ШЛИФОВКА И ПОЛИРОВКА СТЕКЛА

Раздел: Учебники

Для полировки оптических деталей применяют станки такой же конструкции, как и для шлифовки. Разница заключается в том, что полировальные станки работают с меньшим числом оборотов, чем шлифовальные. Существуют простые станки для ручной полировки, полуавтоматические рычажные планетарные для двусторонней полировки, карусельные и специальные станки для полировки астрономической оптики больших диаметров. Полировальные станки для работы с войлочным или пропитанным полировальником обычно имеют более высокое число оборотов, чем станки со смоляным иолироваль- 11 и ком.

Технологический процесс полировки оптического стекла различают по характеру обрабатываемой поверхности — плоской сферической, асферической или призматической оптики.

Полировка плоских поверхностей. По типу используемого по- лировального инструмента различают три способа полировки плоскостной оптики.

Войлочными полировальниками полируют менее ответственные оптические детали, в частности диоптры, защитные очки, конденсоры, фильтры и т. п., где не требуется высокой точности и плоскопараллельности поверхностей. В качестве полировочного материала почти исключительно применяют крокус или высокоэффективный цериевый порошок. Полировку производят па большой скорости и с высоким давлением; в среднем число оборотов не преныптаст 200 об/мин при давлении порядка 100 Г/см2.

В результате сильного трения поверхность панируемого стекла нагревается, однако температура его не должна превышать 40—45ПС_ Хотя полировка на войлочном полировальнике происходит очень быстро, поверхность хорошо полируется и качество полировки отвечает достаточно высоким требованиям, па этих полировальниках трудно получить точные плоско- параллельные поверхности.

Наиболее ответственные оптические детали, нуждающиеся п абсолютной плоскостности, остроте граней и самом высоком качестве поверхности, могут быть выполнены только смоляным полировальником.

Для получения точной плоскости берут смолу, вязкость которой при температуре рабочей среды будет иметь требуемое значение. Соотношение диаметров полировальника и полируемой поверхности должно быть 3:2. Это соотношение позволяет выдержипать такую форму смоляной шайбы, которая обеспечивает выполнение требуемых изменений на полируемой поверхности. Чтобы снизить трение между стеклом и смоляной шайбой, делают рифление поверхности смолы, что одновременно позволяет правильно распределить полировочную суспензию по рабочей поверхности. Рифление производят обычно в форме спирали или квадратов, асимметрично расположенных вокруг центра вращения полировального диска. При этом необходимо учитывать, что частота, глубина и ширина канавок влияют на изменение формы смоляной поверхности. Полировочную суспензию наносят на рабочую поверхность вручную кистью. Плотность суспензии зависит от вида операции: в начале операции полируют густой суспензией, а в последней фазе — почти только водой. Этим достигается максимальная острота граней, правильность и плоскостность поверхности.

Полировка сферических поверхностей. Полировка сферических поверхностей составляет большой участок оптического производства, мы описываем здесь лишь некоторые наиболее пажные процессы обработки.

Способы полировки микрообъективов и больших астрономических зеркал диаметрально отличаются друг от друга. Кроме микрообъективов, которые обрабатываются вручную, все остальные сферические поверхности полируются на станках с автоматически направляемым движением.

Поверхность мелких линз, наклеенных па грибы или чаши, полируют пропитанным войлоком или смолой, форму которой заранее приспосабливают к форме поверхности гриба или чаши путем горячего формования смоляного полировальника и обточкой инструмента из пропитанного войлока.

Астрономические зеркала и большие объективы полируют только смоляными полировальниками, при этом форму полируемой поверхности непрерывно контролируют опытными калибрами или проверяют тестами.

Особенно большие трудности представляет полировка асферических поверхностей. Для обработки этих поверхностей в последнее время применяют способ, предложенный Шольцем. Полировку комплектом круговых колец Шольца можно производить на обычных станках оптического цеха: по ретуши и ко- печному измерению эллиптических и параболических поверхностей, изготовленных этим инструментом, оценивается точность полученных результатов.

Совершенно самостоятельный участок оптического производства представляет обработка очковой оптики. Стекла для очков полируют на специальных высокопроизводительных станках типа «Оптибель» войлочными пропитанными полировальниками.

Полировка призм. Призмы полируют на станке для плоской полировки. Эта операция непосредственно связана с тон- кон шлифовкой поверхности. Призмы, вклеенные п фрезерованные канавки, загипсованные или зажатые в угловой кубик, обрабатываются, как плоскостная оптика. Правильность углов достигается точностью приспособлений и плоско- иараллельностыо всей плиты. Угломерный кубик просверлен в центре; в отверстие вставляется удлиненное опорное основание втулки и тем самым направляющий центр тяжести всего приспособления переносится в глубину.

Отдельные призмы можно полировать вручную. В этом случае работают на педальном станке с небольшим смоляным полировальником, и плоскостность полированной поверхности непрерывно контролируют плоскостным калибром или интерферометром.