Optik temel: ince taşlama (kumda asılı)

① Parçanın yüzeyindeki düzensiz tabakanın derinliğini azaltın ve üniformluğunu iyileştirin;

② Parçanın yüzey yapısı ve şekli için parlatma gereksinimlerini karşılamak için parça yüzeyinin yüzey şekli doğruluğunu ve ilgili boyutsal doğruluğunu daha da iyileştirin.

yöntem:

Gevşek aşındırıcıların ve sabit aşındırıcıların ince taşlanması.

1. Gevşek aşındırıcıların ince taşlanması

image.png

Optik parçaların ince taşlanması genellikle iki kum, yani farklı parçacık boyutlarına sahip iki aşındırıcı kullanır.

Birinci kumun aşındırıcı tane boyutu W28 ise, ikinci kumun aşındırıcı tane boyutu W14'tür.

Bazı özel parçalar üç veya dört kum gerektirir ve aşındırıcı tane boyutu W28, W14, W10, W7, vb. Olabilir. İnce taşlama işlemi faktörleri temel olarak aşağıdaki noktaları içerir:

① İnce öğütme kalıbı ve ayna plakasının göreceli boyutu;

② Tamburun salınım aralığı;

Yüksüğün ön ve arka uzantısı;

④ Mil devri ve yüksük dönüş hızı.

2. Elmas yüksek hızlı ince taşlama

1. Elmas yüksek hızlı hassas taşlama aletleri

Elmas yüksek hızlı ince taşlama zımparaları, belirli bir düzende aşındırıcıların tabanına yapıştırılan ve taşlanarak yapılan elmas ince taşlama disklerinden yapılır.

image.png

(1) Küresel elmas ince taşlama kalıbının şekli, dışbükey ince taşlama kalıbı veya içbükey ince taşlama kalıbıdır. Hepsi ince bir taşlama tabakası, bir bağlayıcı ve bir aşındırıcı tabandan oluşur.

image.png

(2) Küresel elmas ince taşlama kalıbının eğrilik yarıçapı, cilalamadan sonra işlenen küresel yüzeyin eğrilik yarıçapının nominal boyutudur. Ve eğriliğin yarıçapını kesmek için, ince taşlamadan sonra açıklığa göre, cilalamadan sonra açıklıktan birkaç açıklık daha düşüktür.

Genellikle, 3 ~ 5N yüksek hızlı ince öğütme için, 5-10N ise gevşek aşındırıcıların ince öğütülmesi için ayrılmıştır.

Dışbükey küresel yüzey: Rcm> Rtm> Rjm1> Rjm2> Rpm

İçbükey küresel yüzey: Rcm<><><><>

(3) İnce öğütme kalıbının ve ayna plakasının göreceli konumu ve boyutu

1. İnce taşlama kalıbının ve ayna plakasının göreceli konumu gevşek aşındırıcılarla ince bir şekilde taşlanır ve dışbükey yüzey, takım tezgahının miline monte edilir. Elmas yüksek hızlı ince taşlama, elmas taşlama takımı takım tezgahının miline takılır.

2. İnce öğütme kalıbının ve ayna plakasının göreceli boyutu

image.png

3. İnce öğütme kalıbının taban eğrilik yarıçapı

image.png

Formülde, zımba" -" işareti ve içbükey kalıp" +" işaret.

İkinci olarak, ince taşlama diskinin karakteristik parametrelerinin seçimi

(1) Parçacık boyutu seçimi Yüksek hızlı hassas taşlamada, elmas aşındırıcı takımların hem daha yüksek taşlama verimliliğine hem de daha iyi yüzey pürüzlülüğüne sahip olması gerekir.

İlk ince taşlama için uygun elmas taşlama diski boyutu W28 veya W20'dir;

İkinci ince öğütme için W10 veya W7 uygundur.

Yalnızca bir ince öğütme kullanılıyorsa, W14 uygundur.

image.png

(2) Konsantrasyon seçimi. Çok düşük veya çok yüksek konsantrasyon, ince öğütmenin verimliliği ve kalitesi için elverişsizdir. En uygun konsantrasyon, yurtiçi ve yurtdışında tek tip değildir. Yurtiçinde% 30-50; uluslararası olarak% 45'tir.

(3) Taşlama diskleri için yapıştırma maddesi Yüksek hızlı hassas taşlamada, metal yapıştırma maddeleri, bronz yapıştırma maddeleri ve çelik yapıştırma maddeleri dahil olmak üzere yurtiçi ve yurtdışında yaygın olarak kullanılmaktadır. Bronz bağlama maddesi çoğunlukla Çin'de kullanılmaktadır.

(4) İnce öğütme sacının şekli ve boyutu

Cilalı diskin şekli: genellikle yuvarlak, fakat aynı zamanda yurt dışında dikdörtgen (Sovyetler Birliği). Dairenin üç formu vardır: düz, dışbükey ve içbükey.

Taşlama diskinin boyutu: esas olarak taşlama diskinin çapını ve kalınlığını ifade eder. Ek olarak, elmas katman kalınlığı ve eğrilik yarıçapı vardır.

İnce taşlama plakasının çapı: eğrilik yarıçapına, ince taşlama kalıbının çapına ve ayna diskinin çapına bağlıdır.

İnce taşlama diskinin kalınlığı: esas olarak ince taşlama diskinin çapına bağlıdır.

(5) Kapsama oranı seçimi

Kapsama oranı: Aşındırıcı alet üzerinde düzenlenen ince taşlama plakasının yüzey alanı toplamının, aşındırıcı aletin tüm bilyesinin yüzey alanına oranını ifade eder.

Z - ince öğütme parçalarının sayısı; Ap - her ince öğütme parçasının alanı; AW - taşlama aleti bilyesinin yüzey alanı.

Kaplama oranının seçimi esas olarak aşındırıcı aletin eğrilik yarıçapına bağlıdır.

(6) İnce taşlama disklerinin düzeni aşağıdaki gereksinimleri karşılamalıdır: taşlama takımlarının şekil stabilitesini sağlamak; hiçbir ölü nokta üretilmemeli ve soğutucu, ısı yayılımını ve talaş kaldırmayı kolaylaştırmak için engellenmemelidir.

1. Eşmerkezli daireler halinde düzenlenmiştir

İki durum vardır: Birincisi, iki bitişik ince taşlama diskinin her eşmerkezli daire üzerinde kademeli olarak düzenlenmiş olmasıdır, yani radyal yönde üst üste binme vardır; diğeri ise farklı daireler üzerine yerleştirilmiş ince taşlama disklerinin boşluklarının eşit olmamasıdır.

image.png

2. Spiral düzenleme

3. Küresel elmas kalıbın ideal aşınma yasası. Aşınma oranı: kalıp aşınmasının cama oranı ve kalıp aşınmasının cam çıkarılmasına oranı. Dökme demir ve cam için aşınma oranı 1: 100'dür; elmas taşlama diskleri için 1: 3000'dir.

1. Elmas aşındırıcı disklerin aşınma miktarı ile sürtünme işi arasındaki ilişki Elmas aşındırıcı disklerin aşınması, esas olarak mekanik etkinin, yani elmas parçacıklarının aşınmasının, kırılmasının, dökülmesinin ve bağlayıcı maddenin aşınmasının sonucudur.

Deneyler şunu göstermektedir:

Belli bir basınç aralığında, taşlama diskinin aşınması basınçla orantılıdır;

Belli bir hız aralığında aşınma, bağıl taşlama hızıyla orantılıdır;

Camın orijinal yüzey pürüzlülüğü aynı olduğunda, taşlama diskinin aşınma miktarı, etkin taşlama süresi ile orantılıdır.

image.png

İdeal aşınma durumunda, aşındırıcı aletin yüzeyindeki her noktanın aşınması arasındaki kosinüs ilişkisi, bu nedenle ideal aşınma yasasını kosinüs aşınma yasası olarak adlandırıyoruz.

İdeal aşınmaya nasıl ulaşılır? İki ana yol vardır:

(1) Aşındırıcı aleti verilen hız ve basınç dağılımı altında tasarlayın, böylece aşındırıcı disklerin düzeni ve dağılımı kosinüs aşınması yasasına uygun olmalıdır;

(2) Aşındırıcı alet ayarlandığında, kosinüs aşınması amacına ulaşmak için aşındırıcı alete uygun uygun bir hız ve basınç dağılımı seçin.

4. Elmas yüksek hızlı ince taşlamada soğutma sıvısı

Elmas yüksek hızlı hassas taşlama soğutucusunun dört ana işlevi vardır: soğutma, yağlama, temizleme ve kimyasal eylem.

Bir, soğutma etkisi

Soğutma etkisi: Soğutucu sıvının, aşındırıcı aletin ve iş parçasının yüzeyinden akarken ısıyı emme ve uzaklaştırma kabiliyetini ifade eder.

Tüm sıvılar arasında, suyun özgül ısısı en büyüğüdür ve yağların 2 ila 3 katıdır; standart atmosfer basıncında kaynarken, suyun buharlaşma ısısı yağlarınkinin 7 ila 15 katıdır; suyun ısıl iletkenliği yağların 3 ila 5 katıdır.

2. Yağlama

Yağlama: Elmas aşındırıcı alet ile iş parçasının temas yüzeyi arasındaki sürtünmeyi, yani taşlama direncini ve aşındırıcı aşınmayı azaltma yeteneğini ifade eder.

Üç, temizleme etkisi

Temizleme işlevi: esas olarak, işlem sırasında üretilen cam yongaları ve aşındırıcı yongaları kaldırma kabiliyetini ifade eder.

Dört, kimyasal eylem

Şu anda, yurtiçinde ve yurtdışında yüksek hızlı ince öğütmede yaygın olarak kullanılan soğutucu esas olarak sudur ve daha sonra trietanolamin-su, gliserin-su, trietanolamin- oluşturmak için az miktarda trietanolamin, gliserin, nikel sülfat vb. gliserin-su, vb. Suda çözünür soğutucu.

1. Soğutucunun elmas aşındırıcı takımlar üzerindeki kimyasal olarak kendi kendini bileme etkisi

Elmas ince taşlama diskindeki bağlayıcı madde bakır, karbon dioksit, havada oksijen ve soğutucudaki su ile iki temel bakır karbonat oluşturabilir: biri patina [CuCO3 · Cu (OH) 2 · H2O] ve diğeri türler mavi azurit [2CuCO3 · Cu (OH) 2] olarak adlandırılır. ,

2. Karbondioksitin soğutucu tarafından emilmesi

Cam hidrolize edildikten sonra silisik asit jel filmine ek olarak sodyum hidroksit de üretilir. Havadaki karbondioksit ile reaksiyona girerek sodyum karbonat oluşturur. Bu tür bir tuz cam yüzeyini aşındıracaktır.

5. Optik parçaların üst plakası 1. Paralel düzlem üst plakası

(1) Rosin balmumu tutkal yükleme yöntemi

Birinci yöntem:

Önce yapıştırma kalıbını temizleyin, ısıtmadan sonra bir kat yapıştırıcı yapıştırın ve ardından önceden ısıtılmış iş parçasını takın, fazla yapıştırıcıyı sıkmak için belirli bir basınç ekleyin.

Özellikler: Bu yöntem genellikle üst levhanın kaba taşlama işleminde ve yüksek açıklık paralelliği gerektirmeyen parçalar için üst levhanın ince taşlanmasında kullanılır.

İkinci Yöntem:

image.png

Önce yapıştırma kalıbını silin, ardından temizlenmiş iş parçasını yerleştirin, toz halindeki tutkalı parçanın boşluğuna serpin, yapıştırma kalıbını ısıtın, böylece yapıştırma tutkalı erir ve parçanın kenarından nüfuz eder.

Avantajlar: kullanımı kolay.

Dezavantajlar: Paralellik yüksek değildir ve yüksek yüzey doğruluğuna sahip ince dilimler için uygun değildir.

(2) Dağıtım ve yerleştirme yöntemi

image.png

image.png

İş parçasını yapışkan şeridi yapıştırabilecek bir sıcaklığa ısıtın ve yapışkan şeritleri iş parçasının boyutuna göre eşit olarak düzenleyin. Soğuduktan sonra, yerleştirme kalıbına yapıştırın, ardından ısıtılmış yapıştırma kalıbını yerleştirin, yerleştirme kalıbının etrafındaki konumlandırma şeritlerine doğal bir şekilde düşmesine izin verin ve doğal soğumadan sonra ayna plakasını yatay yönde aşağı çekin.

Avantajlar: daha iyi yüzey şekli (N=0.5) ve paralellik (θ=30') elde edilebilir

Dezavantajları: Yüksek basınçlı ve yüksek hızlı işleme koşullarına, titreşim korkusuna dayanamaz ve daha yüksek iç mekan sıcaklık değişimleri gerektirir.

(3) Yüzer tutkal yükleme yöntemi

image.png

Önce yapıştırma pedini temizleyin ve ardından temizlenen parçaları takın. Cilalı bir yüzey ise, net bir açıklık görebilir ve ardından yapıştırıcıyı parçalar arasındaki boşluğa bırakabilirsiniz. Soğuduktan sonra, işlenecek parçanın yüzeyindeki tutkalı kazıyın.

Avantajlar: İş parçası ve yapıştırma plakasının ısıtılmasına gerek yoktur ve iş parçası daha yüksek paralellik ve yüzey doğruluğu elde edebilir (N≤0,5, θ≤10').

Dezavantajları: Yüksek hızlı ve yüksek basınçlı işleme koşullarına dayanamaz, hareket etmesi kolaydır.

(4) Foto-plastik yükleme yöntemi

image.png

Parçanın parlak kauçuk yüzeyini sildikten sonra, açık bir açıklık göstermek için parlak kauçuk destek plakasına yerleştirin ve parçanın bir tarafından biraz baskı uygulayın. Tutkalın yüzeyinde kabarcıklar veya beyaz noktalar varsa, iş parçasını yerel olarak ısıtmak için bir alkol lambası kullanın, tutkalı çıkarın ve tekrar temizleyin ve ardından tutkalı tekrar bitirin.

Avantajlar: Paralellik ve düzlük çok yüksek hassasiyete ulaşabilir (N<> ;,=""><>).

Dezavantajlar: Fotorezist yüzeyin kusur seviyesi üzerinde belirli bir etkisi vardır; şiddetli titreşim, ani soğuk ve sıcaktan korkuyor.

İkincisi, plakadaki lens

(1) Esnek listeleme

Önce mercek şekline göre ateş cila topunu yapın, ateş vernik topunu önceden ısıtılmış merceğin üzerine koyun, soğuduktan sonra çıkarın ve ardından işlenecek yüzeyi belirlenen düzenlemeye göre silin, merceği yapıştıracağınız macunun üzerine yapıştırın. ince bir tabaka yağ ile kaplanmıştır. Kalıbın içine konur, ısıtılmış yapıştırma kalıbını yerleştirip, çevreleyen kenarlardaki konumlandırma parçalarına batmasını bekleyip soğuduktan sonra çıkarın.

Özellikler: İşlenmiş yüzeye bağlı olarak, yapıştırma kalıbı basit ve çok yönlüdür.

image.png

(2) Sert asma plakası

image.png

Önce yapıştırma kalıbını, yapıştırma tutkalını eritebilecek bir sıcaklığa ısıtın, yapıştırma kağıdını yapıştırın veya yapıştırma tutkal çubuğunu sabit oluğu kaplamak için kullanın ve ardından önceden ısıtılmış iş parçasını yapıştırma kalıbına yapıştırın ve soğutun. Cilalı yüzey yapıştırılmışsa korunmalıdır.

Özellikler: Yapıştırma yüzeyini referans yüzey olarak alarak, diski yükleme işlemi basittir, kaba taşlama bir disk olarak işlenebilir ve daha yüksek hız ve basınca dayanabilir. Yapıştırma kalıbı oldukça spesifiktir ve işleme kalıbı maliyeti yüksektir.

Üç, prizma asma plakası

(1) Kalıp asma plakasını sıkıştırmanın esneklik yöntemi:

Parçaları ısıttıktan sonra, yapıştırma yüzeyine bir yangın boyası şeridi yapıştırın; soğuduktan sonra, kenetleme oluğunun konumuna göre düz kalıp üzerine yerleştirin ve kenetleme kalıbının çevresine yaklaşık 2 mm kalınlığında bir sınır şeridi yerleştirin. Cila sıcaklığını erittikten sonra, sınır çubuğuna kadar ayarlanmış kısımların üzerine doğru şekilde yerleştirin. O zaman doğal olarak soğumasını bekleyin.

Sertlik yöntemi:

Parçaları sıkma kalıbı oluğuna yerleştirin ve vidalarla bastırın; kelepçeleme kalıbını ısıttıktan sonra, yapıştırma oluğuna yapıştırıcı yapıştırıcı uygulayın ve önceden ısıtılmış boş prizmayı soğumaya bırakın.

Avantajlar: Plaka üzerinde basit kullanım.

Dezavantajları: Yalnızca orta ve düşük hassasiyetli parçalar için uygundur ve karmaşık şekilli parçalar için belirli sınırlamaları vardır.

(2) Alçı asma plakası

İnce bir yağ tabakası ile kaplanmış yerleştirme kalıbına işlenecek yüzeyi silin ve prizmalar arasındaki boşluğa yaklaşık 2 mm parafin mumu serpin. Yerleştirme kalıbının etrafına bir lastik bant koyun, destek kalıbını yerleştirin, ayarlanmış alçı bulamacını dökün ve prizmayı yaklaşık 30 mm daldırın. Alçı bulamacı katılaştıktan sonra, kauçuk halkayı çıkarın ve yerleştirme kalıbından yatay yönde aşağı çekin, yüzey parafini eritin ve ardından erozyonu önlemek için açıkta kalan alçı kalıbın yüzeyine bir tabaka parafin uygulayın.

Özellikler: Güçlü çok yönlülük, düşük açı hassasiyeti (θ> 3'), cilalı yüzey için korozyon önleyici koruma gereklidir.

(3) Tabağa koymak

Fotorezist aletini temizleyin ve destek plakasına yerleştirin ve ardından temizlenmiş prizma fotorezist yüzeyini aletin fotorezist yüzeyine yapıştırın. Şu anda, net girişim saçakları ortaya çıkıyor. Şeridi çıkarmak için fotorezist yüzeydeki havayı nazikçe sıkın Bu kaybolur ve bir fotorezist oluşturur. Ardından hafif plastik aleti hafif plastik arka panelin üzerine koyun ve son olarak hafif plastik yüzeyin tüm boşluklarını koruyucu boya ile kaplayın.

Avantajlar: daha yüksek açı hassasiyeti elde edilebilir.

Dezavantajlar: fotoğraf tutkal aletinin yüksek hassasiyeti gereklidir. Yüzey kusurları için yüksek gereksinimleri olan prizmalar için, fotorezist yüzeyin belirli sınırlamaları vardır; photoresist diskler şiddetli titreşim ve ani sıcaklık değişikliklerine maruz bırakılmamalıdır.

(4) Gövde tarafından asılı

image.png

İş parçasının doğruluğunu sağlamak için gövdenin açı doğruluğuna ve paralelliğine güvenin. Aslında, fotorezist asma plakası aynı zamanda bir tür vücut asma plakasıdır. İş parçasını destek gövdesine yapıştırın ve ardından destek gövdesini düz kalıba sabitleyin.

Avantajlar: yüksek işlem doğruluğu; cilalı yüzeyi aşındırmak kolay değil; tek bir parçanın açısını elle kesmeye gerek yok; Bazı iş parçaları gövdeye yapıştırıldıktan sonra gövde döndürülerek birden fazla yüzey sürekli olarak işlenebilir.

Dezavantajları: Yüksek gövde hassasiyeti ve zor imalat gerektirir.

6. İnce öğütmeyi etkileyen işlem faktörleri

1. Toplu aşındırıcı işleme

(1) Salınım genliği, üst kalıbın salınım genliğidir. Salınım ne kadar büyükse, üst kalıbın ortası ve alt kalıbın kenarı o kadar fazla taşlanır. Bu nedenle, salınım genliği uygun olmalıdır.

Düz kalıplar için, üst kalıbın salınım mesafesi, alt kalıbın çapının 0.45 ~ 0.65 aralığı içindedir;

Küresel kalıp için, üst kalıp salınım açısı, alt kalıp açılma açısının 2o 0.4 ~ 0.55 aralığı içindedir.

(2) Üst kalıbın merkezi ile alt kalıbın merkezi arasındaki yüksükten önceki ve sonraki sapma; sapma ne kadar büyükse, üst kalıbın merkezi ve alt kalıbın kenarı o kadar fazla taşlanır.

Uçak için, sapma, salınım genliğinin 0 ~ 0.1'i olabilir,

Küresel yüzey için 0 ~ 0.4'dür.

(3) İş mili hızının üst kalıp dönüş hızına oranı, iş mili hızının eksantrik tekerlek hızına oranıdır. İş mili hızı ne kadar büyükse, alt kalıbın kenarının taşlanması o kadar büyük olur; Eksantrik tekerlek ne kadar hızlı dönerse, üst kalıbın orta kısmı o kadar hızlı ve alt kalıp taşlanacaktır.

Düzlem için, iş mili hızı salınım genliğinin 0,4 ~ 0,8 katıdır;

Küresel yüzey için, iş mili hızı, salınım genliğinin 1 ~ 2,5 katıdır.

(4) Dikkat edilmesi gereken konular

① Aşındırıcının partikül boyutu tekdüze olmalıdır; bu, hassasiyet ve kalitenin anahtarlarından biridir;

② Aşındırıcı eklerken her seferinde eşit olarak dağıtılmalıdır ve bir gruba eklemek uygun değildir;

③ Aşındırıcı süspansiyon çok ince veya çok kalın olmamalıdır, aksi takdirde çizilmesi kolaydır;

④ Aşındırıcıyı değiştirirken, iş parçası ve ayna diski fırçalanmalı ve makine tablası da silinmelidir;

⑤İnce taşlamayı bitirdikten sonra, yüzeyde kaba kum delikleri veya çizikler olup olmadığını kontrol etmek için bir büyüteç kullanın;

⑥ Cilalı yüzeyin eğrilik yarıçapı veya düzlüğü sık sık kontrol edilmeli ve değişikliğin büyük olduğu tespit edildiğinde kalıp zamanında kırpılmalıdır.

(5) Yaygın kusurlar ve nedenleri

image.png

2. Yüksek hızlı elmas aşındırıcı işleme

(1) Takım tezgahının iş mili hızı Camın taşlama miktarı, takım tezgahı milinin hızı ile orantılıdır.

(2) Ayna diskinin basınçlı camının taşlama miktarı, ayna diskinin basıncı ile orantılıdır.

(3) İşlem süresinin etkisi Camın öğütme miktarı, işlem süresi ile doğru orantılıdır.

(4) İş parçasının ilk yüzey pürüzlülüğü İş parçasının başlangıçtaki yüzey pürüzlülüğü, yüksek hızlı ince taşlamanın doğruluğunu etkiler. Pürüzlülük arttıkça, cam öğütme miktarı da artar ve ince öğütmeden sonra pürüzlülük artar.

(5) Açıklık uydurma Açıklık uyumu, işlenmiş mercek diskinin eğrilik yarıçapı ile tamamlanan son eğrilik yarıçapı arasındaki farka karşılık gelir; genel olarak lens diski, bitmiş açıklıktan 3 ila 4 açıklık daha düşüktür.

(6) Elmas ince taşlama plakasının kaplama oranı, taşlama hacmi ile ters orantılıdır. Büyük küresel yüzeyler için kapsama oranı daha küçüktür ve küçük küresel yüzeyler için kapsama oranı daha büyüktür.