RU1795403C

RU1795403C - Process of manufacture of optical prismatic catъs eyes

Info

Publication number: RU1795403C
Application number: SU904862654A
Authority: RU
Inventors: Леонид Филипович Плиев; Татьяна Евгеньевна Соловьева; Тимофей Петрович Старцев; Татьяна Ивановна Хорошева
Original assignee: Научно-Исследовательский Институт Приборостроения
Priority date: 1990-09-29
Filing date: 1990-09-29
Publication date: 1993-02-15

Abstract

Использование: производство оптических призменных световозвращателей. Сущность изобретени : после изготовлени пр моугольного параллелепипеда из стекла срезают вершины в виде пирамид. При этом параллелепипеду придают симметричную форму относительно нормалей к центрам поверхностей срезов. После полировки оснований пирамид срезов параллелепипедов их соедин ют оптическим контактом, устанавлива пирамиды на те же места и в то же положение, которое они занимали раньше, и продолжают обработку. При обработке всех поверхностей с детал ми соедин ют оправы в.виде цилиндрических труб, оси которых устанавливают ортогонально обрабатываемым поверхност м, а чистовую обработку производ т в сепараторе. 6 ил.Usage: the production of optical prism reflectors. SUMMARY OF THE INVENTION: after manufacturing a rectangular parallelepiped from glass, the vertices in the form of pyramids are cut off. In this case, the parallelepiped is given a symmetrical shape relative to the normals to the centers of the surfaces of the slices. After polishing the bases of the pyramids of the sections of the parallelepipeds, they are connected by an optical contact, the pyramids are placed in the same places and in the same position that they occupied earlier, and they continue processing. When treating all surfaces, the parts are joined with frames in the form of cylindrical pipes, the axes of which are set orthogonally to the machined surfaces, and finishing is carried out in a separator. 6 ill.

Description

Изобретение относитс к оптико-механической промышленности, в частности к производству оптических призменных световозвращателей .The invention relates to the optical-mechanical industry, in particular to the production of optical prism reflectors.

Известны способы изготовлени уголковых отражателей призменного типа, заключающиес в механической обработке заготовки из оптического стекла в виде правильной трехгранной пирамиды и последующей полировке наружных граней. Недостатком этого способа вл етс сложность выдерживани двугранных пр мых углов и контрол их изготовлени .Known methods for manufacturing prism-type corner reflectors are mechanical processing of an optical glass preform in the form of a regular trihedral pyramid and subsequent polishing of the outer faces. The disadvantage of this method is the difficulty of maintaining dihedral right angles and control of their manufacture.

Известен также способ получени уголковых отражателей, заключающийс в обработке заготовок из оптического стекла в виде пр моугольных параллелепипедов с последующим отрезанием вершин параллелепипедов в виде правильных пирамид, полировании оснований правильных пирамид и срезов параллелепипедов, соединении контактом отполированных оснований правильных пирамид со срезами параллелепипедов и дальнейшей механической обработке граней полученных многогранников. Недостатком этого способа вл етс вли ние внутренних напр жений в стекле, искажающих форму двугранных углов после сн ти призм с оптического контакта. При изготовлении призм средней точности в массовом производстве это практически„не сказываетс на проценте годных призм. Однако , при изгбтовлении высокоточных приз- менных световозвращателей дл локационных целей, когда требуетс точность выдерживани пр мых внутренних ю елThere is also a method for producing corner reflectors, which consists in processing optical glass preforms in the form of rectangular parallelepipeds, followed by cutting the vertices of the parallelepipeds in the form of regular pyramids, polishing the bases of the regular pyramids and slices of the parallelepipeds, connecting the polished bases of the regular pyramids with the slices of the parallelepipeds, and then cutting faces of the resulting polyhedra. The disadvantage of this method is the influence of internal stresses in the glass, distorting the shape of the dihedral angles after removing the prisms from the optical contact. In the manufacture of medium-precision prisms in mass production, this practically does not affect the percentage of suitable prisms. However, when bending high-precision prism reflectors for location purposes, when accuracy of maintaining direct internal elements is required

оabout

О)ABOUT)

ловых пор дка 0,1 ...0,3 угл.сек, процент брака заметно увеличиваетс .fishing order is 0.1 ... 0.3 arcseconds, the percentage of rejects is noticeably increased.

Цель изобретени - повышение точности изготовлени оптических призменных световозвращателей.The purpose of the invention is to increase the accuracy of manufacturing optical prism reflectors.

Эта цель достигаетс тем, что усовершенствуетс известный способ изготовлени , заключающийс в обработке заготовок из оптически прозрачного материала в виде пр моугольных параллелепипедов с последующим отрезанием вершин параллелепипедов в виде правильных пирамид, полировании оснований этих пирамид и срезов параллелепипедов, соединении оптическим контактом отполированных поверхностей , дальнейшей механической обработке граней полученных многогранников и отделении пирамид.This goal is achieved by improving the known manufacturing method, which consists in processing blanks of optically transparent material in the form of rectangular parallelepipeds, followed by cutting the vertices of the parallelepipeds in the form of regular pyramids, polishing the bases of these pyramids and slices of parallelepipeds, joining the polished surfaces with an optical contact, further mechanical processing the faces of the resulting polyhedra and separating the pyramids.

Отличительными признаками за вл емого способа вл етс то, что с целью повышени точности изготовлени , срезание вершин параллелепипедов производ т таким образом, чтобы придать последним симметричную форму относительно нормалей к центрам поверхностей срезов, перед полированием оснований правильных пирамид , плоскостей срезов параллелепипедов и граней многогранников их жестко закрепл ют в оправах в виде цилиндрических труб, причем закрепление производитс таким образом, что оси цилиндрических труб ортогональны обрабатываемым поверхност м, а обрабатываема поверхность выступает над основанием оправ с образованием зазора посто нной по периметру величины, полирование производ т в сепараторе, после полировани отдел ют оправы от обрабатываемых деталей, а при соединении оптическим контактом отполированных оснований правильных пирамид с плоскост ми срезов параллелепипедов пирамиды устанавливают на те же плоскости срезов параллелепипедов и в то же положение, которое они занимали до отрезани .Distinctive features of the claimed method is that in order to increase the manufacturing accuracy, the vertices of the parallelepipeds are cut so as to give the latter a symmetrical shape relative to the normals to the centers of the surfaces of the slices, before polishing the bases of the regular pyramids, the cut planes of the parallelepipeds and the faces of their polyhedra rigidly fixed in the frames in the form of cylindrical pipes, and fixing is carried out in such a way that the axis of the cylindrical pipes are orthogonal to the machined surface, and the surface to be treated protrudes above the base of the frames with the formation of a constant perimeter gap, polishing is carried out in a separator, after polishing, the frames are separated from the workpieces, and when the polished bases of the regular pyramids are cut with the contact plane of the pyramid parallelepiped sections on the same plane of cut parallelepipeds and in the same position that they occupied before cutting.

На фиг. 1-6 изображены отдельные этапы изготовлени оптических призменных световозвращателей по за вл емому способу . Фигуры 2, 4, 6 соответствуют случаю одновременного изготовлени четырех, а фиг. 1,3,5 восьми призменных световозвращателей . На рисунках обозначены: 1 -часть пр моугольного параллелепипеда, остающа с после отрезани вершины, 2 - отрезаема правильна пирамида, 3 - срез параллелепипеда.In FIG. 1-6 depict the individual steps of manufacturing optical prism reflectors according to the claimed method. Figures 2, 4, 6 correspond to the case of the simultaneous manufacture of four, and Figs. 1,3,5 of eight prismatic retroreflectors. The figures indicate: 1 - part of a rectangular parallelepiped remaining after cutting off the vertex, 2 - a regular pyramid is cut off, 3 - a parallelepiped cut.

На фиг.1 и 2 показаны границы отрезаемых от пр моугольных параллелепипедов вершин в виде правильных пирамид 2 (восьми - на фиг. 1 и четырех - на фиг.2). На фиг.З и 4 показаны части пр моугольных параллелепипедов 1 после отрезани вершин. Фигуры 5 и 6 показывают соединенные контактом по отполированным основани м правильные пирамиды 2 с параллелепипедами со срезанными вершинами 1 и отполированными поверхност ми срезов 3.Figures 1 and 2 show the boundaries of vertices cut from rectangular parallelepipeds in the form of regular pyramids 2 (eight - in Fig. 1 and four - in Fig. 2). Figs. 3 and 4 show portions of rectangular parallelepipeds 1 after cutting the vertices. Figures 5 and 6 show regular pyramids 2 connected by contact along polished bases with parallelepipeds with cut vertices 1 and polished surfaces of sections 3.

Возможный вариант изготовлени призменных световозвращателей по за вл емому способу производитс в следующей последовательности. Изготавливают из оптически прозрачного материала пр моугольный параллелепипед. Производ т, например , алмазным карандашом, маркировку поверхностей и срезают вершины 2 в виде правильных пирамид. Обработка внешних поверхностей параллелепипеда производитс крупнозернистыми порошками , а точность граней выдерживаетс до 0,5 мм и угловой минуты. Временно скрепл ютA possible embodiment of prism retroreflectors according to the claimed method is produced in the following sequence. A rectangular parallelepiped is made of an optically transparent material. For example, surface markings are made with a diamond pencil and the vertices 2 are cut in the form of regular pyramids. The external surfaces of the parallelepiped are treated with coarse-grained powders, and the accuracy of the faces is maintained up to 0.5 mm and angular minute. Temporarily fastened

с усеченным параллелепипедом 1 оправу в виде цилиндрической трубы. Ее ось устанавливают ортогонально подготовленному к обработке срезу параллелепипеда 3. Временное скрепление возможно производитьwith a truncated box 1 frame in the form of a cylindrical pipe. Its axis is set to the parallelepiped 3 slice orthogonally prepared for processing. It is possible to produce temporary fastening

с помощью герметика. Основание оправы устанавливают с зазором относительно, обрабатывающего инструмента. Величина зазора около 0,5 мм. Обработку завершают в сепараторе на плоской планшайбе, затемusing sealant. The base of the frame is set with a clearance relative to the processing tool. The gap is about 0.5 mm. Processing is completed in a separator on a flat face plate, then

оправу снимают. Аналогично производ т обработку других срезов 3 параллелепипеда . За счет того, что параллелепипедам при срезании вершин придают симметричную форму относительно нормалей к центрамthe frame is removed. Similarly, the processing of other slices 3 of the parallelepiped. Due to the fact that parallelepipeds when cutting vertices give a symmetrical shape relative to the normals to the centers

поверхностей срезов 3, балансировка блока параллелепипед- оправа осуществл етс автоматически, а это обеспечивает высокую точность плоскостности при обработке в сепараторе . Этому же способствует и цилиндрическа форма наружной поверхности оправы, равномерно взаимодействующа с цилиндрической поверхностью окна сепаратора .of the surfaces of the cuts 3, the parallelepiped-frame block is automatically balanced, and this ensures high accuracy of flatness during processing in the separator. This also contributes to the cylindrical shape of the outer surface of the frame, uniformly interacting with the cylindrical surface of the separator window.

Обработку оснований правильных пирамид 2 производ т таким же образом с использованием оправ.The processing of the bases of the regular pyramids 2 is carried out in the same way using frames.

Затем устанавливаютс на оптический контакт основани правильных пирамид 2Then establish on the optical contact base of the regular pyramids 2

на срезы параллелепипедов 3, использу ранее нанесенные метки дл установки пирамид на те же места и в то же положение, которое они занимали до отрезани . Затем производ т механическую обработку многогранников , сначала сошлифовыва выступы (1 на фиг.5 и 6) многогранника, а потом производ обработку шести поверхностей пр моугольного параллелепипеда до получени нужных точностей. Финишную обработку этих поверхностей производ т также с использованием временно скрепл емых оправ на плоской планшайбе в сепараторе.into slices of parallelepipeds 3, using previously applied marks to set the pyramids in the same places and in the same position that they occupied before cutting. Then, the polyhedra are machined, first grinding out the protrusions (1 in Figs. 5 and 6) of the polyhedron, and then processing six surfaces of a rectangular parallelepiped to obtain the required accuracy. Finishing of these surfaces is also carried out using temporarily fastened frames on a flat face plate in the separator.

Важным вл етс то, что при установке на оптический контакт соблюдаетс возобновление первоначального позиционировани призм на параллелепипеде. При этом местные деформации, возникающие из-за внутренних напр жений при отрезании и значительно ослабленные обработкой поверхностей перед установкой на оптический контакт, оказываютс взаимноIt is important that when mounted on an optical contact, the initial positioning of the prisms on the parallelepiped is resumed. In this case, local deformations arising from internal stresses during cutting and significantly weakened by surface treatment before being placed on an optical contact are mutually

компенсированными. Если, например, у среза параллелепипеда 3 сохранились остатки местного бугра, то у правильной пирамиды 2 в соответствующем бугру месте сохран ютс остатки местной мы. Дальнейша обработка внешних поверхностей параллелепипеда, вызыва дальнейшее перераспределение напр жений, практически не сказываетс на деформаци х основани х пирамиды, т.к. оно св зано с параллелепипедом в единый монолит.compensated. If, for example, the remains of a local hillock have been preserved at a section of parallelepiped 3, then at the correct pyramid 2, the remains of a local we are stored in the corresponding hillock. Further processing of the external surfaces of the parallelepiped, causing a further redistribution of stresses, practically does not affect the deformations of the base of the pyramid, since it is connected to the parallelepiped in a single monolith.

Claims

SUMMARY OF THE INVENTION A method for manufacturing optical prism reflectors comprising machining blanks from an optically transparent material in the form of rectangular parallelepipeds, cutting off the vertices of parallelepipeds in the form of regular pyramids, polishing the bases of regular pyramids and cut planes of parallelepipeds, connecting the polished pyramids with an optical contact the planes of the slices of the parallelepipeds, polishing the faces of the resulting polyhedra and separation are correct x pyramids from a parallelepiped, characterized in that, in order to increase the manufacturing accuracy, the vertices of the parallelepipeds are cut so that the latter are symmetrical with respect to the normals to the centers of the surfaces of the slices, before polishing the bases of the regular pyramids, the cut planes of the parallelepipeds and the faces of their polyhedra they are fixed in frames in the form of cylindrical pipes, the fixing being carried out in such a way that the axes of the cylindrical pipes are orthogonal to the machined surfaces, and the treated surface protrudes above the base of the frames with the formation of a constant perimeter gap, polishing is carried out in a separator, after polishing, the frames are separated from the workpieces, and when the polished bases of the regular pyramids are connected by optical contact with the cut planes of the parallelepipeds, the pyramids are mounted on the same planes of cut parallelepipeds and in the same position that they occupied before cutting.