63299 (Удаление загрязнений с оптических и механических деталей. Сборка зеркал и призм в оправах)

БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАТИКИ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ

кафедра ЭТТ

РЕФЕРАТ

на тему:

«удаление загрязнений с оптических и механических деталей. сборка зеркал и призм в оправах»

МИНСК, 2008

1. Промывка механических и чистка оптических деталей

Промывка механических деталей

Все механические детали в процессе изготовления на станках загрязняются охлаждающими эмульсиями и маслами, которые впитываются в поверхность деталей и удерживаются там длительное время. Кроме того, детали загрязняются при транспортировке и хранении, их на складах. Поэтому для качественного изготовления механизмов и обеспечения их работоспособности при эксплуатации прибора, а также с целью предохранения оптических деталей от загрязнения, в процессе сборки приборов предусматривается промывка механических деталей.

Процесс промывки заключается в удалении всевозможных загрязнений и обезжиривании всех поверхностей детали.

Промывку детали осуществляют чаще всего ручным способом. В качестве растворителя применяют авиационный бензин Б-70. Детали промывают в специальном помещении, обеспечивающем противопожарную безопасность. Бензин заливают в бачки или ванночки различной величины в зависимости от числа и размеров промываемых деталей. Детали помещают в ванночку и промывают волосяными щетками или ершиками. Для получения высокой чистоты каждую поверхность детали промывают несколько раз, меняя при этом загрязненный растворитель чистым; для предварительной промывки используется бензин, полученный после отстоя, или второго сорта; окончательная промывка выполняется чистым авиационным бензином.

После выполнения различных пригоночных работ поверхности механических деталей также подвергают промывке, предохраняя при этом поверхности, имеющие лакокрасочные покрытия, от смачивания бензином. Неразборные (радиальные, радиально-упорные, сферические) подшипники промывают в бензина в собранном виде, а после просушки их вновь смазывают; разборные (упорные) подшипники промывают в разобранном виде, а затем их вновь собирают и смазывают.

При крупносерийном и массовом производстве промывку механических деталей осуществляют при помощи ультразвуковых установок.

Рис. 1. Схема ультразвуковой установки для промывки деталей

Промывку с помощью ультразвука проводят в специальных ваннах (рис. 1). Ванна 6 заполняется растворами щелочей, кислот или органическими растворителями. В растворы щелочей на 1 л воды входят следующие компоненты в г; сода кальцинированная - 20; тринатринфосфат - 10, силикат натрия - 20, едкий натрий - 5-25 и др. В растворы кислот; на 1 л входят: серная кислота - 100 мл, соляная кислота - 50 мл, хлористый натрий - 60 г, азотная кислота - 100 мл, фтористый калий или кальций - 5-10 г и др.

Применяют как горючие, так и негорючие органические растворители.

К горючим растворителям относятся бензин сорта «Галоша» и других сортов, ацетон, спирт этиловый, бензол.

Из негорючих растворителей используют тетрахлорэтан, пентахлорэтан, трех-, четыреххлористый этилен, четыреххлористый углерод.

Указанные растворы и растворители хорошо отмывают загрязнения при воздействии на растворители и на детали ультразвуковых колебаний.

Установка непрерывного действия для промывки деталей ультразвуком обеспечивает предварительную проверку при помощи источника ультразвуковых колебаний 5, ополаскивание деталей горячей водой в камере 3 и сушку деталей сжатым воздухом в камере 4. Корзины с деталями из камеры в камеру последовательно перемещает конвейерное устройство в виде непрерывной цепи. При промывке деталей ультразвуком применяют установки с частотой колебаний от 10 до 40 кГц.

Длительность процесса промывки ультразвуком исчисляется несколькими секундами или минутами, в зависимости от степени загрязнения механических деталей. Промывка деталей ультразвуком является наиболее производительной.

Механические детали, прошедшие операцию промывки, сушат в струе чистого сжатого воздуха. Этим способом хорошо просушиваются детали, которые промывают летучими растворителями (бензином, смесью спирта и эфира и др.).

Детали, прошедшие промывку на ультразвуковых установках растворами щелочей, сушат в специальных сушильных шкафах с температурой нагрева до 50-80° С.

Промытые и высушенные детали укладывают в специальную тару (ящики с ячейками), предохраняющую детали от царапин и забоин во время их транспортирования к месту сборки.

Чистка оптических деталей и узлов

В результате отражения света от стенок корпусных деталей, оптических поверхностей, оправ и нерабочих поверхностей, а также рассеяния света недостаточно чистыми оптическими деталями в приборах возникает рассеяный свет.

Лучи рассеянного света, выходящие из прибора через выходной зрачок или падающие на плоскость изображения в пределах поля зрения, ухудшают его работу.

Оптические детали загрязняются в процессе их изготовления, транспортирования, хранения и сборки их с механическими деталями. К загрязнениям относят пыль, осыпавшиеся частицы отделочных материалов (лака, краски и оксидных пленок), мельчайшие металлические частицы (стружки), частицы смолы, крокуса, клея и т.н. Загрязнения в виде налетов, представляющих собой коррозию полированных поверхностей оптических деталей, портят поверхности деталей и могут привести их в полную негодность.

В результате гидролиза стекла при воздействии на него атмосферной влаги возникают капельно-жировые налеты, которые представляют собой мельчайшие капли концентрированных растворов щелочей. В зависимости от температуры окружающей среды и влажности воздуха этот налет может высыхать и вновь возникать.

При осаждении влаги и жира на поверхности деталей и последующем взаимодействии их с продуктами разрушения стекла образуется жировой налет в виде тончайшей пленки. Эта пленка способна поглощать (адсорбировать) влагу из воздуха и образовывать капельный жировой налет.

Биологический налет образуется в порах поверхности стекла в виде плесени. Этот налет возникает в приборах при наличии органических веществ (картона, пробки бумаги и других материалов). Продукты выделения плесени, имеющие кислую реакцию, разрушают стекло. В процессе сборки узлов проводят чистку оптических деталей, в результате которой с поверхностей оптических деталей удаляются следы жира, пыль, осыпки и прочих загрязнений.

Процесс чистки оптических деталей состоит из двух стадий: предварительной и окончательной.

Предварительную чистку оптических деталей осуществляют до установки их в оправы. Основная цель чистки на этой стадии - растворение и удаление жиров, остатков наклеечных смол, воскообразны, веществ и других загрязнений, образовавшихся на поверхности детали.

Технологический процесс предварительной чистки деталей ведут в следующей последовательности:

протирают детали обезжиренной салфеткой, смоченной органическим растворителем (например, этиловым спиртом-ректификатом);

протирают детали ватным тампоном, смоченным органическим растворителем (например, смесью 85-90 объемных частей петролейного эфира и 5-10 частей этилового спирта-ректификата);

удаляют с поверхности твердые нерастворимые частицы с помощью протирочных материалов (например, беличьей кистью).

Основной процесс чистки оптических деталей ведут при сборке оптических деталей в узлы . При этом удаляют с обезжиренных деталей пылинки, а также случайно попавшие жировые пятна. На этой стадии протирают полированные поверхности оптики ватным тампоном, смоченным растворителем, а затем снимают оставшуюся пыль обезжиренной беличьей кисточкой или струей воздуха из резиновой груши.

Чистка оптических деталей при сборке является ответственным процессом, влияющим на качество изготовления оптико-механических приборов, поэтому ее необходимо проводить после каждой сборочной операции, выполняемой над оптической деталью или оптическим узлом. В результате большинство оптических деталей подвергается неоднократной чистке.

В качестве растворителя применяют этиловый спирт-ректификат, обезвоженный до крепости не ниже 98,5% (по объему). Этиловый спирт хорошо растворяет смолы и воскообразные вещества. Поэтому его применяют в качестве первого растворителя на первой стадии чистки оптики.

В качестве второго растворителя служат петролейный эфир и его смеси с этиловым спиртом (смесь 85-90 объемных частей эфира и 15-10 объемных частей спирта). Эти органические растворители применяют для обезжиривания и чистки оптики, а также для обезжиривания поверхностей механических деталей, соприкасающихся с оптическими деталями, и для промывки инструмента сборщика-оптика.

Все перечисленные растворители очень летучи и легко воспламеняются, поэтому их нужно хранить в стеклянной посуде с хорошо притертыми стеклянными пробками. Для чистки оптических деталей выделяют отдельные помещения, изолированные от других участков сборочного цеха. В помещении должна быть приточно-вытяжная вентиляция с подачей профильтрованного воздуха. Окна помещения должны быть плотно закрыты и заклеены в любое время года, стены и потолок окрашены масляной краской, а пол и верстак покрыты линолеумом. Мебель должна иметь по возможности простую форму. Инструмент и приспособления следует держать в застекленных шкафчиках, окрашенных светлой масляной краской. Температура в помещении должна поддерживаться в пределах 18-25° С при относительной влажности не более 65%. Рабочее место для чистки оптических деталей оборудуют следующим набором приспособлений и инструмента, облегчающих и ускоряющих процесс чистки:

набором пинцетов для деталей различной формы и величины;

подставкой для инструмента;

приспособлением с замшей для наматывания ваты (со стеклянным колпачком);

баночкой для хранения обезжиренной ваты;

коробочкой для сбрасывания использованных ватных тампонов;

стеклянными флакончиками (капельницами) для органических растворителей; стеклянным колпаком для защиты от пыли оптических деталей и узлов;набором инструмента (палочки для чистки оптики, кисточка беличья для смахивания пыли и резиновая груша для ее сдувания); вращающимися волчками с оправками (цанговыми патронами) для зажима круглой оптики, лампой с экраном и лупой 4-10^х для рассматривания чистоты поверхности оптических деталей.

Рис.2. Вращающийся волчок

Вращающиеся волчки (рис.2.) применяют для ускорения процесса чистки поверхностей круглой оптики (линз, сеток, защитных стекол) и оптических узлов (окуляров, объективов и др.).

Маховик 4 вращается от руки сборщика. В результате вращения оптической детали 2, закрепленной в цанговой оправе 3, ускоряется процесс чистки поверхности, так как вместо хаотических движений руки достаточно провести кисточкой 1 или ватным тампоном в горизонтальном направлении от центра вращения детали к краю, и она становится чистой. Коническая резьба на наружной поверхности цанговой оправы и внутренней поверхности резьбового кольца позволяет плавно и с нужным усилием зажимать очищаемые детали и узлы. В некоторых случаях вместо волчка применяют электродвигатель. Процесс чистки совмещают со сборкой узлов и приборов. Например, при сборке окуляров, объективов и других узлов, после выполнения переходов подрезки оправ, центрирования и завальцовки линз проводят промывку механических и чистку оптических деталей.

Призмы и зеркала в процессе чистки устанавливают нерабочими поверхностями на обезжиренные салфетки и придерживают пинцетами. Склеенные оптические детали (линзы, призмы) чистят аккуратно, не допуская попадания растворителя па места склейки. Особую аккуратность нужно соблюдать при чистке сеток, шкал и зеркал. Штрихи сеток и шкал наносят фотографическим способом или механическим нарезанием алмазом, а также гравированием на грунте с последующим травлением.

Штрихи, полученные фотопутем, стираются растворителями, поэтому шкалы и сетки с такими штрихами чистят обезжиренными сухими кисточками. Штрихи, выполненные механическим способом, заполняют специальной краской, в состав которой входят олифа, жидкое стекло, кедровое или лавандовое масла, сажа или цинковые белила. Такие сетки и шкалы можно чистить ватным тампоном, слегка смоченным растворителем, проводя им по поверхности детали с незначительным нажимом.