Способ корректирующей обработки рабочей поверхности инструмента для изготовления оптической детали

 

СПОСОБ КОРРЕКТИРУЮЩЕЙ ОБРАБОТКИ РАБОЧЕЙ ПОВЕРХНОСТИ ИНСТРУМЕНТА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОПТИЧЕСКОЙ ДЕТАЛИ, согласно кото тах рому инструментом поэтапно обрабатывают поверхность детали, создают интерференционную картину от поверхности детали, регистрируют отклонение интерференционных полос и с учетом полученных данных дорабатывают участки поверхности инструмента до исчезновения отклонений, огличающийся тем, что, с целью повышения производительности обработки, интерференционную картину создают путем дискретного смешения относительно друг друга двух идентичных волновых фронтов, сформированных от обрабатываемой поверхности, а место и величину необходимой доработки поверхности инструмента определяют по отклонению участков первой полосы интерферограммы от проведенной к ней касательной линии, параллельной нулевой полосе. $ (Л сд ю сд 1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМЪ(СВИДЕТЕЛЬСТВУ так

CO

Сл 3

К)

Сл

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3461115/25-08 (22) 24.06.82. (46) 30.11.83, Бюл. № 44 (72) В. А. Горшков, В. Е. Гузман, Е. И. Лозбенев, А. С. Савельев и О. Н. Фомин (53) 621.922.029 (088.8) (56) 1. Лурье Г. Б., Масловский В. В. Основы технологии абразивной доводочнопритирочной обработки, М., «Высшая школа

1973, с. 263.

2. Курс физики. Под ред. акад. Н. Д. Папалекси, Т. 11, ОГИЗ, М Л., 1947, с. 365 (прототип) (54) (57) СПОСОБ КОРРЕКТИРУЮЩЕЙ

ОБРАБОТКИ РАБОЧЕЙ ПОВЕРХНОСТИ

ИНСТРУМЕНТА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

ОПТИЧЕСКОЙ ДЕТАЛИ, согласно кото„„SU„„1057257 А

3(5D В 24 В 37/00 // В 24 В 53/00

// В 24 В 13/00 рому инструментом поэтапно обрабатывают поверхность детали, создают интерференционную картину от поверхности детали, регистрируют отклонение интерференционных полос и с учетом полученных данных дорабатывают участки поверхности инструмента до исчезновения отклонений, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности обработки, интерференционную картину создают путем дискретного смешения относительно друг друга двух идентичных волновых фронтов, сформированных от обрабатываемой поверхности, а место и величину необходимой доработки поверхности инструмента определяют по отклонению участков первой полосы интерферограммы от проведенной к ней касательной линии, параллельной нулевой полосе.

1057257

55

Изобретение относится к производству оптических деталей и может быть использовано при изготовлении крупногабаритных деталей высокой точности.

Известен способ корректирующей обработки рабочей поверхности ийструмента для притирки деталей, согласно которому регистрируют отклонения поверхности инструмента по лекальной линейке и дорабатывают участки его поверхности до исчезновения отклонений (1).

Этот способ не обеспечивает высокую точность корректирующей обработки рабочей поверхности ийструмента, вследствие малой разрешающей способности метода контроля по лекальной линейке.

Известен также способ корректирующей обработки рабочей поверхности инструмента для изготовления оптической детали, согласно которому инструментом поэтапно обрабатывают поверхность детали, создают интерференционную картину от поверхности детали, регистрируют отклонение интерференционных полос и с учетом полученных дайных дорабатывают участки поверхности инструмента до исчезновения отклонений, причем об исчезновении отклонений судят по исчезновению полос интерференции (2).

Этот способ является малопроизводительным, так как при контроле отклонений не могут быть получены данные по величине подлежащего удалению с инструмента слоя материала.

Цель изобретения — повышение производительности корректирующей обработки поверхности инструмента.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу корректирующей обработки рабочей поверхности ййструмента для изготовления оптической детали, по которому инструментом поэтапно обрабатывают поверхность детали, создают ийтерференционную картину от поверхности детали, регистрируют отклонение ийтерференционных полос и с учетом полученных данйых дорабатывают участки поверхности инструмента до исчезновения отклонений, интерференционную картину создают путем дискретного смещения относительно друг друга двух идентичных волновых фронтов, сформированных от обрабатываемой поверхности, а место и величину необходимой доработки поверхности инструмента определяют по отклонению участков первой полосы интерферограммы от проведенной к ней касательной лийии, параллельной нулевой полосе.

На фиг. 1 показана интерферограмма сферического зеркала из стекла марки К8, диаметром 500 мм, имеющего радиус сферы

1000 мм; на фиг. 2 — конфигурация рабочей поверхности инструмент —, соответствующая интерферограмме на фиг. 1 (рабочая часть поверхности заштрихована); на фиг.

3 — интерферограмма, полученная после

50 обработки детали инструментом, конфигурация рабочей поверхности которого приведена на фиг. 2.

Предлагаемый способ предусматривает поэтапйу ю обработку детали с контролем ее поверхности после каждого этапа обработки и последующую доработку поверхности инструмента. Так как рабочая поверхность инструмента состоит из полировочной смолы, то ее доработка может производиться одним из известных методов: подрезкой, нанесением смоляного слоя, опрессовкой.

Смещение волновых фронтов можно производить при помощи интерферометров бокового сдвига.

Для. наилучшей коррекции рабочей поверхности инструмента необходимо, чтобы размах траектории инструмента, а соответственно и смещейие волновых фронтов находились в пределах 0,1 диаметра обрабатываемой детали, а ширина интерференционных полос равнялась 0,5 смещения, так как в этом случае первая полоса проходит через центр детали и ее длина практически равйа диаметру детали, что важно для правильного определения величины ошибок и радиусов зон, в которых эти ошибки имеются.

Для определения места и величины необходимой доработки поверхности инструмента на интерферограмме проводят линию, параллельную нулевой полосе, касающуюся первой полосы в зоне планируемого максимального съема, проводят перпендикуляры к нулевой полосе в зонах отклонения первой полосы от проведенной линии, а также через центр интерферограммы, определяют отклонения первой полосы от проведенной прямой во всех зонах, после чего определяют хоэффициенты заполнения рабочей поверхности инструмента в зонах с радиусами, равными расстояниям от перпендикуляра, проходящего через центр интерферограммы до данной зоны в масштабе инструмента, по формуле

К;„= К;, (1- (1- К ) — "- -), ,, х„ где Х 1 — отклонение первой полосы от проведенной линии в i-й зоне íà j-й интерферограмме;

Хп »> максимальное отклонение первой полосы от проведенной линии на

J-й интерферограмме;

Ko — коэффициент заполнения смолы в зоне с максимальным отклонением первой полосы от проведенной линии;

К1с — старый коэффициент заполнения смолы в i-й зоне;

) 1н — новый коэффициент заполнеяия смолы в 1-й зоне, соответственно которым осуществляют корректирующую обработку рабочей поверхности инструмента.

1 з

Смещение одного волного фронта относительно другого дает возможность имитировать процесс приближения формы инструмента к детали, так как предполагается, что характер рабочей поверхйости инструмента аналогичен обрабатываемой опти/еской поверхности, поскольку каждая угловая зона инструмента работает в основном на cooTветствующей зоне детали, если размах инструмента не слишком велик.

Интерферограммы при смещении двух идентичных волновых фронтов характеризуют взаимодействие инструмента н детали в различных фазах обработки. В случае идеального инструмента интерферограммы представляют собой прямые полосы, а при наличии зональных ошибок эти полосы ис057257 кривляются. Вид полос зависит как от формы оптической поверхности, так и от величины смещения волновых фронтов. Меняя величину смещения в пределах размаха инструмента, можно имитировать процесс обработки.

Положительный эффект при использовании предлагаемого способа заключается в повышении производительности процесса

10 обработки оптической поверхности, что позволяет снизить себестоимость изготовления оптических деталей. 3а счет описанных приемов предлагаемого способа полностью исключается возможность неправильной корректирующей обработки рабочей поверхности инструмента.

Составитель Н: Ермакова

Редактор Н. Руднева Техред И. Верес Корректор М. Шароши

Заказ 9455/17 Тираж 795 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытии

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4