиком.
Завальцювання застосовується для жорсткого неразборного з'єднання круглих оптичних деталей діаметром до 60 мм з оправами.

Рис.1. Кріплення оптичних деталей в оправах.
Кріплення оптичних деталей різьбовим кільцем (рис. 1, а) застосовують для розбірних з'єднань з різним діаметром лінз. Оптичну деталь 2 зміцнюють в оправі 1 різьбовим кільцем 3 та стопорять різьбове кільце стопорним гвинтом 4.
При температурних перепадах внаслідок різниці коефіцієнтів лінійного розширення матеріалів оправ і скла виникають додаткові деформації, що сприяють утворенню внутрішніх натягів у склі. Тому для таких умов застосовують кріплення (рис. 4 $, 6) з компенсаційними пружними кільцями. Компенсаційні кільця 5 встановлює між різьбовим кільцем 6 і лінзою. Це дає можливість забезпечити рівномірне притиснення крайок оптичних деталей 2 і 4 різьбовим кільцем 6. Технологічний процес кріплення оптичних деталей з компенсаційним кільцем ведеться в такій послідовності.
1. Встановлюють лінзу 2 в посадковий отвір оправи 1. У разі необхідності лінзу встановлюють в оправу на водонепроникною мастиці.
2. Встановлюють проміжне кільце 3 та лінзу 4, витримуючи повітряний проміжок між лінзами за рахунок товщини кільця 3.
3. Встановлюють компенсаційне кільце 5, угвинчують різьбове кільце 6 і стопорять його гвинтом 7.
У процесі складання даного вузла ретельно чистять оптичні деталі і дотримуються акуратність при установці лінз і кріпленні їх різьбовим кільцем, щоб не викликати деформації і забруднення поверхонь лінз.
На рис. 1, в показано кріплення оптичної деталі пружинячим дротяним кільцем. Такий вид кріплення застосовують для невідповідальних оптичних деталей; наприклад захисного скла та світлофільтрів.
У процесі кріплення оптичної деталі 2 пружинячим дротяним кільцем 3 встановлюють цю деталь у посадковий отвір оправи /, потім вводять стислий розрізне пружна кільце в канавку оправи таким. чином, щоб при його разжатии в канавці забезпечувалося щільне притиснення оптичної деталі торці кільця 3. При цьому кільце повинно потопати в канавці на половину діаметра дроту, з якого виготовлено кільце.
Кріплення жорсткими планками застосовують для призм, наприклад для пентапризми (рис. 1, г). Технологічний процес складання при цьому ведеться в такій послідовності.
1. Призму 4 встановлюють на базові поверхні 2 оправи 1 таким чином, щоб одна з прямокутних граней спиралася на поверхню виступу 3 оправи 1.
2. Закріплюють призму планкою 9 через неметалічну прокладку 8 за допомогою гвинтів 10, вгвинчуються в стійки 7.
3. Встановлюють і притискають упорні планки 5 і 11 до граней призми, закріплюючи їх гвинтами 6 і 13 і штифтами 12.
На цьому процес кріплення призми закінчується, після чого грані призми чистять.
На рис. 1, спр показано кріплення призми бінокля пружинячою планкою. Кріплення здійснюють шляхом установки призми 5 в посадочне гніздо корпуса 1 і притиснення призми пружинячою планкою 2, вилкообразного кінці якої заводять під припливи корпусу; центральні кінці планки входять у пази припливів 3 і 4 і оберігають пружини від випадіння з-під припливів. Для захисту призми від пошкодження між призмою і пружною планкою прокладають неметалічну прокладку 6.
Кріплення оптичних деталей пружними планками застосовують з метою компенсації різниці лінійного розширення деталей, що виникає при значних температурних перепадах.
Кріплення оптичних деталей клеєм знайшло застосування для нерозбірних сполук у тих випадках, коли неможливо закріпити деталі іншими способами з-за малих розмірів оптичних деталей і оправ або чутливості оптичної деталі до деформацій при механічному кріпленні.
Хороша якість склейки оптичних деталей з механічними забезпечує епоксидний клей ОК-50 і поліуретановий клей ПУ-2. Менше натяг, ніж зазначені клеї, забезпечує кріплення деталей зі скла герметиком УТ-32 і УТ-34. Це з'єднання внаслідок пружності герметика витримує різкі коливання температури і значні механічні дії.
Технологічний процес склеювання оптичних деталей з механічними (рис. 1, е) включає наступні операції: установку оптичної деталі в розмір отвору оправи 1, нанесення потрібного шару клею па циліндричну поверхню і між дисками деталей 1 і 3, витримку деталей при певній температурі для тужавіння клейового шва 2. При чищенні поверхонь оптичних деталей, закріплених клеєм, стежать за тим, щоб розчинники не залишалися борг: час на клейовому з'єднанні щоб уникнути розклеювання шва.
Особливості збирання оптичних деталей з механічними
У процесі складання оптичних деталей необхідно враховувати особливості з'єднання оптичних деталей з механічними.
При складанні, у момент закріплення оптичних деталей в оправи, по можливості необхідно виключати забруднення оптичних поверхонь інструментом і руками. Після з'єднання оптичних деталей з механічними проводять їх чистку.
Після складання і юстирування положення оптичних деталей повинно зберігатися постійним.
Надійність кріплення оптичних деталей забезпечується вибором відповідного типу кріплення, а також фіксацією кріпильних деталей стопорними гвинтами і штифтами і т. д.
При кріпленні оптичних деталей неприпустима їх деформація кріпильними деталями. Деформація оптичних деталей викликає внутрішні натягу в склі, що погіршують якість зображення оптичних приладів. Щоб виключити деформацію оптичних деталей, застосовують спосіб установки їх па три точки (майданчики). На рис. 1, г призма 4 встановлена ​​в оправі 1 на три майданчики 2, поверхні яких повинні перебувати в одній площині. При такій установці деталей легше забезпечити площинність базових поверхонь трьох майданчиків оправи, ніж всієї поверхні зіткнення з призмою. При цьому оптичну деталь зміцнюють притискними планками і гвинтами в місцях розташування базових майданчиків. Такий метод кріплення і базування оптичних деталей на три точки широко застосовується для кріплення точних дзеркал.

Рис.2. Пристрій для юстування сітки.
У ході складання оптичних приладів, як правило, виникає необхідність у додатковій юстируванні їх окремих елементів. Тому в їх конструкції передбачають котирувальних пристрою. Подібне котирувальної пристрій показано на рис. 2. Сітка 1 з оправою 2 переміщається в деталі 4 котирувальному гвинтами 3. Після юстування оправу сітки в потрібному положенні фіксують гвинтами 6. Таке юстіровочних пристрій дозволяє швидко поєднати перехрестя сітки з оптичною віссю зорової труби 5.

Інструмент, який застосовується при складанні оптичних деталей
Для якісного з'єднання оптичних деталей з механічними необхідно мати набір викруток та спеціальних ключів різних розмірів. Викрутки застосовують для загвинчування гвинтів, а також стопорять і переміщують деталі і вузли при їх складанні та юстирування. Для вгвинчування різьбових кілець і оправ, що мають шліци, застосовують ключі, представлені на рис. 3, а.

Рис.3. Ключі для з'єднання оптичних деталей з механічними.
Для загвинчування гайок круглих і кілець, що мають отвори, застосовують ключі, показані на рис. 3, б. При роботі інструментом дотримуються акуратність, щоб не пошкодити поверхні металевих і оптичних деталей. Для цього інструмент підбирають за діаметрами відповідних отворів і ширині шліців оправ.
Інструмент і приладдя, необхідні для виконання операцій чищення поверхонь оптичних деталей після складання, були розглянуті при вивченні процесу чищення.
Після закріплення оптичних деталей в оправах переконуються у відсутності деформації їх оптичних поверхонь або внутрішніх натягів у склі.
Так як внутрішні натягу в склі і деформації знижують якість зображення, важливим моментом при складанні є відбракування оптичних деталей, що мають внутрішні натягу. Натягу виявляють на поляризаційному приладі (рис. 4), що складається з освітлювача 1, конденсора 2, дзеркала 3, поляризатора 4, предметного скла 5, лупи 6, аналізатора 7, призми 8 і екрану 9.

Рис.4. Схема перевірки натягу Рис.5. Схема автоколімаційного у склі. мікроскопа для контролю деформацій поверхонь оптичних деталей.
При контролі перевіряється оптичний вузол встановлюють на предметне скло і висвітлюють поляризованим світлом. При схрещених поляризатор і аналізаторі на екрані з'являється фіолетовий фон, за рівномірністю якого судять про наявність натягів. Якщо фон рівномірний, то внутрішні натягу відсутні. Якщо ж на тлі з'явилися світлові ділянки у вигляді плям або смуг, то оптична деталь має натягу.
Крім цього методу контролю, застосовують контроль деформації оптичних поверхонь за допомогою автоколімаційного приладу (рис. 5). Проверяемую оптичну деталь 2 встановлюють на предметний столик 1 приладу. У площині зображення об'єктива 3 приладу встановлена ​​точкова діафрагма 5, освітлена лампою 6. По виду автоколімаційного зображення точкової діафрагми («відблиску»), отриманого о; перевіряється поверхні в полі зору окуляра 4, судять про наявність деформації поверхні оптичної деталі. Якщо відблиск має форму кола, то деформація з відсутня, а якщо відблиск спотворений - то має місце деформація.
Відсутність натягів в точних оптичних деталях з плоскими поверхнями перевіряють також по зображенню точки або світи па коліматорі із зоровою трубою («зустрічному» коліматорі). Перевіряється вузол встановлюють між коліматором і зорової трубою і порівнюють зображення світи або точки в пучку світла, що проходить через проверяемую деталь, з зображенням, отриманим без неї.

Збирання і юстирування окулярів
Механічна і оптична збірка окулярів
Окуляри оптичних приладів призначені для розглядання зображення, утвореного попередньої оптичною системою. Окуляри із пристрою й застосуванню можна розбити на три групи: окуляри мікроскопів; окуляри телескопічних приладів; автоколімаційних окуляри вимірювальних приладів.
Приклади конструктивного оформлення окулярів показані на рис. 6-8.
Як правило, окуляри мають сітки, щодо яких спостерігач встановлює окуляр відповідно до аметропій свого зору. Цю установку можна здійснювати або переміщенням всіх лінз окуляра (рис. 8), або переміщенням маховиком 1 оправи 2, в якій встановлена ​​частина його лінз (рис.7).
Найпростішим механізмом переміщення окуляра є многозаходной окулярна різьблення, нарізувана на його оправі. Окулярну різьблення нарізують на спеціальних верстатах спочатку на одній з деталей різьбової пари, а потім на іншій. Різьблення другої деталі нарізають таким чином, щоб забезпечувалося щільне туге взаємне переміщення деталей по різьбі. Після цього деталі притирают по різьбі з допомогою притирочное пасти, що містить дрібний шліфувальний порошок.

Рис.6. Окуляри мікроскопів.
Притиранням знімають нерівності обробленої поверхні і забезпечують невеликий зазор між деталями для вільного переміщення окуляра.
Притерті по різьбі деталі промивають в бензині, сушать і змащують різьбове з'єднання однієї з окулярних мастил. Лінзи окулярів в оправах закріплюють завальцювання або за допомогою затискних різьбових кілець. Для забезпечення гарної якості зображення в окулярах монокулярний приладів вважається достатнім відцентрувати лінзи в межах 0,05-0,1 мм (залежно від фокусної відстані лінз). З'єднання лінз з оправою по діаметру здійснюють звичайно по ходовій посадці третього класу точності. Допуск на відстані між лінзами зазвичай складає 0,05-0,1 мм, що в багатьох випадках дозволяє виключити при складанні регулювання цих відстаней. Необхідний повітряний проміжок забезпечується правильним вибором допусків на довжину междулінзових кілець і діаметри оправ, на які спираються сферичні поверхні лінз. При такій збірці відхилення фокусної відстані окуляра від номінальної величини не перевищує 1,5-2%.
Сітки і близько до них розташовані лінзи окулярів видно під великим збільшенням і вимагають ретельного чищення і високої чистоти поверхні 'при виготовленні. Сітки кріплять завальцювання або різьбовими кільцями. Сітки приладів, що піддаються трясці, оберігають від зсуву, прикріплюючи їх до оправі цементом або клейовим складом.
Як приклад наведемо укрупнений технологічний процес складання окуляра, зображеного па рис.8.

Рис.7. Окуляр телескопічного приладу з внутрішньої фокусуванням.
Попередня збірка:
· Притерти окулярну різьблення, промити деталі бензином, просушити і укласти в ящик;
· Промити бензином оправу 1 сітки, кільця 6 і 8, просушити їх і укласти в ящик;
· Подати механічні та оптичні деталі окуляра на остаточну зборку.
Остаточне складання:
· Закріпити лінзи 7 і сітку в оправах 4 і 1, очистити лінзи і сітку і встановити їх у корпус окуляра 2;
· Змастити окулярну різьблення мастилом ОКБ-122-7;

Рис.8. Окуляр перископічний бусолі.
· Встановити окуляр на нуль діоптрій щодо сітку, надіти на нього в цьому положенні шкалу 3 та закріпити її стопорними гвинтами 5;
· Очистити зовнішню поверхню сітки і зовнішню лінзу окуляра;
· Укласти окуляр у спеціальний протипиловими ящик для транспортування на ділянку складання приладу.
Перевірка діоптрійної установки окулярів
Нерухомі окуляри приладів встановлюють щодо сітки або діафрагми поля зору на (0,5-1) дптр. Вибір такого значення діоптрійної установки окулярів, що не мають діоптрійної зрушення, обумовлений тим, що спостерігачі, що користуються цими приладами, мають нормальний зір з невеликою короткозорістю (до -1 дптр) при ненапряженной м'язі зіниці ока. Такі окуляри встановлюють на стрілецьких приладах, які піддаються ударним і атмосферних впливів (гарматна панорама, приціл снайперської гвинтівки та ін), в яких необхідно забезпечити несбіваемость установки окуляра при стрільбі і водонепроникність приладу.
Окуляри, що мають діоптрійна зрушення, повинні бути встановлені відносно сітки так, щоб забезпечити в крайніх положеннях переміщення, відповідне меж діоптрійної шкали (зазвичай ± 5 дптр).

Рис.9. Діоптрійна трубка.
Для перевірки діоптрійної установка окулярів служить діоптрійна трубка, конструкція якої зображена на рис. 9. Трубка має об'єктив, окуляр і сітку з перехрестям. Окуляр встановлюється щодо сітки по оку спостерігача. Об'єктив переміщається в тубусі трубки, забезпечуючи фокусування сходяться і розходяться пучків променів в межах ± 5 дптр. Переміщення об'єктива переписати в діоптріях з ціною поділки шкали в 0,25 дптр і оцифровкой через 1 дптр.
Діоптрійна установку окуляра перевіряють у такому порядку.
1. Окуляр діоптрійної трубки встановлюють так, щоб перехрестя трубки було різко видимим.
2. Переміщенням об'єктива трубку фокусують на віддалені предмети, відстань до яких складає не менше 50-100 м. При цьому відлік за шкалою трубки повинен бути рівний нулю діоптрій (знак ∞ шкали), що вказує па правильність юстування трубки.
3. Діоптрійна трубку розміщують середнім кінцем впритул до перевіряється окуляра і, не зміщуючи об'єктив трубки, домагаються одночасної різкості зображення сітки окуляра і перехрестя діоптрій ної трубки. Відлік за шкалою діоптрійної трубки вкаже при цьому діоптрійна установку окуляра в даному положенні.
Якщо смужка діоптрійної трубки і шкали окуляра не збігаються, то необхідно виправити показання шкали окуляра, відпустивши стопорні гвинти і встановивши шкалу за показаннями діоптрійної трубки
Для окулярів, що не мають зрушення, діоптрійна установку виправляють підрізуванням опорного торця корпусу окуляра або переміщенням сітки на величину
, Мм
де - Фокусна відстань окуляра в мм;
D - показання шкали діоптрійної рубки зі знаком.
На рис. 10 показано зміна діоптрійної установки окуляра в залежності від розташування окуляра щодо сітки. Знак плюс означає, що окуляр 2 слід наблизити до сітки 1 (рис. 10, а), а знак мінус - видалити на величину (Рис. 10, б). Точна установка окуляра показана на рис. 10, ст. Якщо діоптрійна трубка не забезпечує контролю шкали в межах ± 5 дптр, то перевірку виконують за допомогою трубки і лінз з відомою оптичною силою. Між діоптрійної трубкою і окуляром (у площині його вихідного вічка) поміщають лінзу, оптична сила якої дорівнює числу діоптрій, установленим за шкалою окуляра, але з протилежним знаком. При цьому діоптрійна трубку фокусують на різке зображення сітки випробуваного окуляра і за шкалою діоптрійної трубки визначають похибка встановлення шкали окуляра.

Рис.10. Установка окуляра щодо сітки.

ЛІТЕРАТУРА
1. Бардін О.М. Збірка і юстирування оптичних приладів. Вища школа, 2005. - 325с.
2. Кривов'яз Л.М., Пуряев Д.Т., Знам'янська М.А. Практика оптичної вимірювальної лабораторії. Машинобудування, 2004. - 333 с.
3. Малов О.М., Деталі оптичних приладів. Машинобудування, 2005. - 285 с.
Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Фізика та енергетика | Реферат
35.6кб. | скачати


Схожі роботи:
З`єднання оптичних деталей
Заготівля та обробка оптичних деталей
Заготівлі й процес обробки оптичних деталей
Техпроцеси формоутворення поширених оптичних деталей
Оптичні характеристики матеріалів для виготовлення оптичних деталей
Технологічний процес обробки оптичних деталей загальні основи
Фізико-технологічні основи одержання оптичних волокон для волоконно-оптичних ліній звязку
Розрахунок деталей розпірного домкрата і розробка ескізів цих деталей
Управління структурно-механічними властивостями матеріалів
© Усі права захищені
написати до нас