Крепление оптических деталей

Конструирование узла крепления любой оптической детали предполагает ее обеспечение (базирование), ориентирование и закрепление соединение с базовой механической основой обычно называемой оправой детали.

При разработке оправ необходимо учитывать следующие требования [6]:

· Крепление должно быть надежным (при использовании прибора оптическая деталь не должна смещаться в оправе).

· Замыкающее усилие, необходимое для осуществления сопряжения между деталями и оправой, не должно вызывать деформации и напряжений.

· Базовая основа узла, ориентирующие и крепежные детали должны быть расположены вне габаритов светового пучка (эти вспомогательные поверхности не должны служить причиной появления вредного рассеянного света и бликов системы).

· Крепления должны быть технологичны не только в отношении изготовления, но и сборки прибора.

Наиболее распространенными видами креплений круглых деталей являются:

· Завальцовка (закатка);

· Резьбовым зажимным кольцом;

· Пружинящими планками;

· Проволочным (разрезным) кольцом:

· Приклеивание.

Первые два вида крепления используются наиболее широко, так как они являются универсальными для большого числа размеров.

Крепление завальцовкой.

Оптический элемент удерживается в оправе ее тонкой металлической кромкой, пластически деформируемой во время завальцовки. Крепежная кромка оправы после завальцовки находится в сопряжении с конусной поверхностью специальной фаски, сошлифованной на детали под углом 450, при этом она не должна выступать за пределы фаски.

Крепление завальцовкой применяется для деталей диаметром до 80 мм (для склеенных до 50 мм). Такое ограничение объясняется тем, что крепежная кромка предельной толщины в 0,5 мм не в состоянии обеспечить необходимую надёжность крепления для тяжелых деталей, в особенности при наличии перегрузок (вибрации, тряски, ударов). Увеличивать толщину кромки не возможно, так как в процессе завальцовки могут появиться выколки по краю детали. Кроме того, только тонкая завальцованная кромка обладает пружинящими свойствами, обеспечивая необходимое силовое замыкание детали и оправы при отсутствии пережатий, а также хорошую компенсацию осевых температурных деформаций.

Материалы оправ при этом методе крепления должны обладать высокой пластичностью. Наилучшим является латунь ЛС59-1; также применяются: латунь Л62, дюралюминий марок Д1, Д6, Д16, низкоуглеродистые конструкционные стали (сталь 20, сталь 30).

Достоинства данного метода крепления - простота и технологичность. Недостаток - неразъемность соединения.

Крепление резьбовым (зажимным) кольцом заключается в том, что оптическая деталь прижимается к опорному уступу оправы резьбовым кольцом, кромка которого нажимает на деталь с противоположной стороны. Оправа кольца может изготавливаться из следующих материалов: сталь А12, сталь А20, Сталь 20, Сталь 30, сплавы АЛ2 и АЛ9.

Достоинствами данного соединения являются:

· разъемность;

· резьбовое кольцо - втулка может одновременно выполнять функцию диафрагмы;

· резьбовое соединение с внутренним кольцом позволяет уменьшить осевые габариты узла.

К недостаткам такого крепления можно отнести:

· так как крепление является жестким, то происходит потеря стабильности и качества крепежа при температурных колебаниях;

· погрешность изготовления резьбы;

· расположение торца зажимного кольца не позволяет обеспечить равномерный зажим оптической детали по всей окружности стопорного уступа оправы;

Лучшие статьи по информатике

Основы разработки карманного осциллографа
Осциллограф - прибор, предназначенный для исследования электрических сигналов во временном области путём визуального наблюдения графика сигнала на экран ...

Цифровая обработка сигналов
сигнал преобразование фурье искажение Цифрова́я обрабо́тка сигна́лов (ЦОС, DSP - англ. digital signal processing) - преобразование сигналов, п ...

Технология TriplePlay
Сегодня во множестве источников можно узнать, что мировая телекоммуникационная отрасль находится в состоянии грандиозной реконструкции, связанной с конверге ...