Панов В.А. - Справочник конструктора оптико-механических приборов (1060807), страница 44
Текст из файла (страница 44)
1Оз, 105, !11, ! !2). Г!(Лвл 5 КРЕПЛЕНИЕ ОПТИЧЕСКИХ ДЕТАЛЕЙ ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ Конструирование узла крепления любой оптической детали вред- полагает обеспечение се базирования, ориентирования и закрепления в соединении с базовой механической основой, обычно называемой опра. вой детали. Конкретное конструктивное решение узла крепления зависит от многих факторов: вида оптической детали, се назначения, материала, размеров и формы, от требований, регламентирующих функционирование этой детали в оптической системе прибора, от назначения прибора и условий его рабаты, а также от вида производства.
При выборе типа крепления и разработке конструкпии узла необходимо обеспечить выполнение следующих общих шребсаиннб1 !) крепление должно быть надежным, т. е. во нремя работы прибора положение оптической детали относительно оправы не должно изменяться; 2) замьщак7ппи усилия, пгогхолнмыс дли осупгсстнлспия сопряжения между оп гической лс талью и оправой, пс должны вызывать опасных дейюрмаций и папрнженпи; 3) базовая основа узла, ориентир) ющне и крегюжные детали илн их элементы должны быть расположены вне габаритов светового пучка, Поверхносгн этих элементов, находящиеся вблизи пучка, не дол!кны быть причиной появления рассеянного света н бликов в системе; 4) крепления должны быть технологичны, кзк в отношении изготовлеяия деталей, так и в отношении сборки.
Часто при конструировании узлов креплении оптических деталей прнходитсн учитывать особые требования, связанные со специфическими условннмн работы тех или иных приборог. Так, для приборов, работающих в нестабильном тепловом режиме, при больших перепадах темперзтуры, необходимо иметь в виду температурные деформации, которые могут сущестпснпо повлиять па качество крепления. Для пскот~)7!зх пригорок о!дел!.пьн ышы крепления должны быть гсрметичпьв1п, !.
с. и мсс!ат сос:!ннспнн оп!пчсской летали и оправь! следует прслускк 1рс7ь оп!шпал! !нк ) клоп!спас. Во мпо1нх случзнь к ылаь! !,рсплсппя предъявляются доложи- тельны шребоэания, обусловленпыа особенностями производства оптических приборов, когда необходимая точность взаимного ориентирования оптпческнх деталей достигается путем юстнровки. В этих случаях крепление оптической детали должно допускать необходимые юстнровочныс движения детали относительно оправы.
Точность центри. рпаания Допуски Примеры применения на диаметры опти- ческих деталей Доиуск на децен- трироа- ку, мм на ан>- тренниа диаметр оправы Харак- тера- стика нецеи- трирую- щнх цснтри- рующнх с!9 (Шз) Н9 (Аз) й8 (Сз) Линзы микро- объективов Лщяы свсто- гнльиых ф<то- обьгктинов Еб (Д) Повы- шению> До 0,02 <(11 (Х,1 Н7 (А) Точная опти- ка: линзы, сетки, шкалы )7 (Х) Линзы оку- ляров 58 (С ) <(9 (И!з) Н9 Св.
0,02 до 0,05 Средняи ( 4з) Оитика телескопических приборов, остьи, >икалы Н8 !81 с9 (9, "" с(1 (.7.>) — !П ! (А,) 00" <!1! (,\',) )йищ- жси лая Конденсорные линзы, сиетофильтры, плоские зеркала, защитные стекла 205 В некоторых ке>сгрукциях юстировочные движения приходитгя обеспечивать:я счгг перемещений и поворо>ои онрлиь> с закрепленной оитичсской лсглляо <>тиосительио конечной бизоний детали узла (корнуол, пеши<лини, к!юин<тсйни н т. д.). Г!'нцнчм»,мп иид;ы|н нрнборкых соединений яилию>ся сосал>,ения щиичггких ргтллги с механическими, к фуикцноннр<иянию которых иргльиилнюин о иль жгсгьис требования ио тонюсти, и>с<си.ности, стлбильи >с>и и характеристикам силового режима.
Поэтому лри разрабо>ке конструкций крепления оптических деталей следует руководствоваться перечисленными ниже основными принципами коиструи. рования. 1. Соединение оптической детали с элементами узла, обеспечивающими базирование и ориентирование, должно быть статически определенным. 2. Ограничение смещений оптической детали в узле должно осущестилитьсн преимущественно поверхностями, расноложспиыми нерпсидикулнрио к нанрлилсини> этих са>го<сии!>. :!. ()>.раничснщ ни>н>)югои (игргкпсои) пити >ггкой детали должно осущгст>яи>ьги иимги><ыщ н!ицлгиии, ри<ингникгки>»ми на нанбольи>ем удллгцнн и ирг ил,>х >лблриг<я оп>ичггкой длили.
КР1:ПЛЕНИЕ КРУГЛЫХ ОПТИЧЕСКИХ ДЕТАЛЕЙ Кдщлымн называются детали, край которых сошлифован при враншиии заготовки вокруг оси, практически совпадающей с ее оитиче. г>ой осшо. При этом край оптической детали образуется в виде соче- н! А Ю А Р! А г) А 1'ис. 5.1. Г)ксч > бллироиилин, ор>и и < ирои >и ни и крсллсция кр)г- ль>х о»нчс<ьи< дг<:>лги тания пгьерх>юстгй вращспия: шинкари <вской (центрнрующей) и иоьерхностей фасок (вспоа>ога>ельнь>х).
К таким деталяч относятся: линзы, светофильтры, сетки, защитные стеклл; иногда круглыми бывают и зеркала. При любом методе крепления круглых оптик>вских деталей цилкндри >г< клн ноигрхность детали должна находиться в сопряжении с так< и .щ ии»1и >п<сй поверхностью А оправы (рнс. 5.1). При этом будут игк.п гюн.>,и>г <чг>июп слободы детали — поперечные смещения д и х.
Дли >«! <и нии «юя >о гмгщсиия — г и поворотил <р, и <р„рабочая п<,верхи«ч>, !' лг>л,>и,тола ил илх<яит> щ> и сопряжении с уступом Б оиравы. Тлк ь:>к «о г<ярн>к<>ии они>г>яр<пинг (пл всех ва!>вантах рнс. 5.1 — со сторон»»н рщ>й иоигртипсти дсглли), >о с нротнвонолож- 284 ной стороны должно быть осуществлено силовое замыкание С. Д.тя того чтобы на краю закрепленной детали не возникало аскалывающего» момента сил, необходимо стремиться к тому, чтобы диаметр опоры Б и диаметр линии приложения злю >кщо> <их сил С были одинаковыми. Степень свободы <р, (поворот вокруг осн детали) обычно искл>очается силами трения, возникюощичи >ю иссх л>сотах контакта оптической детали с оправой и ьлгм< и> ы>и крепления. Уплотняющие замазки, применяемые с нсляо >ори< >и янин гогдписнин детали с оправой, естественно, повиляю> с<ицю>иилнгм >г>ь д< >;ян но огнои>синю к повороту.
В иекогорыт <>гойях гл> ч.>и < ( и », и 6<я>,щих рл >игр<а, очень жесткий Г и б л и и и Г.1. Соединение круглых ои>ичесннх дегалеи с оправами. Допуски и посадки Т а б л н ц а 5.2. 'Допуски яа песадочные диаметры деталей, локрываемых эмалью Ре«оыендуеыые поли дону<ко» По<вас аней де»метр лс'теле. до на«рытин носие чо«рытен Св.
3 да 6 » 6»!80 (Л) (Х) аб, 58 (Д, Са) Св. 3 да 6 6» 180 (Ш) (Л) 77 (Х) динамический 1<е»кссм рнботы прибора) приходится ссрс<Г>ес»сть к слепи»ханым угграйстнач, прели гггиукнц~м нршцганкс дгсали. 11<ссбхссдссмсс усн»гп, чта <с»с<с Г)алсг цранильнапс ссрнесстнрования олтнчегкай де с сли и <иср,'нсг «пара ге на ус <ун Б дсслжсш осуществляться рабсъч<й (иссли!нис.сашсй) асин рлнасськ» (рнс. 5.1, а — в), а не фаской, в рзгшшсаш пни шсгорай аг~аситсльио осстссческай <.си возможны большие аас ршпа к гн.
!!а»таму, если анара реализуется вогнутой поверхиассссо лс сала, приходится усложнять форму уступа оправы (рис. 5.1, в). Искл«»ь ґне дассускается только лрн наличии плоской конструктивной фески !», перпендикулярной осн детали (рис. 5.1, г). В этом случае на лерлсндикулярнасть ллоскастн фаски оа отиаццнша к оптической оси приход<пса назссачазь жестки» долуски. Посадка круглой оптической детали в оправу ло своему характеру должна быть посадкой с гарантированным зазором.
Отраслевой сталдарг ОСТ 3-2124 — 74 устанавливает выбор допусков на диаметры оправ и деталей (однночных и склеенных) лри различных требованиях к точности центрироаки (табл. 5 1), В блоке гклс »нных оптиче- ских лгтнлен (например, линз) центрнрусшцгй счнтагггн деталь с сшивысншмн трсбаваниямн ла децентрнраанншо; ири одинаковых требованиях — с наибольшей толщиной но краса. На одиночные (несклеенные) детали назначаются допуски ло данным столбцов 3 или 4 (табл. 5.1) в зависи»юсти от требований к децентрираванию. Для заиситных стекол, к которым лредьявлены требования ла ссрмеснзацин, следует лрименять лоле допуска ей (Х»).
Онтн сеские детали, требусощне ловышенной точности центрирования, пс,,сдача<*се иансрхностн которых должны быть покрыты эмалью, река»сеид)спи нналшлнть г уменьшенным размером ла диаметру, лримсллн допуски и с»сснгтстини с данными таГщ. 5.2. В этол< случае на чсрзсжс дгсалн гы сугс !ни сс»ссспь рз гнг(на дним< гров да н после локрьпня. 266 Толщину слоя ямалы рекомендуется выбирать в соответствии с величинами, указанными в табл. 5.3. Прн особо жестких требованиях к точности центрирования наименьший посадочный зазор обеспечивается растачиванием оправы ло конкретному значению диаметра линзы с указанием в чертеже: «ловерхность ...
обработать на линзе ... с зазорам ... — ... мм». Такой метод, естественно, !<асс) < <им только для едиинчнага и мелкосеривного лроизводств. Оправы длн к! галшснн круслай се сики обычно изготовляются нз стали, илсамннлгны» с~л.ссссссс и л,сс»нн. 14<»«)сс(сссссссгссгы лиссейнога расширения г~х»шсг!ишлсш и ссси и с«с гсгь с,с н<н к с уссссгтссс ґнае отличие (и 2 —,11< ша) !!сс»сссму Лля Гсс»ссссс~се ссс ! с н стссв сгчнс !с с с< ! с» с <'- личина насади ишга шзорз л<>лжнл бы с» н(чин !н»ш и с и с сс сна сьсс я<с в насадке оптической детали для нижнего нрс паз .псшгрг О<асс са интервала и, в глучае необходимости, зазор далжесс быть уне.синги. Однако, лри нагревании до верхнего предела .семлературнага нспервала зазор может достичь величины, недопустимой с точки зрения точности центрирования.
При очень жестких темлературиых условиях работы лрнбаров, в особенности если оправы оптических деталей имеют большие разыеры, применяют титановые сплавы, коэффициенты линейного расширения которых близки к коэффициентам линейного расширения стекла. Поверхности оправ для антикоррозиониай защиты и для уменьшения отражающего действия (рассеянный свет, блики) должны иметь черное покрытие в виде оксидяых лленок нли слоя матовой эмали. В особенности это важно для внутренних посадочных и свободных поверхностей, На лратяженных гладких внутренних ловерхиостях (цилиндрических, конических) целесообразно применять лротивобликовое рифление (ОСТ 3-777 †).
Все, о чем бьсло сказана выше, олредсляст та общее, п» ирисуив. различным способам крепления круглой антики, ссс.сссвнссс<пс сг нх конкретной какструксссссссссй рснлн.шинн. 1'азлпчсся жг ссссссссг»ссс к(н илеиия заключаются лшиь и сред<псих зикр<оленин дсгнлгй н сс~!сссссссх. Существу<от следуюсцнс способы к!ссссяссссссс; ьрснлгннс,с;нш.с»лавкой (закатной), крепление рсзьбовым (.шжимным) кольцом, крснлсние лружннящими планками, проволочным («разрезным») кольцам и крепление лриклеиванием. Первые два вида крепления ислользувсся наиболее широко, так как они являются универсальными для большого числа типоразмеров деталей. Крепление завальцовкой При этом способе оптическая деталь удерживается в оправе тонкой ее кромкой, которая приобретает свасо конечную форму в результате лластнчсскога деформирава~ия металла во ирелш завальцанкн.