RU2536322C1 - Способ позиционирования и приклейки вспомогательных элементов крупногабаритных оптических деталей - Google Patents
Способ позиционирования и приклейки вспомогательных элементов крупногабаритных оптических деталей Download PDFInfo
- Publication number
- RU2536322C1 RU2536322C1 RU2013119747/02A RU2013119747A RU2536322C1 RU 2536322 C1 RU2536322 C1 RU 2536322C1 RU 2013119747/02 A RU2013119747/02 A RU 2013119747/02A RU 2013119747 A RU2013119747 A RU 2013119747A RU 2536322 C1 RU2536322 C1 RU 2536322C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gluing
- rings
- mirror
- auxiliary elements
- positioning
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Mounting And Adjusting Of Optical Elements (AREA)
Abstract
Изобретение используется при финишной обработке и контроле крупногабаритных зеркал телескопов. Зеркало устанавливают на координатный станок с вращающимся столом тыльной поверхностью вверх. В местах расположения вспомогательных элементов приклеивают на наклеечную смолу опорные металлические кольца, устанавливают в них юстировочные кольца, которые позиционируют на координатном станке и фиксируют затем прижимными винтами к опорным кольцам. Вставляют в юстировочные кольца направляющие съемные втулки и с их помощью приклеивают к зеркалу вспомогательные элементы, после чего откручивают юстировочные кольца и снимают опорные кольца либо путем сбивания деревянным молотком, либо путем снятия их после нагревания и размягчения наклеечной смолы. Техническим результатом изобретения является существенное упрощение конструкции приспособлений для приклейки и процесса позиционирования элементов, повышение точности позиционирования и сокращение времени выполнения операции по приклейке. 2 ил.
Description
Изобретение относится к технологии обработки асферических поверхностей крупногабаритных оптических деталей с дополнительными элементами системы их разгрузки и может использоваться при полировке и контроле зеркал телескопов.
Зеркало телескопа представляет собой оптическую деталь со сферической или асферической рабочей поверхностью, например, из стеклокерамики диаметром до 8 метров и весом от нескольких сот килограмм до нескольких тонн с полостями облегчения или без них. Отражающая поверхность зеркала выполняется с весьма малыми отклонениями от расчетной (теоретической) формы. К задней и боковой поверхностям зеркала приклеиваются вспомогательные элементы (как правило, из инвара), с помощью которых зеркало крепится к оправе в телескопе. Позиционирование вспомогательных элементов выполняется с точностью 0.1-0.5 мм относительно базовых поверхностей зеркала.
Известен способ приклейки осевых разгрузочных опор к тыльной поверхности астрономического зеркала диаметром 8 м (Proceedings of SPIE, Vol.2871, p.385, опубл. 21.03.1997 г.), согласно которому отшлифованное зеркало устанавливали на временную разгрузку тыльной поверхность вверх, зачищали поверхность, с помощью координатного станка размечали точки расположения опор (их 150 штук) и затем приклеивали опоры одну за одной последовательно в течение 2-х месяцев, т.е. процесс очень трудоемок и требует значительных временных затрат.
Ближайшим к предлагаемому является использовавшийся в ОАО «Лыткаринский завод оптического стекла» способ позиционирования и приклеивания вспомогательных элементов системы разгрузки зеркал диаметром 2-4 метра с точностью позиционирования 0.1-0.5 мм (Proceedings of SPIE, Vol.5494, pp.374-381, 2004). Согласно этому способу для каждого зеркала изготавливали полноразмерный шаблон-приспособление для приклеивания осевых и боковых вспомогательных опор с размерами больше диаметра зеркала. Шлифованную заготовку зеркала с шаблоном устанавливали на координатно-фрезерном станке с вращающимся столом на три домкрата, расположенные на плоском столе-основании, заготовка располагалась тыльной поверхностью вверх, шаблон центрировался относительно заготовки зеркала по угловому и радиальному положениям, по высоте и наклону относительно базовых поверхностей заготовки, в отверстия и пазы шаблона вставляли втулки с приклеиваемыми элементами, прикрепленными на болты к втулкам, и приклеивали вспомогательные элементы по требуемой технологии (зачистили поверхности приклейки на заготовке и на вспомогательном элементе, протравили склеиваемые поверхности, запекли вспомогательный элемент в термостате, нанесли клей, прижали грузами и выдерживали до завершения процесса полимеризации). Способ хотя и экономичен по времени, но сложен в юстировке и требует значительных материальных, финансовых и временных затрат на изготовление полноразмерного приспособления. Кроме того, при изменении температуры полноразмерное приспособление расширяется или сжимается, что приводит к увеличению погрешности позиционирования элементов вдоль радиального направления детали, выходящей за пределы требуемой, и требует применения дополнительных конструктивных деталей для корректировки позиций вспомогательных элементов на приспособлении.
Техническим результатом изобретения является существенное упрощение конструкции приспособлений для приклейки и процесса позиционирования элементов, повышение точности позиционирования и сокращение времени выполнения операции по приклейке.
Технический результат достигается тем, что в способе позиционирования и приклейки вспомогательных элементов системы разгрузки астрономического зеркала к боковой или задней его поверхности, при котором каждый элемент приклеивают поочередно с использованием координатного станка и направляющих съемных втулок, в отличие от известного в местах расположения вспомогательных элементов приклеивают на наклеечную смолу опорные металлические кольца, устанавливают в них котировочные кольца, позиционируют котировочные кольца на координатном станке и фиксируют их прижимными винтами к опорным кольцам, вставляют в котировочные кольца направляющие съемные втулки, с их помощью приклеивают к зеркалу элементы разгрузки, после чего откручивают котировочные кольца и снимают опорные кольца либо путем сбивания деревянным молотком, либо путем снятия их после нагревания и размягчения наклеечной смолы.
В предлагаемом способе для приклейки опор используют вместо крупногабаритного трудноизготавливаемого шаблона простые индивидуальные приспособления в виде сборно-разборных вставляемых друг в друга трех колец. С этими приспособлениями можно работать одновременно на разных участках зеркала, что упрощает процесс и сокращает время выполнения операций по приклейке с двух месяцев до 10 дней, из которых 3-4 для выполняется непосредственно процесс приклейки, а оставшиеся дни идет процесс полимеризации клеевого соединения. Поскольку на большой шаблон влияют колебания температуры, а теперь этот фактор устраняется, то значительно повышается точность позиционирования.
Изобретение поясняется чертежом и фотографией, где:
на фиг.1 - разрез приспособления;
на фото 1 - общий вид приспособлений с приклеенными элементами и с приклеиваемым элементом под нагрузкой в центре фото.
Способ позиционирования и приклейки опор к зеркалу осуществляется следующим образом. Зеркало со шлифованными тыльной и боковой поверхностями (с шероховатостью Ra≈1.0 мкм), на которые выполняется приклейка инваровых опор (шероховатость приклеиваемой поверхности инваровых опор должна быть Ra≤3.2 мкм), устанавливают на координатно-фрезерный станок с вращающимся столом на три домкрата тыльной поверхностью вверх и центрируют на данном станке. На тыльной и боковой поверхностях зеркала предварительно могут быть изготовлены плоские пазы в местах, где должен располагаться приклеиваемый инваровый элемент. Для приклейки используют приспособление (фиг.1), состоящее из внешнего опорного кольца 1, среднего юстировочного кольца 2 с фланцем и съемного внутреннего кольца 3, являющегося направляющей втулкой для приклеиваемого инварового элемента, фиксирующей его положение. Зазор между кольцами 2 и 3 должен быть не более 0,02-0,03 мм. В нижней части кольца 3 выполнен паз 4 для выхода излишков клея. Юстировочное кольцо 2 крепится к кольцу 1 винтами 5. Для удобства ввода и съема кольца 3 на нем может быть установлена дополнительная пластина 6, закрепленная на кольце 3 винтами 7 на время его монтажа и демонтажа. Нижняя поверхность колец 1, 2 и 3 должна соответствовать тыльной или боковой поверхности зеркала 8, т.е. должна быть плоской или радиальной.
Внешнее кольцо 1 приклеивают наклеечной смолой в соответствующий плоский паз на тыльной или боковой поверхности зеркала 8. В кольцо 1 вставляют среднее кольцо 2, центрируют его по координатам с помощью координатно-фрезерного станка и фиксируют прижимными винтами 5. На поверхности паза 4 кольца 3 наносят фторопластовый лак (напр. лф-32 л) для защиты их от клея. Кольцо 3 является съемным, чтобы обеспечить доступ к поверхности зеркала для подготовки ее к приклейке. Для приклейки инварового элемента используют клей DP 190 или другие аналоги. Приклейку выполняют по стандартной процедуре. После завершения процесса полимеризации приспособление разбирают, вынимая поочередно кольца 3 (с помощью винта 7 с пластиной 6) и 2, а внешнее кольцо 1 отклеивают путем его нагрева феном до температуры 70-80°C или сбивают деревянным молотком. Всего опор на зеркале до 80-100 шт. Одновременно можно приклеивать несколько опор в разных частях зеркала, так что на всю процедуру затрачивалось практически несколько дней.
Способ промышленно применим. Кольца приспособления вытачиваются из стали или дюралюминия Д16. Наклеечная смола и клей DP 190 широко используются в оптико-механической промышленности. Смола надежно работает в интервале температур от -3°C до +40°C без изменения позиционирования положения кольца с точностью ±0.01 мм при изменении температуры, выдерживает нагрузки в 20 кг как в продольном, так и в поперечном направлениях (этого вполне достаточно для процедуры приклейки). Практика подтвердила достижение технического результата: повышена точность позиционирования, время приклейки уменьшено с 2-х месяцев до 10 дней.
Claims (1)
- Способ приклейки вспомогательных элементов к задней и боковой поверхностям астрономического зеркала, включающий установку шлифованного зеркала на координатный станок тыльной поверхностью вверх и приклеивание вспомогательных элементов с использованием направляющих съемных втулок, отличающийся тем, что перед приклеиванием вспомогательных элементов в местах их расположения сначала приклеивают на наклеечную смолу опорные металлические кольца, устанавливают в них юстировочные кольца, которые позиционируют на координатном станке и фиксируют затем прижимными винтами к опорным кольцам, при этом направляющие съемные втулки для приклеивания вспомогательных элементов вставляют в юстировочные кольца, которые после приклеивания вспомогательных элементов откручивают, а затем снимают опорные кольца сбиванием деревянным молотком или нагреванием и размягчением наклеечной смолы.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013119747/02A RU2536322C1 (ru) | 2013-04-29 | 2013-04-29 | Способ позиционирования и приклейки вспомогательных элементов крупногабаритных оптических деталей |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013119747/02A RU2536322C1 (ru) | 2013-04-29 | 2013-04-29 | Способ позиционирования и приклейки вспомогательных элементов крупногабаритных оптических деталей |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2013119747A RU2013119747A (ru) | 2014-11-10 |
RU2536322C1 true RU2536322C1 (ru) | 2014-12-20 |
Family
ID=53286333
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013119747/02A RU2536322C1 (ru) | 2013-04-29 | 2013-04-29 | Способ позиционирования и приклейки вспомогательных элементов крупногабаритных оптических деталей |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2536322C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2687172C1 (ru) * | 2018-10-15 | 2019-05-07 | Акционерное общество "Лыткаринский завод оптического стекла" | Способ упругой деформации оптической заготовки для изготовления внеосевого тонкого асферического зеркала телескопа и механизм для его осуществления (варианты) |
RU2815326C1 (ru) * | 2023-07-28 | 2024-03-13 | Акционерное общество "Лыткаринский завод оптического стекла" | Опорный элемент для разгрузки зеркала телескопа с глухими полостями облегчения и способ приклейки опорных элементов в глухие полости |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU964559A1 (ru) * | 1980-12-26 | 1982-10-07 | Ленинградский Ордена Ленина И Ордена Трудового Красного Знамени Государственный Университет Им.А.А.Жданова | Узел креплени оптического зеркала к опоре |
EP0432618A2 (de) * | 1989-12-12 | 1991-06-19 | Carl Zeiss | Spiegelteleskop |
US5383168A (en) * | 1993-04-01 | 1995-01-17 | Eastman Kodak Company | Actively athermalized optical head assembly |
RU2201608C2 (ru) * | 2001-04-18 | 2003-03-27 | Государственное унитарное предприятие "Производственное объединение "Новосибирский приборостроительный завод" | Способ крепления астрономического зеркала в трубе телескопа |
RU2321872C2 (ru) * | 2005-11-08 | 2008-04-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Производственное объединение "Новосибирский приборостроительный завод" (ФГУП "ПО "НПЗ") | Узел крепления и юстировки астрономического зеркала в трубе телескопа |
-
2013
- 2013-04-29 RU RU2013119747/02A patent/RU2536322C1/ru active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU964559A1 (ru) * | 1980-12-26 | 1982-10-07 | Ленинградский Ордена Ленина И Ордена Трудового Красного Знамени Государственный Университет Им.А.А.Жданова | Узел креплени оптического зеркала к опоре |
EP0432618A2 (de) * | 1989-12-12 | 1991-06-19 | Carl Zeiss | Spiegelteleskop |
US5383168A (en) * | 1993-04-01 | 1995-01-17 | Eastman Kodak Company | Actively athermalized optical head assembly |
RU2201608C2 (ru) * | 2001-04-18 | 2003-03-27 | Государственное унитарное предприятие "Производственное объединение "Новосибирский приборостроительный завод" | Способ крепления астрономического зеркала в трубе телескопа |
RU2321872C2 (ru) * | 2005-11-08 | 2008-04-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Производственное объединение "Новосибирский приборостроительный завод" (ФГУП "ПО "НПЗ") | Узел крепления и юстировки астрономического зеркала в трубе телескопа |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2687172C1 (ru) * | 2018-10-15 | 2019-05-07 | Акционерное общество "Лыткаринский завод оптического стекла" | Способ упругой деформации оптической заготовки для изготовления внеосевого тонкого асферического зеркала телескопа и механизм для его осуществления (варианты) |
RU2815326C1 (ru) * | 2023-07-28 | 2024-03-13 | Акционерное общество "Лыткаринский завод оптического стекла" | Опорный элемент для разгрузки зеркала телескопа с глухими полостями облегчения и способ приклейки опорных элементов в глухие полости |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2013119747A (ru) | 2014-11-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7508606B2 (en) | Method of aligning the upper and lower centering bells of a lens doublet assembly machine | |
CN103235419B (zh) | 一种楔形透镜拆装单元的精准离线定轴装置与方法 | |
CN109940554B (zh) | 一种光学镜组压圈拆卸装置及镜片拆卸方法 | |
WO2007016414A2 (en) | Method of aligning the upper and lower centering bells of a lens doublet assembly machine | |
US20100276859A1 (en) | Head window fixture and method | |
RU2536322C1 (ru) | Способ позиционирования и приклейки вспомогательных элементов крупногабаритных оптических деталей | |
US10054755B2 (en) | Lens-fixing device, method of adjusting lens-fixing device, and lens-fixing method | |
CN110614382A (zh) | 一种超精密车削自由曲面棱镜加工方法 | |
CN111958396A (zh) | 一种屋脊棱镜加工工艺 | |
Doel et al. | Assembly, alignment, and testing of the DECam wide field corrector optics | |
US7964122B2 (en) | Method of shaping an aspherical optical element | |
CN110926502B (zh) | 一种高度可调的光纤陀螺绕环工装 | |
CN214669794U (zh) | 一种球面产品胶合定中心装置 | |
CN111805764B (zh) | 一种三棱反射镜加工方法 | |
CN104062771A (zh) | 亚微米级控制精度的光学镜头镜片偏心装调方法 | |
CN105911644B (zh) | 一种光纤准直装置及其装配方法 | |
CN104360453B (zh) | 一种用于搭建光路的转接件及与该转接件相配合的固定支架 | |
CN101520533A (zh) | 一种柱面镜镜头及多个柱面镜母线对准的方法 | |
CN110018617B (zh) | 顺应机台 | |
CN110238611B (zh) | 发电机单流环式密封瓦加工方法 | |
CN103235418B (zh) | 楔形透镜大口径光学聚焦与频率转换系统的离线装校平台 | |
US20090304333A1 (en) | Method and Apparatus for Accurately Aligning Optical Components | |
CN210720834U (zh) | 微应力支撑可调节光学镜架结构 | |
CN103499869A (zh) | 一种主反射镜安装设备及方法 | |
CN109164553B (zh) | 激光旋扫光学器件等腰梯形棱镜的误差补偿系统及方法 |