Реферат: Методы измерения точности формы рабочих поверхностей оптических деталей (сферы, плоскости) - текст реферата. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Реферат

Методы измерения точности формы рабочих поверхностей оптических деталей (сферы, плоскости)

Банк рефератов / Радиоэлектроника

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Реферат
Язык реферата: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Microsoft Word, 3940 kb, скачать бесплатно
Обойти Антиплагиат
Повысьте уникальность файла до 80-100% здесь.
Промокод referatbank - cкидка 20%!

Узнайте стоимость написания уникальной работы

Министерство образования Республики Беларусь

Учреждение образования

«БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИНФОРМАТИКИ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ»








РЕФЕРАТ

на тему: «Методы измерения точности формы рабочих поверхностей оптических деталей (сферы, плоскости)»






МИНСК, 2008


Поверхности оптических деталей представляют собой части сферы у линз и сферических зеркал или части плоскости у пластинок, клиньев, призм и плоских зеркал. Такие поверхности могут иметь погрешности как по общей кривизне или плоскостности, так и по местным ошибкам. Допуски на эти погрешности задаются количеством интерференционных колец или полос, или их долей. Обычно на практике интерференционную картину принято называть “цветом”.

Допуск на общую ошибку от номинального радиуса кривизны или от идеальной плоскости принято обозначать буквой N. Количество интерференционных колец или полос проставляется рядом с численным выражением, например N=3,0. Одно кольцо в линейной мере соответствует толщине воздушного промежутка в 0,00025 мм; 4 кольца – 0,001 мм (1 мкм).

Схематическое изображение отступлений от заданного радиуса кривизны сферической поверхности показано на рис.1. Если воздушный промежуток больше в центре, получается так называемая “яма”, а если с краев – “бугор”. При нажиме сверху кольца расходятся в направлении, указанном стрелками.

Рис.1. Схематические изображения отступлений от радиуса кривизны («яма», «бугор»):

1-пробное стекло; 2-деталь


На рис.2 показаны некоторые случаи обнаружения ошибок как в случае сферических поверхностей, так и плоских. Растянутый, эллиптический вид цветных колец (рис.3) указывает на то, что в двух взаимно перпендикулярных сечениях поверхность линзы имеет разные радиусы кривизны (астигматизм, цилиндр). Величина астигматизма определяется отношением расстояний h между красными интерференционными кольцами (ширина полосы).

Местные ошибки (?N) поверхности являются нарушением равномерности ее профиля, что обнаруживается при наложении пробного стекла характерными искривлениями интерференционных полос или колец. Обычно допуски на общие отступления от радиусов (N) задают в пределах от 0,1 до 10 колец, а на местные (?N) от 0,05 до 2 колец, причем одновременное соотношение N/?N?5/1?2/1.

Необходимо учитывать, что температура помещения влияет на правильность измерений N и ?N. Так, например, если в помещении температура ниже нормальной, то “цвет”, как принято говорить, идет на “бугор”, если выше нормальной – на “яму”. Это объясняется деформированием поверхности детали от влияния температуры.

Рис.2 Общие и местные ошибки поверхности: а — местная ошибка отсутствует; б — «бугор» N = 0,5; в — «бугор» N = 0,5, местная «яма» ?N = 0,25; г — «яма» N — 0,25; д — «яма» N = 1,0 местный «бугор» ?N = 0,5 (крестом указано место нажима при наложении пробного стекла)


Рис.3 Схематическое изображение астигматической ошибки на поверхности линзы


Пробным стеклом измеряется не только точность поверхности, но и для сфер отклонения радиуса от номинального как сумма отклонений R пробного стекла от Rном. и Rдет от R пробного стекла. В случае плоских поверхностей измеренная величина R дает оценку сферичности плоской поверхности.

Метод пробного стекла контактный и может стать источником появления дефектов чистоты.

Бесконтактная проверка проводится на интерферометрах.

Принципиальная оптическая схема интерферометров, используемых для контроля форм плоских поверхностей, указана на черт.1.

Монохроматический источник света с помощью конденсатора и светофильтра освещает отверстие диаграммы, установленной в фокальной плоскости объектива. Вышедшие из объектива параллельные пучки попадают на клиновидную пластину, нижняя поверхность которой является поверхностью образца сравнения и затем на контролируемую поверхность зеркала. Отразившиеся от образцовой и контролируемой поверхностей пучки возвращаются в обратном направлении и с помощью светоделительной пластины направляются в наблюдательную систему.

Принципиальная оптическая схема интерферометра, используемого для контроля сферических поверхностей, указана на черт.2.

Пучок света от лазерного источника с помощью зеркал и телескопической трубки направляется на микрообъектив, собирается в его фокусе F, с которым постоянно совмещен центр кривизны образцового сферического зеркала. Затем пучок направляется на диагональную грань светоделительного кубика, где делится на два пучка – сигнальный и опорный. Опорный пучок проходит через светоделительную грань, попадает на зеркало, отражается от него и собирается в точке F’’ , являющейся автоколлимационным изображением точки F. Сигнальный пучок, отразившись от светоделительной грани кубика, направляется к контролируемой детали, центр кривизны которой совмещается с фокусом F. Отраженный пучок собирается в точке F’’ и при совмещении сигнального и опорного пучков они интерферируют между собой. Наблюдение ведется из точек F’’ и F’’’ .

Черт.1

1-источник света; 2-конденсорная линза; 3-светофильтр; 4-диафрагма; 5-светоделительная пластина; 6-объектив; 7-клиновидная пластина (образец сравнения); 8 – контролируемое

зеркало; 9 - наблюдательная система

Черт.2

1-источник света; 2-зеркала; 3-телескопическая трубка; 4-микрообъектив; 5-светоделительный кубик 6-сферическое зеркало

(образец сравнения); 7-контролируемое зеркало


При контроле плоских поверхностей интерференционную картину получают, регулируя зазор между контролируемой поверхностью и поверхностью образца сравнения.


ПРОВЕДЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЙ.


Измерение величины общей и местной ошибок производят в соответствии с инструкцией по эксплуатации.

Для измерения интерферограмм применяют контрольно-измерительные приборы, обеспечивающие погрешность измерения не более 0,05 интерференционной полосы.

Проводят измерение интерферограммы, определяя стрелку прогиба H и расстояние между полосами l (черт.3).

Черт.3


На черт. 3а дан пример интерферограммы поверхности, имеющей только общую ошибку N=0,4, а на черт. 3б – местную, ?N=0,3 интерференционной полосы.

Данные записывают в рабочий журнал, форма которого приведена в приложении 2.

Определяют знак ошибки поверхности (бугор или яма).

Для этого необходимо положение ребра клина, образуемого либо двумя поверхностями (при контроле плоских поверхностей), либо двумя интерферирующими волновыми фронтами (при контроле сферических поверхностей).

Определение знака ошибки поверхности приведено в приложении 3.


ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ.


1.1.Общую ошибку определяют по формуле

(1)

где – стрелка прогиба полосы;

– интервал между полосами (ширина полосы).

Допускается определить общую ошибку N1,5 по числу наблюдаемых интерференционных колец.


1.2. Местную ошибку вычисляют по формуле

(2)

где – стрелка прогиба изгиба полосы в данном месте;

– интервал между полосами.


1.3. Данные записывают в журнал.


Пример записи измерения ошибки поверхности данным методом:

по ОСТ 3-

по ОСТ 3-


ПРИМЕРЫ ИНТЕРФЕРОГРАММ, ХАРАКТЕРИЗУЮЩИХ ВОЗМОЖНЫЕ МЕСТНЫЕ ОШИБКИ ПОВЕРХНОСТЕЙ.


В приложении даны в аксонометрической форме наиболее часто встречаемые на практике дефекты поверхностей, а также соответствующие им интерференционные картины.


    1. АСТИГМАТИЧЕСКАЯ ОШИБКА.


На черт. 1а приведен пример поверхности, имеющей астигматизм. У такой поверхности радиусы кривизны в двух главных взаимно перпендикулярных сечениях различны.

Вид полос зависит от величины астигматизма и положения ребра клина. На черт. 1б представлена интерферограмма, соответствующая настройке прибора, когда ребро клина находится в бесконечности.

На черт. 1в интерферограмма соответствует случаю, когда ребро клина параллельно одному из главных сечений. Переменная ширина полос свидетельствует о наличии астигматизма.

На черт. 1г интерферограмма характеризует настройку, при которой ребро клина наклонено к одному из главных сечений. Полосы в этом случае имеют веерообразную форму.

Черт.1


    1. ОШИБКА ОСЕСИММЕТРИЧНОГО ХАРАКТЕРА.


На черт. 2а показана поверхность, имеющая “яму” в центре и завал по краю.

При настройке на полосы кольцевой формы (черт. 2б) частота полос меняется не монотонно.

Незамкнутые полосы имеют волнистую форму, повторяющую в масштабе профиль поверхности в этом сечении, где проходит наблюдаемая полоса (черт. 2в).

Черт. 2

На черт. 2 показана поверхность с “бугром” в центре, “ямой” между центром и краем и приподнятым краем. Интерференционная картина для данной поверхности идентична, показанной на черт. 2. Действительный профиль поверхности определяется путем нахождения положения клина.

Черт. 3


    1. . ОШИБКА АССИМЕТРИЧНОГО ХАРАКТЕРА (ПОВЕРХНОСТЬ С ОДНОЙ ОСЬЮ СИММЕТРИИ)


На черт. 4а показана поверхность, имеющая один край приподнятый, другой заваленный. Вид от нее интерференционных картин показан на рисунках:

4б – замкнутые полосы,

4в – полосы вертикального направления,

4г – полосы горизонтального направления.

Черт. 4


    1. ПОВЕРХНОСТЬ, НЕ ИМЕЮЩАЯ ОШИБОК


На черт. 5 показана интерференционная картина, полученная от поверхности с такой малой ошибкой, что ею можно пренебречь.

Черт.5

Для этого, интерференционную картину настраивают на желаемое направление полос. Затем с помощью лупы взаимное положение автоколлимационных изображений точки F, полученных от рабочего и опорного пучков. Ребро клина располагается перпендикулярно линии, соединяющей указанные изображения, причем со стороны изображения от образцовой поверхности. После определения положения ребра клина знак ошибки определяют как указано выше.

Для определения знака ошибки поверхности в условиях вибраций рекомендуется один из следующих способов:

Настраивают интерференционную картину так, чтобы полосы занимали горизонтальное положение, затем под нижнюю часть рабочего пучка вводят предмет, нагретый да температуры 100-3000 С.

Поток нагретого воздуха называют искривление полос подобное “бугру” на поверхности, искривление в противоположном направлении соответствует “яме” (способ 1).

Рассматривают только предфокальную интерференционную картину, где общее искривление полос всегда соответствует “бугру” на поверхности (черт. 8а).

Если направление искривления интерференционных полос при определении местной ошибки совпадает с общим искривлением полос, то это соответствует “бугру” на поверхности (черт. 8б), местное искривление интерференционных полос в противоположном направлении (черт. 8в) соответствует “яме” (способ 2).

Черт.8

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗНАКА ОШИБКИ ПОВЕРХНОСТИ


  1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗНАКА ОШИБКИ ПЛОСКОЙ ПОВЕРЗНОСТИ


Находят положение ребра клина между проверяемой и образцовой поверхностями. Для этого производят легкий нажим на край стола вверх или вниз вблизи точки А или Б (черт. 1).

Черт.1


Например, если при нажиме вниз ширина полос уменьшается, то это означает, что ребро клина находится на стороне, противоположной точке нажима. Нажим вверх приводит в этом случае к расширению полос.

Определяют знак ошибки. Поверхность имеет яму, если выпуклость дуг или местные изгибы полос направлены в сторону ребра клина. Если указанные искривления полос направлены в сторону, противоположную ребру клина, проверяемая поверхность имеет бугор.

Пример. На черт. 1 ребро клина расположено в точке В. Следовательно, поверхность имеет яму.

Если в направлении линии АВ интерферометр дает перевернутое изображение, то знак ошибки будет противоположным указанному выше.


3.2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗНАКА ОШИБКИ СФЕРИЧЕСКОЙ ПОВЕРХНОСТИ


Определяют положение ребра клина, образуемого интерференционными волновыми фронтами, черт. 2.

ЛИТЕРАТУРА


  1. Малов А.Н., Законников Обработка деталей оптических приборов. Машиностроение, 2006. - 304 с.

  2. Бардин А.Н. Сборник и юстировка оптических приборов. Высшая школа, 2005. - 325с.

  3. Кривовяз Л.М., Пуряев Д.Т., Знаменская М.А. Практика оптической измерительной лаборатории. Машиностроение, 2004. - 333 с.


1Авиация и космонавтика
2Архитектура и строительство
3Астрономия
 
4Безопасность жизнедеятельности
5Биология
 
6Военная кафедра, гражданская оборона
 
7География, экономическая география
8Геология и геодезия
9Государственное регулирование и налоги
 
10Естествознание
 
11Журналистика
 
12Законодательство и право
13Адвокатура
14Административное право
15Арбитражное процессуальное право
16Банковское право
17Государство и право
18Гражданское право и процесс
19Жилищное право
20Законодательство зарубежных стран
21Земельное право
22Конституционное право
23Конституционное право зарубежных стран
24Международное право
25Муниципальное право
26Налоговое право
27Римское право
28Семейное право
29Таможенное право
30Трудовое право
31Уголовное право и процесс
32Финансовое право
33Хозяйственное право
34Экологическое право
35Юриспруденция
36Иностранные языки
37Информатика, информационные технологии
38Базы данных
39Компьютерные сети
40Программирование
41Искусство и культура
42Краеведение
43Культурология
44Музыка
45История
46Биографии
47Историческая личность
 
48Литература
 
49Маркетинг и реклама
50Математика
51Медицина и здоровье
52Менеджмент
53Антикризисное управление
54Делопроизводство и документооборот
55Логистика
 
56Педагогика
57Политология
58Правоохранительные органы
59Криминалистика и криминология
60Прочее
61Психология
62Юридическая психология
 
63Радиоэлектроника
64Религия
 
65Сельское хозяйство и землепользование
66Социология
67Страхование
 
68Технологии
69Материаловедение
70Машиностроение
71Металлургия
72Транспорт
73Туризм
 
74Физика
75Физкультура и спорт
76Философия
 
77Химия
 
78Экология, охрана природы
79Экономика и финансы
80Анализ хозяйственной деятельности
81Банковское дело и кредитование
82Биржевое дело
83Бухгалтерский учет и аудит
84История экономических учений
85Международные отношения
86Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
87Финансы
88Ценные бумаги и фондовый рынок
89Экономика предприятия
90Экономико-математическое моделирование
91Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
Жена мужу-депутату:

- Милый, что там у вас в Думе говорят о конце света?

- Мы его запретили!
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, реферат по радиоэлектронике "Методы измерения точности формы рабочих поверхностей оптических деталей (сферы, плоскости)", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2017
Рейтинг@Mail.ru