Cea mai eficientă operațiune tehnologică, care permite aducerea suprafeței pieselor metalice într-o stare ideală, este șlefuirea. Părțile care au fost supuse acestui tratament de suprafață pot forma îmbinări strânse sau în mișcare strânsă. Necesitatea formării unor astfel de legături și, în consecință, a unei operațiuni tehnologice efectuate cu ajutorul unui instrument și materiale speciale, există în multe domenii de activitate.
Esența tehnologiei
Leuirea, datorită căreia se pot obține suprafețe cu gradul necesar de rugozitate și cu abateri specificate, implică îndepărtarea unui strat subțire de metal de pe piesa de prelucrat, pentru care, spre deosebire de operația de finisare de răzuire, nu se folosesc doar scule. , dar și pulberi sau paste abrazive fin dispersate. Materialul abraziv cu care se realizează o astfel de prelucrare poate fi aplicat atât pe suprafața piesei, cât și pe un dispozitiv special numit polea.
Leuirea, efectuată cu o viteză mică și cu ajutorul direcției de mișcare în schimbare constantă, permite nu numai reducerea rugozității suprafeței la valoarea necesară, ci și îmbunătățirea semnificativă a caracteristicilor sale fizice și mecanice.
Leuirea, denumită adesea leuirea, se poate face într-o varietate de moduri. Deci, piesele de configurație complexă, realizate în exemplare unice, sunt prelucrate complet manual, iar pentru măcinarea în produse produse în loturi mici se utilizează o metodă semimecanică. În acest caz, piesa este introdusă manual în zona de prelucrare, iar spărgerea în sine este efectuată folosind dispozitive mecanice. În producția de piese în loturi mari și la scară masivă, nu se poate face fără un astfel de dispozitiv precum o mașină de leupare, cu ajutorul căreia se efectuează operațiuni de finisare.
Amenajări și materiale speciale
După cum am menționat mai sus, pentru a implementa, aveți nevoie de un instrument special numit tură. În funcție de forma suprafeței de lucru, astfel de dispozitive sunt împărțite în următoarele tipuri:
- instrument de leupare tip plat;
- cu o suprafață interioară de tip cilindric;
- cu o suprafață cilindrică exterioară;
- unealtă conică.
Atunci când alegeți un material pentru fabricarea unei scule de șlefuit, acordați atenție faptului că duritatea acestuia este semnificativ mai mică decât duritatea materialului utilizat pentru fabricarea piesei de prelucrat. Această cerință se datorează faptului că pulberea sau pasta abrazivă cu care se realizează șlefuirea ar putea fi reținută de materialul sculei. Deci, cea mai comună materie primă pentru fabricarea unui astfel de dispozitiv este:
- Fontă cenușie;
- cupru;
- conduce;
- oțel de calitate moale;
- diverse rase copac;
- alte metale și materiale nemetalice.
Pentru efectuarea operațiunilor de șlefuire preliminară și de finisare se folosesc unelte de diferite modele și din diverse materiale. De exemplu, pentru a efectua operații preliminare, atunci când se folosește un material abraziv dintr-o fracțiune mai grosieră, se folosește o unealtă din materiale mai moi. Pe suprafața sa de lucru, canelurile sunt pre-tăiate pentru a ține abrazivul, a cărui adâncime este de 1-2 mm. Prelucrarea finală a produselor, efectuată cu ajutorul unui abraziv fin dispersat, este efectuată de un dispozitiv a cărui suprafață de lucru este complet netedă. Materialul pentru fabricarea sculelor pentru operațiunile de finisare este în principal fonta. Cu ajutorul sculelor de leuit, care sunt realizate din plumb și lemn, suprafețele pieselor de prelucrat primesc o strălucire.
Pulberea abrazivă este principalul material care asigură eficiența și calitatea lepuirii. Astfel de pulberi, în funcție de materialul de fabricație, sunt împărțite în dure (duritatea materialului este mai mare decât cea a) și moi (duritatea lor este mai mică decât cea a oțelului călit). Pentru fabricarea pulberilor de primul tip se folosesc corindon, carbocorindon și smirghel, iar al doilea - oxid de crom, var de Viena, crocus etc. În funcție de gradul de granulare, pulberile abrazive sunt, de asemenea, împărțite în mai multe categorii. Puteți chiar să distingeți pulberile și pastele de diferite categorii între ele după culoarea lor. Deci, pastele, care au la bază pulbere cu granulație grosieră, au o culoare verde deschis, cu granulație medie - verde închis, pastele cu pulbere fină - negru-verzui.
Cel mai cunoscut tip de paste din acest din urmă tip, cu ajutorul căruia se efectuează operații de finisare de lepături, este pasta GOI.
Mulți meșteri de acasă implicați în instalații sanitare își fac propriile pulberi și paste pentru șlefuit. Este destul de ușor să faceți acest lucru: pentru aceasta trebuie să măcinați cu atenție bucățile roții de smirghel într-un mortar masiv și apoi să cerneți pulberea rezultată printr-o sită cu celule foarte mici.
Eficacitatea și calitatea lepuirii, pe lângă echipamentul și materialul abraziv folosit, este serios afectată de lubrifiantul utilizat. Ca atare material pot fi utilizate diferite substanțe:
- terebentină;
- ulei mineral;
- kerosen;
- grăsimi animale;
- alcool sau kerosen de aviație.
Ultimele două substanțe sunt utilizate în cazurile în care se impun cerințe sporite cu privire la calitatea lepuirii.
Instrumente și accesorii
Dispozitivul cel mai obișnuit pentru operațiunile de finisare este placa de lapă, din care, după cum sa menționat mai sus, poate fi realizată diverse materiale. Alegerea tipului și materialului de fabricație a unei astfel de plăci, care este suficientă fixare universală, sunt influențate atât de caracteristicile pieselor de prelucrat, cât și de cerințele privind calitatea suprafeței lepate. Dintre toate tipurile de plăci, cele mai utilizate sunt produsele fabricate din fontă, a căror duritate (conform HB) este în intervalul 190-230 de unități.
Designul și dimensiunile unei plăci sau a unei scule de șlefuit de alt tip sunt influențate atât de caracteristicile de proiectare ale pieselor de prelucrat, cât și de tipul de prelucrare: degroșare sau finisare. Plăcile ca dispozitiv de leupare sunt folosite pentru prelucrarea suprafețelor plane. În acest caz, după cum s-a menționat mai sus, pe suprafața plăcilor sunt aplicate caneluri speciale utilizate pentru efectuarea operațiilor de degroșare, care pot avea și o configurație în spirală. Astfel de caneluri nu numai că rețin materialul abraziv în zona de lepătură, dar și elimină deșeurile din acesta.
Desigur, nu este posibilă șlefuirea suprafețelor cilindrice, a găurilor și a pieselor cu o configurație complexă folosind o placă. Prin urmare, în astfel de scopuri, se realizează un dispozitiv de fixare, a cărui formă este potrivită în mod optim pentru prelucrarea unei părți dintr-o anumită configurație. Deci, acestea pot fi unelte de leupare cu o configurație rotundă, cilindric, inelar, conic, disc etc. În special, este realizată de un dispozitiv care este realizat sub formă de bucșe fixate pe dornuri speciale.
Instrumentul cu care se efectuează operațiile de leupare este, de asemenea, împărțit în nereglementat și reglabil. Dispozitivul de al doilea tip este mai universal, designul său, constând dintr-o parte de lucru despicată, un con și un dispozitiv de glisare, oferă posibilitatea de a-și schimba diametrul.
Pentru prelucrarea pieselor cilindrice, nu este deloc necesar să folosiți o mașină specializată de leupare; pentru aceasta, echipamentul universal de strunjire sau foraj este destul de potrivit. Piesa de prelucrat în astfel de cazuri poate fi fixată în centre sau pe mandrina echipamentului, în funcție de ce parte a suprafeței sale trebuie stropită.
Mașinile care au fost proiectate inițial pentru leupare sunt împărțite în echipamente de uz general și modele specializate. La mașinile de uz general, care pot fi echipate cu una sau două scule de spărturi, sunt prelucrate predominant piesele cu suprafețe plane și cilindrice. Piesele mai mici, atunci când sunt prelucrate pe astfel de mașini, sunt așezate în stare liberă într-un separator special, unde sunt lepuite, situat între două discuri rotative de leupare. Piesele mari sunt fixate pe mașină cu ajutorul unui dispozitiv special și prelucrate cu un singur disc abraziv.
Mai complexe în design și mai puțin versatile sunt mașinile specializate, al căror dispozitiv este special conceput pentru a efectua șlefuirea pieselor cu o anumită configurație: scaune supape, came arbore cu came, fuste arbore cotit, roți dințate etc.
Astfel de mașini, care au o productivitate ridicată și o înaltă calitate a lepuirii, sunt utilizate în producția la scară largă și în masă, prin urmare, soluțiile tehnice inovatoare sunt adesea implementate în designul lor: mandrine centrifugale cu autocentrare, dispozitive pentru reglarea automată a forței de strângere etc. .
Ministerul Educației al Republicii Belarus
instituție educațională
„UNIVERSITATEA DE STAT BELARUSIANĂ
INFORMAȚIA ȘI RADIOELECTRONICA»
„PROCESUL TEHNOLOGIC DE PRELUCRARE
PĂRȚI OPTICE (noțiuni generale de bază)"
MINSK, 2008
Operații tehnologice de bază
Procesul tehnologic de fabricare a pieselor optice consta in prelucrarea suprafetelor de lucru si montaj ale acestora. Blank-urile (sticlă bulgăre, gresie, presare etc.) primesc dimensiunile necesare, iar suprafețelor li se oferă o structură în conformitate cu scopul lor.
La dezvoltarea celui mai potrivit proces tehnologic ar trebui să ia în considerare tipul de materii prime, numărul de piese din lot, disponibilul mijloace tehnice(echipamente, unelte etc.) și precizia de fabricație necesară. Prelucrarea multor părți optice poate fi împărțită în mai multe etape principale, fiecare având un scop specific.
gol. Operațiunile de achiziție sunt îndepărtarea materialului în exces, dând piesei de prelucrat o formă precisă, menținând dimensiunile dorite, oferind structura de suprafață dorită (ceata) pentru șlefuirea fină ulterioară.
Operațiunile de obținere a unui semifabricat pot fi foarte diverse. Acestea sunt tăierea sticlei, tăierea, frezarea, găurirea, rotunjirea, decojirea, șlefuirea medie, teșirea etc. Prelucrarea se realizează cu abrazivi în stare liberă sau legată (cercuri, freze, unelte diamantate din ceramică-metal). În multe operații (șlefuire sferă, centrare, frezare, fațetare), uneltele realizate din diamante sintetice pe o legătură metal-ceramică sunt utilizate pe scară largă.
Operațiunile auxiliare (autocolant, lipire, blocare etc.) sunt folosite pentru a atașa piesele pe corpuri de fixare și pentru a le grupa pentru prelucrarea ulterioară a îmbinărilor sau pentru a îndepărta tot felul de contaminanți (spălare, ștergere).
Măcinare fină. Aceasta este pregătirea suprafeței unei piese optice pentru lustruire, adică îndepărtarea permiselor de pe piesa de prelucrat și aducerea dimensiunilor laturilor la cele specificate datorită prelucrării secvențiale cu abrazivi de diferite dimensiuni (așa-numitele tranziții) . În urma șlefuirii fine, se obține o textură de suprafață mată cu o structură foarte fină.
Granulele abrazive, atunci când se rostogolesc între sticlă și râșniță, deteriorează sticla cu marginile lor tăietoare. Datorită acțiunii șoc-vibrații a granulelor abrazive, pe sticlă se formează un strat de suprafață deteriorat (proeminențe și fracturi concoidale), iar sub acesta un strat intern crăpat. Adâncimea stratului fracturat este de câteva ori (4 sau mai mult) mai mare decât adâncimea decupărilor stratului de suprafață (studii ale lui N. N. Kachalov, K. G. Kumanin și alți oameni de știință).
Dacă există exces de apă în timpul măcinarii, boabele sunt spălate, presiunea asupra fiecărui bob rămas crește, acestea sunt zdrobite sau blocate. În acest caz, zgârieturile și zgârieturile sunt inevitabile. Excesul de abraziv, împiedicând boabele să se rostogolească liber, provoacă zgârieturi și reduce productivitatea. Măcinarea este cea mai productivă atunci când boabele abrazive sunt distribuite într-un singur strat.
Viteza axului afectează frecvența de rulare a boabelor și acțiunea lor de șoc-vibrație. O creștere excesivă a vitezei determină, sub influența forței centrifuge, căderea boabelor care nu au fost încă folosite.
Cantitatea de măcinare este proporțională cu cantitatea de presiune. Practic limitativă este presiunea la care boabele sunt zdrobite (forța de strivire). Valoarea acestuia depinde de rezistența abrazivului utilizat.
S-a stabilit că apa provoacă procese chimice pe suprafața sticlei, în urma cărora se creează forțe de înclinare care contribuie la separarea particulelor de sticlă de suprafața tratată.
Lustruire. Aceasta este operația de îndepărtare a neregulilor rămase pe suprafața părții optice după șlefuirea fină pentru a obține clasa necesară de rugozitate și curățenie, precum și pentru a obține precizia specificată în ceea ce privește planeitatea sau curbura suprafeței tratate. Procesul se bazează pe acțiunea combinată a unui număr de factori: mecanici, chimici și fizico-chimici.
Utilizarea diferitelor lichide umede, după cum au arătat experimentele, poate accelera sau încetini procesul de lustruire. S-a dovedit că compușii de sticlă silicioasă sub influența apei formează pelicula cea mai subțire (de la 0,0015 la 0,007 microni), care împiedică apa să acceseze straturile mai adânci de sticlă și efectul său chimic asupra acestora. Din cauza forțelor mecanice, acest film este rupt, expunând un strat proaspăt de sticlă, care este din nou expus la apă. Ca rezultat, se formează un nou strat de peliculă, care se rupe imediat etc. Filmul în sine este capabil să rețină particulele de material de lustruit pe suprafața sa prin forțe de coeziune.
Ca instrument de lustruire, se folosesc plăci frontale, ciuperci și cupe, pe care se aplică un strat de rășină sau materiale fibroase.
Pentru lustruirea pe două fețe a vitraliului, a sticlei în oglindă, a sticlei de construcție și a decorațiunii de sticlă de înaltă calitate, este de mare importanță îmbunătățirea metodelor de tratare chimică (acid) a suprafețelor de sticlă prin gravare. Această metodă poate fi folosită în locul lustruirii mecanice a suprafeței sticlei, uneori în combinație cu metode mecanice.
Centrare. Aceasta este operația de prelucrare a unei piese în diametru simetric față de axa sa optică, în care sunt combinate atât axele optice, cât și cele geometrice ale lentilei. Necesitatea efectuării operației este cauzată de următoarele circumstanțe. În procesul de fabricare a semifabricatelor, de exemplu, la rotunjirea coloanelor (Fig. 1, a), decojirea, șlefuirea și lustruirea din cauza îndepărtării neuniforme a stratului de sticlă, lentilele pot avea o formă de pană, care se caracterizează prin grosime neuniformă. de piese de-a lungul marginii (Fig. 1, b). Într-un astfel de detaliu, la aplicarea unei sfere, centrele suprafețelor sferice și, în consecință, axa optică sunt deplasate în raport cu axa geometrică a lentilei.
Fig.1. Schema de formare a decentrării:
a - deformarea axei coloanei de semifabricate; b - deplasarea centrului suprafeţei sferice
Orez. 2. Decentrarea în lentilă:
a - axa optică este paralelă cu axa geometrică; b - axa optică la un unghi al axei geometrice
Orez. 3 Reprezentare schematică
Fig.4. Montare automată a obiectivului prin compresie între cartușe:
1-lentila; 2-cartușe
Axa optică a lentilei înainte de operația de centrare poate fi paralelă cu axa sa geometrică (Fig. 2, a) sau poate merge la un anumit unghi față de aceasta (Fig. 2, b). Într-o astfel de lentilă, marginile sale sunt situate la distanțe diferite față de axa optică și au grosimi diferite. O astfel de lentilă nu poate fi plasată în cadrul dispozitivului, deoarece imaginea va fi slabă (axa optică a lentilei nu coincide cu axa geometrică a cadrului). Pentru o lentilă centrată, marginile au aceeași grosime, iar axele optice și geometrice sunt aliniate în cadrul toleranței de decentrare (Fig. 3b).
Instalarea lentilei pe cartus inainte de centrare se realizeaza optic sau mecanic.
Metoda optică - instalare prin „strălucire” pe ochi sau sub tubul optic. Lentila se fixează cu o rășină de centrare pe un cartuş rotativ într-o poziție în care este asigurată imobilitatea imaginii filamentului lămpii sau imaginea „orbirii” din tubul optic.
Metoda mecanică (autocentrarea) constă în faptul că lentila se instalează automat prin compresie între două cartușe situate strict pe aceeași axă (Fig. 4).
Cu ambele metode, instalarea corectă este garantată de o bună pregătire și tăiere a marginii de montare a cartușelor și absența deformarii părții centrate în timpul rotației.
Lipirea. Sarcina lipirii este de a obține un sistem fixat rigid și centrat.
În unele cazuri (în special pentru piese plate), lipirea este înlocuită prin contact optic (adeziune moleculară a două suprafețe lustruite).
Operații tehnologice auxiliare
Cea mai importantă operație auxiliară este blocarea - conectarea pieselor sau semifabricatelor cu un dispozitiv (autocolant, mecanic, prin contact optic, prindere în vid, aterizare în separatoare etc.) pentru prelucrarea ulterioară a acestora. Combinația dintre un dispozitiv de fixare și părți sau semifabricate fixate pe acesta se numește bloc. Calitatea produsului și eficiența procesului tehnologic depind în mare măsură de alegerea corectă a metodei de blocare, în funcție de dimensiunea și forma pieselor, de precizia dată.
Blocarea ar trebui să ofere:
1) fixarea numărului maxim de semifabricate;
2) ușurința de prelucrare în această operațiune (de exemplu: șlefuire, lustruire);
3) comoditatea de a efectua măsurătorile necesare în procesul de lucru;
4) fiabilitatea fixării la cel mai intens mod de funcționare;
5) absența deteriorării mecanice și a deformării semifabricatelor sau a pieselor;
6) dispunerea corectă și simetrică a suprafețelor prelucrate în raport cu dispozitivul de fixare și instrumentul de prelucrare;
7) ușurința și viteza de blocare și deblocare.
În producția optică, se folosesc mai multe metode de blocare. Cu toate acestea, cea mai comună până acum este metoda de prindere elastică.
Închidere elastică. Este utilizat în producția la scară mică și în masă pentru piese de precizie medie. Această operațiune include următoarele tranziții:
1. Autocolant pe una dintre laturile prelucrate ale piesei pernei din rășină manual sau pe o mașină specială semi-automată.
2. Curățarea celei de-a doua suprafețe a lentilei tratate
3. Așezați lentilele pe o suprafață curățată cu grijă a dispozitivului de leuit (ciupercă, ceașcă, placa frontală).
4. Lipirea pieselor pe dispozitivul adeziv.
5. Bloc de răcire.
Grosimea stratului de rășină după răcire ar trebui să fie de 0,1-0,2d (d este diametrul lentilei), dar nu mai puțin de 1 mm (pentru lentile cu diametru mic). Deci, de exemplu, pentru o lentilă cu diametrul de 30 mm, înălțimea pernei de rășină este de 3-6 mm. Diametrul pernei de rășină este egal cu diametrul piesei și este realizat cu o ușoară conicitate pentru ușurința blocării (Fig. 5). Deblocarea se face în frigider și uneori doar cu un ciocan de lemn.
Umbrirea este folosită pentru lentile cu diametru mic și cu rază mică de curbură. Lepite și respectiv amplasate pe suprafața dispozitivului de leupare, lentilele sunt picurate de sus cu rășină topită. Rășina umple cupa, încălzește lentilele și se lipește de ele. În timp ce rășina nu s-a întărit, se introduce în ea un dispozitiv adeziv încălzit, cum ar fi o ciupercă. După scufundarea suficientă în rășină și nivelarea astfel încât axele corpurilor de fixare să coincidă, blocul este răcit.După decapare, suprafața blocului se spală cu solvent și apă. Deblocarea se face prin încălzirea unității.
Suport rigid. Este utilizat în producția în masă și la scară largă de piese cu toleranțe de precizie a suprafeței de 0,5 inele sau mai mult, pentru grosimi de 0,05 mm sau mai mult.
Pentru prelucrarea primei laturi, lentilele (presările) sunt lipite rigid direct pe dispozitiv în prize sau zone speciale (Fig. 6, a).
Orez. 5. Gen de perne din rasina
Dispozitivul este încălzit la o temperatură de aproximativ 100 ° C. În același timp, piesele sunt ușor încălzite. Un strat subțire de rășină sau un tampon de pânză gudronată este aplicat pe suprafața de montare a dispozitivului (la prelucrarea celei de-a doua părți). După aplicarea lentilelor cu un stick, rășina de sub piesă supraviețuiește cât mai mult posibil. După prelucrarea primei fețe (degrosare sau frezare, șlefuire medie și fină, lustruire), întreaga suprafață a piesei este lăcuită și tratată în aceeași ordine pe a doua față.
Suport semirigid. Folosit pentru lentile subțiri cu o rază mare de curbură a suprafeței tratate. Lentila este lipită cu o garnitură de pânză gudronată pe o șaibă metalică, care, la rândul său, este lipită de dispozitiv (Fig. 6, b). În producția de ochelari, un autocolant de semifabricate încălzite este utilizat direct pe stratul de rășină. Pentru a asigura acuratețea unei astfel de prinderi, un dispozitiv special formează scaune în formă inversă pe stratul de rășină. Ele determină locul lentilelor în timpul blocării (Fig. 6c).
Fixare mecanică. Este folosit cel mai adesea în operațiunile de recoltare, de exemplu, pentru fixarea prismelor.
Piesele sunt plasate una lângă cealaltă în corpuri metalice cu decupaje adecvate. Părțile exterioare sunt ținute cu șuruburi sau cleme cu arc. O garnitură elastică (cauciuc, carton) este plasată sub părțile extreme.
Orez. 6. Schema de autocolante (metode dure și semi-dure):
a - metoda dură; b - metoda semirigidă; c - autocolant pe marginile din rășină
(1 - lentilă; 2 - garnitură din pânză gudronată; 3 - placă sferică;
4 - rășină; 5 - fixare autocolant);
Gips. Metoda este folosită cel mai adesea pentru fixarea prismelor cu toleranțe de unghi de 3 "și mai sus și bucăți mari de sticlă. Turnarea gipsului constă în turnarea unei soluții apoase de gips cu ciment într-un dispozitiv sub formă de oală, corp etc. ( Fig. 7) direct pe piesele lipite de placa frontală. Partea inferioară a vasului este atașată la inel prin șuruburi sau alte mijloace. Adesea se limitează la înfășurarea plăcii frontale cu o margine de cauciuc. După ce tencuiala se întărește și fundul este fixat în ea, fixată direct în tencuială, marginea este îndepărtată
Orez. 7. Schema de tencuieli:
1 - prismă; 2 - placa frontală de lepătură; 3 - farfurie; 4 - jos; 5 - inelul corpului cu prisme după întărirea gipsului se curăță cu o perie de sârmă la o adâncime de 2-3 mm și se spală.
Pentru a asigura decaparea blocului, spațiul dintre prisme înainte de turnare este acoperit cu rumeguș uscat cernut fin, iar marginea metalică se așează pe 3-4 plăci de 2-3 mm grosime. Pentru a proteja împotriva umezelii și a vărsării gipsului, spațiul curățat este acoperit cu parafină topită.
Deblocarea se face prin despicarea gipsului cu un ciocan de lemn sau pe o presa speciala de ipsos. Utilizarea unei prese reduce laboriozitatea procesului de deblocare și asigură o calitate superioară, deoarece aproape toate prismele sunt complet lipsite de tencuială.
Metoda de contact optic. La prelucrarea pieselor cu suprafețe precise (până la 0,05 inele), dimensiuni unghiulare 1-2”, paralelism 1-10” (plăci de precizie, oglinzi, pene, prisme), se folosește contactul optic. În același timp, cele 0,5-2 inele ale suprafeței pieselor lustruite „cu culoare” sunt curățate și degresate temeinic (alcool, eter, perie veveriță, șervețele cambrice) și coborâte lin și presate pe suprafața lustruită, de asemenea, pregătită cu grijă. dispozitivul de contact. Se aplică presiune până când modelul de interferență dispare. Decalajul dintre părți este acoperit cu lac sau o soluție de șelac în rectificare.
Dispozitivele de contact pot fi de diferite forme și dimensiuni (Fig. 8) în funcție de formă și dimensiune
Orez. 8. Dispozitive de contact pentru plăci și prisme: a - placă de contact cu plăci plan-paralele (1 - plăci; 2 - placă de contact); b - fixare pentru prisme și pene (1 - prisme; 2 - fixare de contact) ale pieselor de prelucrat.
Suprafața lor trebuie lustruită cu o precizie de 0,1-0,5 inele. Dacă este necesar paralelismul, acesta poate fi menținut până la 1-2”. Precizia unghiurilor este, de asemenea, menținută cu strictețe, deoarece calitatea produsului depinde de precizia dimensiunilor unghiulare, paralelismul și calitatea suprafeței dispozitivelor de contact.
Când se scoate din contact, se folosește încălzirea sau răcirea. Părțile subțiri (0,1-0,5 mm) pot fi îndepărtate cu grijă cu o lamă de ras sau cu o picătură de eter turnată pe suprafața piesei.
Montare in separatoare. Separatoarele sau dispozitivele de separare sunt utilizate în piesa de prelucrat și în operațiunile finale pentru reglarea fină a suprafeței și a dimensiunilor unghiulare. Separatorul este o cușcă cu decupaje în care sunt plasate piesele de prelucrat. Prelucrarea unor astfel de piese, de exemplu, într-o piesă de prelucrat, poate fi efectuată simultan din două părți (Fig. 9, a). Pentru finisarea fină, se folosesc plăci groase de sticlă cu decupaje de diferite diametre, în care sunt așezate diverse detalii (Fig. 9, b). Decupajele împiedică piesa să cadă din plăcuță.
Orez. 9. Separator: a - schemă de măcinare pe două fețe (1 - separator; 2 - plăci; 3 - polizoare); separator b-sticlă pentru finisarea mecanizată a pieselor plate
Separatorul în sine corectează în mod constant suprafața tamponului de lustruit în timpul funcționării, menținându-l astfel în stare bună, adică este și un disc de formare.
Dacă pe o parte (placă, pană) este necesară creșterea sau scăderea unghiului penei, atunci o greutate este lipită de marginea acesteia cu ceară moale, datorită căreia zona dorită este acționată mai puternic.
Raportul dintre suprafața găurilor și întreaga parte a separatorului este determinat prin calcul.
Realizarea unui set de râșnițe
Slefuirea unei suprafețe convexe atunci când treceți de la abrazive mai grosiere la mai fine începe întotdeauna de la margine. Acest lucru asigură menținerea grosimii dorite a lentilei în centru și șlefuirea uniformă a întregii suprafețe de la margini la centru. Razele de curbură ale sculei de șlefuit sunt modificate prin tăiere atunci când se trece de la abrazive mai mari la altele mai mici.
Orez. Fig. 10. Reprezentări schematice ale modificării razei de curbură a suprafeței instrumentului cupă (a) și a ciupercii (b):
R 1 - raza de curbură a sculei de decojire; R 2 - raza de curbură a sculei pentru șlefuire medie; R 3 - raza de curbură a sculei pentru șlefuire fină
Razele de curbură ale cupelor scad treptat (Fig. 10a), în timp ce razele ciupercilor, dimpotrivă, cresc (Fig. 10b).
Când șlefuiți o unealtă, suprafața acesteia primește raza de curbură dorită sau planeitatea exactă. În același timp, suprafața este lustruită până la îndepărtarea urmelor cutterului sau răzuitorului.
Secvența de operare este următoarea.
1. Suprafața sculei pentru ultima etapă de șlefuire este ajustată prin tăiere în funcție de un șablon cu o rază dată, iar apoi un bloc de piese defecte este blocat pe acesta.
2. Pe aceeași unealtă, blocul este șlefuit și lustruit. Un model de interferență („culoare”) este vizibil.
3. Dacă „culoarea” nu îndeplinește cerințele care se aplică acestui set de polizoare, atunci polizorul este tăiat din nou, re-șlefuit, lustruit și „culoarea” este revizuită.
Orez. 11. Schema de lapare:
a - suprafețe de mică curbură; b - suprafețe cu curbură mare (D bl - diametru bloc)
4. La atingerea „culorii” dorite, unealta este șlefuită până când urmele tăietorului sau răzuitorului sunt îndepărtate, iar blocul este din nou verificat în sfârșit pe geamul de probă.
5. Când se pregătește ultima râșniță, de exemplu, pentru măcinarea cu micropulbere M10, râșnița care precedă ultima este reglată (deja după șlefuire), de exemplu, pentru măcinarea cu micropulbere M20. Pentru a face acest lucru, un bloc de testare este șlefuit pe acesta și strângerea acestuia este ajustată la unealta pentru ultima șlefuire. Blocurile cu curbură mică (cu raze mari de curbură) trebuie frecate în cel puțin ¼ din diametrul lor, iar blocurile cu curbură mare cu 1/6-1/7 din diametrul lor (Fig. 11). Există încă nume în producție: „razele slabe” (razele mari de curbură), „razele puternice” sau „sfere abrupte” (razele mici de curbură). Aceste nume nu trebuie folosite.
6. Sub polizorul indreptat se regleaza cea precedenta, etc pana se regleaza intregul set.
bromura de metil (CH3Br) și bromura de metilen (CH2Br2) au fost utilizate pe scară largă în producția de lămpi cu halogen. 2 Procesul tehnologic de fabricare a unei lămpi cu halogen de cuarț 2.1 Proprietățile fizice ale sticlei de cuarț și metodele de prelucrare a acesteia O reducere semnificativă a dimensiunilor totale ale lămpilor cu halogen și necesitatea de a crea condiții pentru funcționarea ciclului cu halogen au necesitat un nivel ridicat ...
Finisarea și lustruirea sunt operații pentru prelucrarea finală a pieselor matrițelor. Mai ales adesea, aceste operațiuni sunt utilizate la fabricarea matrițelor de trefilare și a matrițelor pentru presare la rece și extrudare.
Reglaj fin. Finisarea este supusă în principal pieselor de matriță întărite.
Esența procesului de finisare este tratarea suprafeței piesei cu materiale abrazive dure și moi. Atunci când sunt utilizate materiale abrazive dure (pulberi), granule fine abrazive sunt plasate între piesa de prelucrat și poala, care este de obicei mai moale decât piesa de prelucrat. Sub o anumită presiune, boabele abrazive mici, fiind mai dure decât suprafețele între care se află, sunt presate în poală. Astfel, suprafața poalei este umplută cu granule abrazive care s-au așezat în porii ei. Operația de presare a boabelor abrazive în suprafața poalei se numește caricatură. Dacă, după această operație, suprafața polei este trecută de-a lungul piesei de prelucrat, atunci granulele abrazive de pe pole vor tăia particulele de metal de pe suprafața piesei.
Finisarea cu materiale abrazive moi (paste) diferă de metoda descrisă mai sus și este utilizată numai pentru netezirea finală a suprafeței piesei. Esența sa constă în formarea unei pelicule moale subțiri pe suprafața piesei finite ca urmare a acțiunii chimice a componentelor chimice incluse în pastă împreună cu abrazivul. La mișcare, poala îndepărtează pelicula formată din particulele cele mai proeminente ale suprafeței piesei cu ajutorul unui abraziv moale. Locurile expuse sub influența pastei sunt din nou acoperite cu o peliculă, iar procesul se repetă. Astfel, are loc procesul chimico-mecanic de tratare a suprafețelor metalice.
Cavitățile modelate ale matrițelor întărite (desare, gofrare pentru extrudare la rece și presare la rece) sunt finisate cu capete de diamant (vezi Capitolul IV, § 4) sau împletituri din cupru roșu, fibră și textolit, pe suprafața cărora se aplică pasta de diamant. . Pentru a menține mai bine masa abrazivă pe poale, suprafața acestora este ușor aspră înainte de a lucra cu o pilă cu dinți fin sau o pilă cu ac.
Pe fig. 87 prezintă diferite forme de vârfuri de finisare și lustruire, care sunt introduse în cartușele de foraj în timpul funcționării.
Orez. 87.
Slefuire - burghie de finisare pot aduce suprafața poansonelor și matrițelor direct la locul de muncă lăcătuș, iar cavitățile sferice ale matrițelor - într-o mandrina rotativă a unui strung (Fig. 88). Contururile ferestrelor de profil ale matrițelor de perforare sunt reglate la mașini de finisare verticale cu o mișcare alternativă rectilinie a sculei (vezi Capitolul V, § 4).
Orez. 88.
Performanța de finisare depinde în mare măsură de viteza turei. Odată cu creșterea vitezei, productivitatea crește, dar o viteză prea mare duce la stropirea pastei abrazive sau a lubrifiantului și la încălzirea piesei de prelucrat.
Cu cât suprafața de tratat este mai precisă, cu atât viteza de finisare ar trebui să fie mai mică.
Suprafețele exterioare plane ale poansonelor sunt șlefuite pe o placă de lepătură convențională.
Pentru a obține un contur precis, poansonele matrițelor de decupare sunt reglate pe ture de profil din fontă corespunzătoare conturului poansonului.
Utilizarea turelor de contur vă permite să accelerați operația de finisare, deoarece toate adânciturile canelurilor de poanson sunt aduse simultan și se obține o dreptate strictă și paralelism a canelurilor cu locația lor exactă în același plan.
Calitatea finisării și productivitatea procesului depind de materialul de finisare, prin urmare, finisarea cu orice materiale abrazive de finisare nu trebuie efectuată, deoarece acest lucru poate cauza timp inutil, poate duce la deteriorarea turei și la respingerea piesei.
Dimensiunea granulației abrazivelor are cel mai mare impact asupra performanței și calității finisajului. Prin urmare, la finisarea pieselor, este necesar să se treacă treptat de la materialele de finisare abrazive cu granulație grosieră (grosieră) la materiale de finisare abrazive cu granulație fină (fine).
Este inacceptabil să lucrați cu materiale de finisare contaminate sau să amestecați pulberi și paste de diferite dimensiuni. Pastele moi îngroșate trebuie diluate cu benzină, kerosen sau terebentină înainte de utilizare.
Lustruire. Lustruirea este utilizată pentru a îmbunătăți curățenia suprafețelor de formare a pieselor matrițelor; eliminați urmele operațiilor anterioare de prelucrare asupra acestora (lovituri, zgârieturi, cele mai mici nereguli).
Există două tipuri de lustruire: preliminară și finală. Lustruirea prealabilă este utilizată pentru îndepărtarea mecanică a neregulilor de suprafață cu abrazivi liberi (în stare liberă) sau granule fixate pe suprafața de lucru a roților de lustruit. Lustruirea finală se efectuează cu pulberi de măcinat fin libere sau roți elastice moi acoperite cu paste fine de lustruit.
Cu un bine executat pretratament suprafață (fără zgârieturi, lovituri, lovituri), îndepărtarea metalului în timpul lustruirii este de doar 0,03-0,05 mm. Dar dacă înainte de lustruire, de exemplu, s-a folosit șlefuirea cu un șmirghel sau o roată din pâslă cu un granu abraziv grosier aplicat pe suprafața lor (nr. 80 și mai grosier), atunci poate fi necesar să îndepărtați stratul la o adâncime de 0,1 mm. .
În timpul lustruirii finale (lucirii), stratul îndepărtat de pe suprafața piesei este de micrometri sau fracțiuni de micrometru. La fabricarea matrițelor și matrițelor, rugozitatea suprafeței ca urmare a lustruirii poate fi atinsă până la gradul 12. Rugozitatea inițială a suprafeței pentru lustruire trebuie să fie de cel puțin gradul 8. Pentru lustruire, rugozitatea inițială a suprafeței trebuie să corespundă clasei a 9-a.
În funcție de clasa necesară de curățenie a prelucrării, se recomandă următoarea granularitate a abrazivilor (Tabelul 7).
Tabelul 7
O finisare ridicată a suprafeței este obținută în mai multe treceri cu reduceri succesive ale granulei materialului de lustruit. Pentru o tranziție, puteți crește curățenia suprafeței cu 1-2 clase. Cu cât suprafața este mai bine pregătită pentru lustruire și cu cât clasa inițială de curățenie a suprafeței este mai mare, cu atât vor fi necesare mai puține tranziții în timpul lustruirii, cu atât prelucrarea va fi mai productivă și cu atât se va consuma mai puțin materiale de lustruit.
La fabricarea pieselor de scule se impun cerințe speciale privind lustruirea. Principalul este de a asigura rugozitatea necesară a suprafeței prelucrate fără a distorsiona dimensiunile și forma piesei. Nu sunt permise defecte pe suprafața lustruită.
Dacă pe suprafața lustruită se găsesc zgârieturi adânci, zgârieturi, coji și urme, acestea trebuie mai întâi îndepărtate prin șlefuire cu o roată abrazivă sau cu hârtie abrazivă și abia apoi se trece la lustruire. Lustruirea începe de obicei în zonele în care defectele sunt cel mai probabil să fie localizate.
Pe suprafețele lustruite nu sunt permise arsurile (locuri albastru-maronii), care apar din cauza supraîncălzirii straturilor de suprafață ale metalului din acest loc. După lustruirea suprafețelor cromate, riscurile individuale, cochilii, urme, pete galbene, locuri cu decojirea stratului de acoperire, fisuri, zone incomplet lustruite și locuri șlefuite până la metalul de bază sau la stratul de acoperire anterior (înainte de placare cu cupru) nu sunt permis. Cum vedere separată lustruirea, pregătirea suprafețelor pieselor pentru acoperiri galvanice este obișnuită - materii. La matizare, roata de lustruit (pâslă sau țesătură) este lubrifiată periodic cu paste care conțin granule abrazive fine (electrocorindon sau altele). În acest caz, pastele de marshalit sunt cele mai eficiente, deoarece boabele abrazive conținute în ele nu lasă zgârieturi adânci pe suprafață în timpul procesării.
Matarea se realizează prin rotirea roții în direcția transversală față de scoițele de rugozitate obținute anterior. Datorită acestui fapt, la matizare, rugozitatea suprafeței tratate este redusă semnificativ și stratul galvanizat este mai bine reținut. In plus, procesul de lustruire a stratului aplicat dupa matizare este mai eficient si se indeparteaza un strat mai mic de metal depus (crom).
Lustruirea se efectuează atât pe mașină, cât și Unelte de mana. La lustruirea, lustruirea, strunjirea, șlefuirea și găuritul sunt utilizate. În acest caz, rotația poate fi transmisă fie instrumentului de lustruit, fie piesei de prelucrat, care depinde de forma suprafeței de lustruit și, uneori, de forma și masa piesei de prelucrat.
Pentru lustruire se folosesc și mașini manuale cu acționare pneumatică sau electrică, în cartușul cărora sunt introduse vârfuri de lustruit de forma corespunzătoare.
Pentru o furnizare treptată a masei abrazive pe suprafața de lucru a unei scule mecanice de lustruit, în centrul acesteia se realizează un orificiu traversant sau o adâncitură conică, care este umplută cu masă abrazivă înainte de lustruire. În procesul de lucru, masa, care cade sub instrumentul de lustruit, trece pe suprafața sa de lucru și compensează masa de lustruire deja prelucrată sau parțial stropită.
Compoziția pastelor include de obicei ulei de mașină, kerosen, parafină sau stearina și cea mai fină pulbere abrazivă în proporții adecvate.
Când lustruiți manual suprafețele pieselor din oțel, kerosenul este de obicei folosit ca lubrifiant, care este folosit pentru a dilua pulberea abrazivă sau pasta GOI. Finisarea finală a cavităților de formare ale sculei se realizează cu cercuri de pâslă sau piele, pe care se aplică pasta GOI. Cercurile de pâslă raportează rotația de până la 8000 rpm.
Roțile din pâslă sunt folosite pentru finisări mai grosiere și la viteze mai mici, deoarece în curând devin inutilizabile atunci când sunt rotite rapid.
Lustruirea in oglinda se realizeaza cu varfuri dure (cupru, fibra sau lemn) cu un strat subtire de pasta de lustruit care contine oxid de crom, oxid de fier (crocus) sau tripolit aplicat pe suprafata acestora.
La lustruire, viteza periferică corectă a instrumentului de lustruit este importantă. La lustruirea pieselor din oțel și crom, viteza circumferențială este luată pentru cercuri folosind pulberi abrazive de 20-35 m/s, iar pentru cercuri cu paste - 30-50 m/s. Suprafețele de formă complexă sunt lustruite la o viteză circumferențială mai mică.
Presiunea cercului pe piesa de prelucrat trebuie să fie de 2,5-5 kg. În acest caz, se folosește mai multă presiune în timpul lustruirii preliminare și se folosește mai puțină presiune pentru lustruirea finală. La lustruirea oglinzii, presiunea ar trebui să fie foarte mică, altfel apar pete și arsuri.
Ministerul Educației al Republicii Belarus
instituție educațională
„UNIVERSITATEA DE STAT BELARUSIANĂ
INFORMAȚIA ȘI RADIOELECTRONICA»
ESEU
Pe subiect:
„PROCESUL TEHNOLOGIC DE PRELUCRARE
PĂRȚI OPTICE (noțiuni generale de bază)"
MINSK, 2008
Operații tehnologice de bază
Procesul tehnologic de fabricare a pieselor optice consta in prelucrarea suprafetelor de lucru si montaj ale acestora. Blank-urile (sticlă bulgăre, gresie, presare etc.) primesc dimensiunile necesare, iar suprafețelor li se oferă o structură în conformitate cu scopul lor.
La elaborarea celui mai adecvat proces tehnologic, trebuie luate în considerare tipul de materie primă, numărul de piese dintr-un lot, mijloacele tehnice disponibile (echipamente, unelte etc.) și precizia de fabricație necesară. Prelucrarea multor părți optice poate fi împărțită în mai multe etape principale, fiecare având un scop specific.
gol. Operațiunile de achiziție sunt îndepărtarea materialului în exces, dând piesei de prelucrat o formă precisă, menținând dimensiunile dorite, oferind structura de suprafață dorită (ceata) pentru șlefuirea fină ulterioară.
Operațiunile de obținere a unui semifabricat pot fi foarte diverse. Acestea sunt tăierea sticlei, tăierea, frezarea, găurirea, rotunjirea, decojirea, șlefuirea medie, teșirea etc. Prelucrarea se realizează cu abrazivi în stare liberă sau legată (cercuri, freze, unelte diamantate din ceramică-metal). În multe operații (șlefuire sferă, centrare, frezare, fațetare), uneltele realizate din diamante sintetice pe o legătură metal-ceramică sunt utilizate pe scară largă.
Operațiunile auxiliare (autocolant, lipire, blocare etc.) sunt folosite pentru a atașa piesele pe corpuri de fixare și pentru a le grupa pentru prelucrarea ulterioară a îmbinărilor sau pentru a îndepărta tot felul de contaminanți (spălare, ștergere).
măcinare fină. Aceasta este pregătirea suprafeței unei piese optice pentru lustruire, adică îndepărtarea permiselor de pe piesa de prelucrat și aducerea dimensiunilor laturilor la cele specificate datorită prelucrării secvențiale cu abrazivi de diferite dimensiuni (așa-numitele tranziții) . În urma șlefuirii fine, se obține o textură de suprafață mată cu o structură foarte fină.
Granulele abrazive, atunci când se rostogolesc între sticlă și râșniță, deteriorează sticla cu marginile lor tăietoare. Datorită acțiunii șoc-vibrații a granulelor abrazive, pe sticlă se formează un strat de suprafață deteriorat (proeminențe și fracturi concoidale), iar sub acesta un strat intern crăpat. Adâncimea stratului fracturat este de câteva ori (4 sau mai mult) mai mare decât adâncimea decupărilor stratului de suprafață (studii ale lui N. N. Kachalov, K. G. Kumanin și alți oameni de știință).
Dacă există exces de apă în timpul măcinarii, boabele sunt spălate, presiunea asupra fiecărui bob rămas crește, acestea sunt zdrobite sau blocate. În acest caz, zgârieturile și zgârieturile sunt inevitabile. Excesul de abraziv, împiedicând boabele să se rostogolească liber, provoacă zgârieturi și reduce productivitatea. Măcinarea este cea mai productivă atunci când boabele abrazive sunt distribuite într-un singur strat.
Viteza axului afectează frecvența de rulare a boabelor și acțiunea lor de șoc-vibrație. O creștere excesivă a vitezei determină, sub influența forței centrifuge, căderea boabelor care nu au fost încă folosite.
Cantitatea de măcinare este proporțională cu cantitatea de presiune. Practic limitativă este presiunea la care boabele sunt zdrobite (forța de strivire). Valoarea acestuia depinde de rezistența abrazivului utilizat.
S-a stabilit că apa provoacă procese chimice pe suprafața sticlei, în urma cărora se creează forțe de înclinare care contribuie la separarea particulelor de sticlă de suprafața tratată.
Lustruire. Aceasta este operația de îndepărtare a neregulilor rămase pe suprafața părții optice după șlefuirea fină pentru a obține clasa necesară de rugozitate și curățenie, precum și pentru a obține precizia specificată în ceea ce privește planeitatea sau curbura suprafeței tratate. Procesul se bazează pe acțiunea combinată a unui număr de factori: mecanici, chimici și fizico-chimici.
Utilizarea diferitelor lichide umede, după cum au arătat experimentele, poate accelera sau încetini procesul de lustruire. S-a dovedit că compușii de sticlă silicioasă sub influența apei formează pelicula cea mai subțire (de la 0,0015 la 0,007 microni), care împiedică apa să acceseze straturile mai adânci de sticlă și efectul său chimic asupra acestora. Din cauza forțelor mecanice, acest film este rupt, expunând un strat proaspăt de sticlă, care este din nou expus la apă. Ca rezultat, se formează un nou strat de peliculă, care se rupe imediat etc. Filmul în sine este capabil să rețină particulele de material de lustruit pe suprafața sa prin forțe de coeziune.
Ca instrument de lustruire, se folosesc plăci frontale, ciuperci și cupe, pe care se aplică un strat de rășină sau materiale fibroase.
Pentru lustruirea pe două fețe a vitraliului, a sticlei în oglindă, a sticlei de construcție și a decorațiunii de sticlă de înaltă calitate, este de mare importanță îmbunătățirea metodelor de tratare chimică (acid) a suprafețelor de sticlă prin gravare. Această metodă poate fi folosită în locul lustruirii mecanice a suprafeței sticlei, uneori în combinație cu metode mecanice.
Centrare. Aceasta este operația de prelucrare a unei piese în diametru simetric față de axa sa optică, în care sunt combinate atât axele optice, cât și cele geometrice ale lentilei. Necesitatea efectuării operației este cauzată de următoarele circumstanțe. În procesul de fabricare a semifabricatelor, de exemplu, la rotunjirea coloanelor (Fig. 1, a), decojirea, șlefuirea și lustruirea din cauza îndepărtării neuniforme a stratului de sticlă, lentilele pot avea o formă de pană, care se caracterizează prin grosime neuniformă. de piese de-a lungul marginii (Fig. 1, b). Într-un astfel de detaliu, la aplicarea unei sfere, centrele suprafețelor sferice și, în consecință, axa optică sunt deplasate în raport cu axa geometrică a lentilei.
Fig.1. Schema de formare a decentrării:
a - deformarea axei coloanei de semifabricate; b - deplasarea centrului suprafeţei sferice
Orez. 2. Decentrarea în lentilă:
a - axa optică este paralelă cu axa geometrică; b - axa optică la un unghi al axei geometrice
Orez. 3 Reprezentare schematică
Fig.4. Montare automată a obiectivului prin compresie între cartușe:
1-lentila; 2-cartușe
Axa optică a lentilei înainte de operația de centrare poate fi paralelă cu axa sa geometrică (Fig. 2, a) sau poate merge la un anumit unghi față de aceasta (Fig. 2, b). Într-o astfel de lentilă, marginile sale sunt situate la distanțe diferite față de axa optică și au grosimi diferite. O astfel de lentilă nu poate fi plasată în cadrul dispozitivului, deoarece imaginea va fi slabă (axa optică a lentilei nu coincide cu axa geometrică a cadrului). Pentru o lentilă centrată, marginile au aceeași grosime, iar axele optice și geometrice sunt aliniate în cadrul toleranței de decentrare (Fig. 3b).
Instalarea lentilei pe cartus inainte de centrare se realizeaza optic sau mecanic.
Metoda optică - instalare prin „strălucire” pe ochi sau sub tubul optic. Lentila se fixează cu o rășină de centrare pe un cartuş rotativ într-o poziție în care este asigurată imobilitatea imaginii filamentului lămpii sau imaginea „orbirii” din tubul optic.
Metoda mecanică (autocentrarea) constă în faptul că lentila se instalează automat prin compresie între două cartușe situate strict pe aceeași axă (Fig. 4).
Cu ambele metode, instalarea corectă este garantată de o bună pregătire și tăiere a marginii de montare a cartușelor și absența deformarii părții centrate în timpul rotației.
Lipirea. Sarcina lipirii este de a obține un sistem fixat rigid și centrat.
În unele cazuri (în special pentru piese plate), lipirea este înlocuită prin contact optic (adeziune moleculară a două suprafețe lustruite).
Operații tehnologice auxiliare
Cea mai importantă operație auxiliară este blocarea - conectarea pieselor sau semifabricatelor cu un dispozitiv (autocolant, mecanic, prin contact optic, prindere în vid, aterizare în separatoare etc.) pentru prelucrarea ulterioară a acestora. Combinația dintre un dispozitiv de fixare și părți sau semifabricate fixate pe acesta se numește bloc. Calitatea produsului și eficiența procesului tehnologic depind în mare măsură de alegerea corectă a metodei de blocare, în funcție de dimensiunea și forma pieselor, de precizia dată.
Blocarea ar trebui să ofere:
1) fixarea numărului maxim de semifabricate;
2) ușurința de prelucrare în această operațiune (de exemplu: șlefuire, lustruire);
3) comoditatea de a efectua măsurătorile necesare în procesul de lucru;
4) fiabilitatea fixării la cel mai intens mod de funcționare;
5) absența deteriorării mecanice și a deformării semifabricatelor sau a pieselor;
6) dispunerea corectă și simetrică a suprafețelor prelucrate în raport cu dispozitivul de fixare și instrumentul de prelucrare;
7) ușurința și viteza de blocare și deblocare.
În producția optică, se folosesc mai multe metode de blocare. Cu toate acestea, cea mai comună până acum este metoda de prindere elastică.
Suport elastic. Este utilizat în producția la scară mică și în masă pentru piese de precizie medie. Această operațiune include următoarele tranziții:
1. Autocolant pe una dintre laturile prelucrate ale piesei pernei din rășină manual sau pe o mașină specială semi-automată.
2. Curățarea celei de-a doua suprafețe a lentilei tratate
3. Așezați lentilele pe o suprafață curățată cu grijă a dispozitivului de leuit (ciupercă, ceașcă, placa frontală).
4. Lipirea pieselor pe dispozitivul adeziv.
5. Bloc de răcire.
Grosimea stratului de rășină după răcire ar trebui să fie de 0,1-0,2d (d este diametrul lentilei), dar nu mai puțin de 1 mm (pentru lentile cu diametru mic). Deci, de exemplu, pentru o lentilă cu diametrul de 30 mm, înălțimea pernei de rășină este de 3-6 mm. Diametrul pernei de rășină este egal cu diametrul piesei și este realizat cu o ușoară conicitate pentru ușurința blocării (Fig. 5). Deblocarea se face în frigider și uneori doar cu un ciocan de lemn.
Umbrirea este folosită pentru lentile cu diametru mic și cu rază mică de curbură. Lepite și respectiv amplasate pe suprafața dispozitivului de leupare, lentilele sunt picurate de sus cu rășină topită. Rășina umple cupa, încălzește lentilele și se lipește de ele. În timp ce rășina nu s-a întărit, se introduce în ea un dispozitiv adeziv încălzit, cum ar fi o ciupercă. După scufundarea suficientă în rășină și nivelarea astfel încât axele corpurilor de fixare să coincidă, blocul este răcit.După decapare, suprafața blocului se spală cu solvent și apă. Deblocarea se face prin încălzirea unității.
Suport rigid. Este utilizat în producția în masă și la scară largă de piese cu toleranțe de precizie a suprafeței de 0,5 inele sau mai mult, pentru grosimi de 0,05 mm sau mai mult.
Pentru prelucrarea primei laturi, lentilele (presările) sunt lipite rigid direct pe dispozitiv în prize sau zone speciale (Fig. 6, a).
Orez. 5. Gen de perne din rasina
Dispozitivul este încălzit la o temperatură de aproximativ 100 ° C. În același timp, piesele sunt ușor încălzite. Un strat subțire de rășină sau un tampon de pânză gudronată este aplicat pe suprafața de montare a dispozitivului (la prelucrarea celei de-a doua părți). După aplicarea lentilelor cu un stick, rășina de sub piesă supraviețuiește cât mai mult posibil. După prelucrarea primei fețe (degrosare sau frezare, șlefuire medie și fină, lustruire), întreaga suprafață a piesei este lăcuită și tratată în aceeași ordine pe a doua față.
Suport semirigid. Folosit pentru lentile subțiri cu o rază mare de curbură a suprafeței tratate. Lentila este lipită cu o garnitură de pânză gudronată pe o șaibă metalică, care, la rândul său, este lipită de dispozitiv (Fig. 6, b). În producția de ochelari, un autocolant de semifabricate încălzite este utilizat direct pe stratul de rășină. Pentru a asigura acuratețea unei astfel de prinderi, un dispozitiv special formează scaune în formă inversă pe stratul de rășină. Ele determină locul lentilelor în timpul blocării (Fig. 6c).
Fixare mecanică. Este folosit cel mai adesea în operațiunile de recoltare, de exemplu, pentru fixarea prismelor.
Piesele sunt plasate una lângă cealaltă în corpuri metalice cu decupaje adecvate. Părțile exterioare sunt ținute cu șuruburi sau cleme cu arc. O garnitură elastică (cauciuc, carton) este plasată sub părțile extreme.
Orez. 6. Schema de autocolante (metode dure și semi-dure):
a - metoda dură; b - metoda semirigidă; c - autocolant pe marginile din rășină
(1 - lentilă; 2 - garnitură din pânză gudronată; 3 - placă sferică;
4 - rășină; 5 - fixare autocolant);
Gips. Metoda este folosită cel mai adesea pentru fixarea prismelor cu toleranțe de unghi de 3 "și mai sus și bucăți mari de sticlă. Turnarea gipsului constă în turnarea unei soluții apoase de gips cu ciment într-un dispozitiv sub formă de oală, corp etc. ( Fig. 7) direct pe piesele lipite de placa frontală. Partea inferioară a vasului este atașată la inel prin șuruburi sau alte mijloace. Adesea se limitează la înfășurarea plăcii frontale cu o margine de cauciuc. După ce tencuiala se întărește și fundul este fixat în ea, fixată direct în tencuială, marginea este îndepărtată
Orez. 7. Schema de tencuieli:
1 - prismă; 2 - placa frontală de lepătură; 3 - farfurie; 4 - jos; 5 - inelul corpului cu prisme după întărirea gipsului se curăță cu o perie de sârmă la o adâncime de 2-3 mm și se spală.
Pentru a asigura decaparea blocului, spațiul dintre prisme înainte de turnare este acoperit cu rumeguș uscat cernut fin, iar marginea metalică se așează pe 3-4 plăci de 2-3 mm grosime. Pentru a proteja împotriva umezelii și a vărsării gipsului, spațiul curățat este acoperit cu parafină topită.
Deblocarea se face prin despicarea gipsului cu un ciocan de lemn sau pe o presa speciala de ipsos. Utilizarea unei prese reduce laboriozitatea procesului de deblocare și asigură o calitate superioară, deoarece aproape toate prismele sunt complet lipsite de tencuială.
Metoda de contact optic. La prelucrarea pieselor cu suprafețe precise (până la 0,05 inele), dimensiuni unghiulare 1-2”, paralelism 1-10” (plăci de precizie, oglinzi, pene, prisme), se folosește contactul optic. În același timp, cele 0,5-2 inele ale suprafeței pieselor lustruite „cu culoare” sunt curățate și degresate temeinic (alcool, eter, perie veveriță, șervețele cambrice) și coborâte lin și presate pe suprafața lustruită, de asemenea, pregătită cu grijă. dispozitivul de contact. Se aplică presiune până când modelul de interferență dispare. Decalajul dintre părți este acoperit cu lac sau o soluție de șelac în rectificare.
Dispozitivele de contact pot fi de diferite forme și dimensiuni (Fig. 8) în funcție de formă și dimensiune
Orez. 8. Dispozitive de contact pentru plăci și prisme: a - placă de contact cu plăci plan-paralele (1 - plăci; 2 - placă de contact); b - fixare pentru prisme și pene (1 - prisme; 2 - fixare de contact) ale pieselor de prelucrat.
Suprafața lor trebuie lustruită cu o precizie de 0,1-0,5 inele. Dacă este necesar paralelismul, acesta poate fi menținut până la 1-2”. Precizia unghiurilor este, de asemenea, menținută cu strictețe, deoarece calitatea produsului depinde de precizia dimensiunilor unghiulare, paralelismul și calitatea suprafeței dispozitivelor de contact.
Când se scoate din contact, se folosește încălzirea sau răcirea. Părțile subțiri (0,1-0,5 mm) pot fi îndepărtate cu grijă cu o lamă de ras sau cu o picătură de eter turnată pe suprafața piesei.
Fixare în separatoare. Separatoarele sau dispozitivele de separare sunt utilizate în piesa de prelucrat și în operațiunile finale pentru reglarea fină a suprafeței și a dimensiunilor unghiulare. Separatorul este o cușcă cu decupaje în care sunt plasate piesele de prelucrat. Prelucrarea unor astfel de piese, de exemplu, într-o piesă de prelucrat, poate fi efectuată simultan din două părți (Fig. 9, a). Pentru finisarea fină, se folosesc plăci groase de sticlă cu decupaje de diferite diametre, în care sunt așezate diverse detalii (Fig. 9, b). Decupajele împiedică piesa să cadă din plăcuță.
Orez. 9. Separator: a - schemă de măcinare pe două fețe (1 - separator; 2 - plăci; 3 - polizoare); separator b-sticlă pentru finisarea mecanizată a pieselor plate
Separatorul în sine corectează în mod constant suprafața tamponului de lustruit în timpul funcționării, menținându-l astfel în stare bună, adică este și un disc de formare.
Dacă pe o parte (placă, pană) este necesară creșterea sau scăderea unghiului penei, atunci o greutate este lipită de marginea acesteia cu ceară moale, datorită căreia zona dorită este acționată mai puternic.
Raportul dintre suprafața găurilor și întreaga parte a separatorului este determinat prin calcul.
Realizarea unui set de râșnițe
Slefuirea unei suprafețe convexe atunci când treceți de la abrazive mai grosiere la mai fine începe întotdeauna de la margine. Acest lucru asigură menținerea grosimii dorite a lentilei în centru și șlefuirea uniformă a întregii suprafețe de la margini la centru. Razele de curbură ale sculei de șlefuit sunt modificate prin tăiere atunci când se trece de la abrazive mai mari la altele mai mici.
Orez. Fig. 10. Reprezentări schematice ale modificării razei de curbură a suprafeței instrumentului cupă (a) și a ciupercii (b):
R 1 - raza de curbură a sculei de decojire; R 2 - raza de curbură a sculei pentru șlefuire medie; R 3 - raza de curbură a sculei pentru șlefuire fină
Razele de curbură ale cupelor scad treptat (Fig. 10a), în timp ce razele ciupercilor, dimpotrivă, cresc (Fig. 10b).
Când șlefuiți o unealtă, suprafața acesteia primește raza de curbură dorită sau planeitatea exactă. În același timp, suprafața este lustruită până la îndepărtarea urmelor cutterului sau răzuitorului.
Secvența de operare este următoarea.
1. Suprafața sculei pentru ultima etapă de șlefuire este ajustată prin tăiere în funcție de un șablon cu o rază dată, iar apoi un bloc de piese defecte este blocat pe acesta.
2. Pe aceeași unealtă, blocul este șlefuit și lustruit. Un model de interferență („culoare”) este vizibil.
3. Dacă „culoarea” nu îndeplinește cerințele care se aplică acestui set de polizoare, atunci polizorul este tăiat din nou, re-șlefuit, lustruit și „culoarea” este revizuită.
Orez. 11. Schema de lapare:
a - suprafețe de mică curbură; b - suprafețe cu curbură mare (D bl - diametru bloc)
4. La atingerea „culorii” dorite, unealta este șlefuită până când urmele tăietorului sau răzuitorului sunt îndepărtate, iar blocul este din nou verificat în sfârșit pe geamul de probă.
5. Când se pregătește ultima râșniță, de exemplu, pentru măcinarea cu micropulbere M10, râșnița care precedă ultima este reglată (deja după șlefuire), de exemplu, pentru măcinarea cu micropulbere M20. Pentru a face acest lucru, un bloc de testare este șlefuit pe acesta și strângerea acestuia este ajustată la unealta pentru ultima șlefuire. Blocurile cu curbură mică (cu raze mari de curbură) trebuie frecate în cel puțin ¼ din diametrul lor, iar blocurile cu curbură mare cu 1/6-1/7 din diametrul lor (Fig. 11). Există încă nume în producție: „razele slabe” (razele mari de curbură), „razele puternice” sau „sfere abrupte” (razele mici de curbură). Aceste nume nu trebuie folosite.
6. Sub polizorul indreptat se regleaza cea precedenta, etc pana se regleaza intregul set.
7. Fiecare rasnita din set este macinata cu abrazivul de marimea pentru care este destinata.
8. Pentru lustruirea normală a blocurilor, de ex. pentru lustruirea mai intensă a marginii blocului, „culoarea” șlefuirii ar trebui să dea o „groapă” cu o margine de mai multe inele (2-3) față de cea specificată în desen.
De exemplu, piesa finită ar trebui să aibă o „culoare” N = 3 după șlefuire, unealta pentru șlefuire cu ultima micropulbere, de exemplu, M10 ar trebui să dea o „groapă” de 5-6 inele sub sticla de testare pe bloc.
9. Plăcile frontale trebuie să fie ușor convexe, de ex. dați o mică „groapă” de aproximativ 2-3 microni pe piesă.
Controlul corectitudinii formei suprafeței se realizează cu un pahar de testare, o riglă de sticlă sau un dispozitiv ortotest. Dispozitivul este instalat cu trei știfturi de sprijin pe placa frontală. Vârful mobil, situat în centru și conectat la săgeată, va indica cantitatea de deviere. Abaterea săgeții la dreapta va indica prezența unui „deal”, la stânga - o „groapă”. poziție centrală săgețile de pe scara cadranului (poziție zero) înseamnă un plan bun. Scala oferă citiri în micrometri (µm).
Productie de tampoane de lustruit
Tampă de rășină. Se încălzește un instrument corespunzătoare ca formă și dimensiune (ciupercă, ceașcă, placa frontală) și se toarnă rășină topită pe el, nu într-o stare foarte lichidă. Uneori, rășina zdrobită sub formă de bucăți mici este turnată pe o unealtă încălzită și nivelată cu o spatulă specială, menținând în același timp grosimea și uniformitatea dorite a stratului pe întreaga suprafață a instrumentului.
După o oarecare îngroșare a substratului de rășină, turnarea sa finală este efectuată cu un bloc umezit sau un dispozitiv special de turnare cu raza de curbură dorită. Se face o mică adâncitură în centrul stratului, iar marginile tamponului de lustruit sunt tăiate cu un cuțit.
Lustruitor de pânză. Tampul pentru tampon de lustruit este tăiat după model. Materialele foarte pufoase ard ușor. Pentru un autocolant mai fin, dacă aveți material gros, înmuiați-l în apă și stoarceți-l bine.
După ce ați încălzit instrumentul corespunzător (ciupercă, ceașcă sau placa frontală), acoperiți-i suprafața cu rășină zdrobită, puneți deasupra un substrat (pânză, pâslă) și strângeți-l într-o formă specială (crimp) sau într-un bloc manual sau pe o presă .
Atât tampoanele de lustruit din rășină, cât și din pânză, în timp ce substratul nu este ferm lipit, sunt umezite cu o suspensie de lustruire și lustruite cu un bloc până când i se dă forma dorită.
Lustruirea suprafețelor optice de precizie (lustruire cu rășină)
După cum s-a menționat mai sus, calitatea lustruirii depinde în mare măsură de corectitudinea tuturor operațiunilor anterioare (lipire, blocare, șlefuire etc.), de calitatea prelucrării principale și a materialelor auxiliare utilizate (abraziv, rășină etc.), constanța temperaturii și umidității camerei (+20° ± 1°), etc.
În producție, o serie de operațiuni și pregătirea sculelor sunt efectuate de lucrători speciali. Deci, de exemplu, lipirea, blocarea, realizarea tampoanelor de lustruit, instrumentele de șlefuit sunt adesea separate în operațiuni independente.
Cu toate acestea, verificarea de către lucrătorul însuși a calității instrumentului, autocolantele și blocarea trebuie efectuate fără greșeală. Lucrările greșite trebuie refăcute.
Lentilele (metoda elastică) nu trebuie să iasă dincolo de marginile dispozitivului adeziv. Lentilele nu trebuie așezate prea sus sau, dimpotrivă, prea inundate.
Rășina dintre lentile trebuie îndepărtată.
Lentilele fără teșituri, cu margini ascuțite, teșite cu abrazive grosiere, pot da
Orez. 12. Schema de tăiere a zonei extreme a plăcuței de lustruit: a - în timpul rotației discului de lustruit; b - cu un tampon de lustruit fix
În procesul de lustruire, se iau în considerare o serie de puncte pentru ajustarea procesului.
Dacă piesa are mai multe margini („bump”), atunci tamponul de lustruit este tăiat cu o margine de cuțit acea parte care declanșează marginea piesei, adică zona extremă a tamponului de lustruit (Fig. 12). Dimpotrivă, dacă piesa are un mijloc mai lucrat („groapă”), zona de mijloc a tamponului de lustruit este tăiată (Fig. 13).
Dacă blocul (sau o parte) este în partea de jos, atunci cu șlefuire reciprocă, va lucra întotdeauna mai multe margini, iar dacă este deasupra, mijlocul. Prin urmare, uneori schimbă poziția relativă a blocului și a instrumentului.
În tabel. 1 oferă câteva îndrumări practice despre cum să controlați cursul procesului de lustruire pe rășină prin schimbarea naturii tăierii, cinematicii și modurilor.
Când lucrați cu uscare, este mai dificil să mențineți „culoarea”, adică curbura dată a suprafeței, dar lustruirea are loc mai rapid. Ar trebui să încercați întotdeauna să efectuați procesul (într-un lucru bun), astfel încât resturile de suprafață mată să se desprindă simultan cu obținerea preciziei specificate.
Când se lucrează pe pâslă și unde nu este necesară o precizie ridicată a suprafeței, modurile intensive, presiunea, alimentarea automată a suspensiei sunt de o importanță deosebită, care contribuie la îndepărtarea cât mai rapidă a reziduurilor de suprafață mată, de ex. cresterea productivitatii muncii.
tabelul 1
Literatură
1. Tehnolog-optic de referință, editat de M.A. Okatova, Politehnica Sankt Petersburg, 2004. - 679 p.
3. Optica aplicată, editată de Dubovik A.S.Mashinostroenie, 2002. - 470 p.
4. Pogarev G.V. Reglarea aparatelor optice Mashinostroenie, 1982. - 320 p.
5. Tehnolog de referință-constructor de mașini în 2 părți. Editat de A.M. Dalsky, A.G. Kosilova, R.K. Meshcheryakova. Inginerie 2001