Base óptica: pulido fino (arena colgante)

① Reducir la profundidad de la capa irregular en la superficie de la pieza y mejorar su uniformidad;

② Mejore aún más la precisión de la forma de la superficie y la precisión dimensional relacionada de la superficie de la pieza para cumplir con los requisitos de pulido para la estructura de la superficie y la forma de la pieza.

método:

Rectificado fino de abrasivos sueltos y abrasivos fijos.

1. Molienda fina de abrasivos sueltos

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El pulido fino de piezas ópticas generalmente utiliza dos arenas, es decir, dos abrasivos con diferentes tamaños de partículas.

Si el tamaño de grano abrasivo de la primera arena es W28, el tamaño de grano abrasivo de la segunda arena es W14.

Algunas piezas especiales requieren tres o cuatro arenas, y el tamaño del grano abrasivo puede ser W28, W14, W10, W7, etc. Los factores del proceso de molienda fina incluyen principalmente los siguientes puntos:

①El tamaño relativo del molde de pulido fino y la placa de espejo;

② El rango de oscilación del dedal;

③La extensión delantera y trasera del dedal;

④ Revolución del husillo y velocidad de giro del dedal.

2. Molienda fina de diamante a alta velocidad

1. Herramientas de rectificado de precisión de alta velocidad de diamante

Los abrasivos de pulido fino de diamante de alta velocidad están hechos de discos de pulido fino de diamante, que se pegan a la base de los abrasivos en una determinada disposición y se fabrican mediante pulido.

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(1) La forma del molde de pulido fino de diamante esférico es un molde de pulido fino convexo o un molde de pulido fino cóncavo. Todos están compuestos por una fina hoja de amolar, un aglutinante y una base abrasiva.

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(2) El radio de curvatura del molde de pulido fino de diamante esférico es el tamaño nominal del radio de curvatura de la superficie esférica procesada después del pulido. Y de acuerdo con la apertura después del pulido fino, algunas aberturas más bajas que la apertura después del pulido para recortar el radio de curvatura.

Generalmente, 3 ~ 5 N se reserva para el pulido fino de alta velocidad, y 5-10 N se reserva para el pulido fino de abrasivos sueltos.

Superficie esférica convexa: Rcm> Rtm> Rjm1> Rjm2> Rpm

Superficie esférica cóncava: Rcm<><><><>

(3) La posición relativa y el tamaño del molde de molienda fina y la placa de espejo

1. La posición relativa del molde de pulido fino y la placa de espejo se muele finamente con abrasivos sueltos, y la superficie convexa se instala en el eje de la máquina herramienta. Rectificado fino de diamante de alta velocidad, la herramienta de rectificado de diamante se instala en el eje de la máquina herramienta.

2. El tamaño relativo del molde de molienda fina y la placa de espejo

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3. El radio de curvatura de la base del molde de molienda fina

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En la fórmula, el golpe toma el" -" signo, y el dado cóncavo toma el" +" firmar.

En segundo lugar, la selección de los parámetros característicos del disco de pulido fino.

(1) La elección del tamaño de partícula En el rectificado de precisión de alta velocidad, las herramientas abrasivas de diamante deben tener una mayor eficiencia de rectificado y una mejor rugosidad de la superficie.

Para el primer pulido fino, el tamaño apropiado del disco de pulido de diamante es W28 o W20;

Para el segundo molido fino, es apropiado W10 o W7.

Si solo se usa un molido fino, W14 es apropiado.

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(2) La elección de la concentración. Una concentración demasiado baja o demasiado alta es desfavorable para la eficiencia y la calidad de la molienda fina. La concentración más adecuada no es uniforme en el país y en el extranjero. A nivel nacional, es del 30-50%; internacionalmente, es del 45%.

(3) Agente de unión para discos abrasivos En el amolado de precisión de alta velocidad, los agentes de unión de metales se utilizan ampliamente en el hogar y en el extranjero, incluidos los agentes de unión de bronce y los agentes de unión de acero. El agente adhesivo de bronce se utiliza principalmente en China.

(4) La forma y el tamaño de la hoja de molienda fina.

La forma del disco pulido: generalmente redonda, pero también rectangular en el exterior (Unión Soviética). El círculo tiene tres formas: plano, convexo y cóncavo.

El tamaño del disco abrasivo: se refiere principalmente al diámetro y grosor del disco abrasivo. Además, hay un espesor de capa de diamante y un radio de curvatura.

El diámetro de la placa de molienda fina: depende del radio de curvatura, el diámetro del molde de molienda fina y el diámetro del disco de espejo.

El grosor del disco de pulir fino: depende principalmente del diámetro del disco de pulir fino.

(5) Elección del índice de cobertura

Relación de cobertura: se refiere a la relación de la suma del área de la superficie de la placa de pulido fina dispuesta en la herramienta abrasiva al área de la superficie de toda la bola de la herramienta abrasiva.

Z: el número de piezas de molienda fina; Ap: el área de cada pieza de molienda fina; AW: el área de la superficie de la bola de la herramienta de esmerilado.

La elección de la relación de cobertura depende principalmente del radio de curvatura de la herramienta abrasiva.

(6) La disposición de los discos abrasivos finos debe cumplir los siguientes requisitos: garantizar la estabilidad de la forma de las herramientas abrasivas; no deben producirse puntos muertos y el refrigerante debe estar libre de obstáculos para facilitar la disipación del calor y la eliminación de virutas.

1. Dispuestos en círculos concéntricos

Hay dos situaciones: una es que los dos discos abrasivos finos adyacentes están dispuestos escalonados en cada círculo concéntrico, es decir, hay superposición en la dirección radial; la otra es que las holguras de los discos de pulido fino dispuestos en diferentes círculos no son iguales.

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2. Disposición en espiral

3. La ley de abrasión ideal del molde de diamante esférico. Relación de desgaste: la relación entre el desgaste del molde y el vidrio y la relación entre el desgaste del molde y la eliminación del vidrio. Para hierro fundido y vidrio, la relación de abrasión es 1: 100; para discos abrasivos de diamante, es 1: 3000.

1. La relación entre la cantidad de desgaste de los discos abrasivos de diamante y el trabajo de fricción El desgaste de los discos abrasivos de diamante es principalmente el resultado de la acción mecánica, es decir, el desgaste, rotura, desprendimiento de partículas de diamante y el desgaste del agente adhesivo.

Los experimentos muestran que:

En un cierto rango de presión, el desgaste del disco abrasivo es proporcional a la presión;

En un cierto rango de velocidad, el desgaste es proporcional a la velocidad relativa de rectificado;

Cuando la rugosidad de la superficie original del vidrio es la misma, la cantidad de desgaste del disco de esmerilado es proporcional al tiempo de esmerilado efectivo.

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En la situación de desgaste ideal, la relación del coseno entre el desgaste de cada punto de la superficie de la herramienta abrasiva, por lo que llamamos ley de desgaste ideal como ley de desgaste del coseno.

¿Cómo lograr un desgaste ideal? Hay dos formas principales:

(1) Diseñe la herramienta abrasiva bajo la velocidad y distribución de presión dadas, de modo que la disposición y distribución de los discos abrasivos cumplan con la ley del desgaste del coseno;

(2) Cuando se haya configurado la herramienta abrasiva, seleccione una velocidad y distribución de presión adecuadas para que coincida con la herramienta abrasiva, a fin de lograr el propósito del desgaste del coseno.

4. Refrigerante en rectificado fino de alta velocidad de diamante

El refrigerante de diamante para rectificado de precisión de alta velocidad tiene cuatro funciones principales: enfriamiento, lubricación, limpieza y acción química.

Uno, efecto refrescante

Efecto de enfriamiento: se refiere a la capacidad del refrigerante para absorber y eliminar el calor cuando fluye a través de la superficie de la herramienta abrasiva y la pieza de trabajo.

Entre todos los líquidos, el calor específico del agua es el mayor, que es de 2 a 3 veces mayor que el de los aceites; cuando hierve a presión atmosférica estándar, el calor de evaporación del agua es de 7 a 15 veces mayor que el de los aceites; la conductividad térmica del agua es la de los aceites de 3 a 5 veces.

2. Lubricación

Lubricación: se refiere a su capacidad para reducir la fricción entre la herramienta abrasiva de diamante y la superficie de contacto de la pieza de trabajo, es decir, la capacidad para reducir la resistencia al esmerilado y el desgaste abrasivo.

Tres, efecto de limpieza

Función de limpieza: se refiere principalmente a su capacidad para eliminar virutas de vidrio y virutas abrasivas producidas en el procesamiento a tiempo.

Cuatro, acción química

En la actualidad, el refrigerante ampliamente utilizado en la molienda fina de alta velocidad en el hogar y en el extranjero es principalmente agua, y luego se agrega una pequeña cantidad de trietanolamina, glicerina, sulfato de níquel, etc. para formar trietanolamina-agua, glicerina-agua, trietanolamina- glicerina-agua, etc. Refrigerante soluble en agua.

1. El efecto químico de autoafilado del refrigerante en herramientas abrasivas de diamante

El agente de unión cobre en el disco de pulido fino de diamante puede formar dos carbonatos de cobre básicos con dióxido de carbono, oxígeno en el aire y agua en el refrigerante: uno se llama pátina [CuCO3 · Cu (OH) 2 · H2O] y el otro La especie se llama azurita azul [2CuCO3 · Cu (OH) 2]. ,

2. La absorción de dióxido de carbono por el refrigerante.

Después de hidrolizar el vidrio, además de la película de gel de ácido silícico, también se genera hidróxido de sodio. Reacciona con el dióxido de carbono del aire para generar carbonato de sodio. Este tipo de sal corroe la superficie del vidrio.

5. La placa superior de las piezas ópticas 1. Placa superior del plano paralelo

(1) Método de carga de cola de cera de abejas de colofonia

método uno:

Primero limpie el molde de unión, aplique una capa de pegamento de unión después de calentar, y luego coloque la pieza de trabajo precalentada, agregue cierta presión para exprimir el exceso de pegamento.

Características: Este método se utiliza a menudo en el proceso de pulido basto de la placa superior y el pulido fino de la placa superior para piezas que no requieren un paralelismo de gran apertura.

Método dos:

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Primero limpie el molde de unión, luego coloque la pieza de trabajo limpia, espolvoree el pegamento en polvo en el espacio de la pieza, caliente el molde de unión, de modo que el pegamento de unión se derrita y penetre desde el borde de la pieza.

Ventajas: fácil manejo.

Desventajas: el paralelismo no es alto y no es adecuado para cortes finos con alta precisión de superficie.

(2) Método de dispensación y colocación

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Caliente la pieza de trabajo a una temperatura que pueda pegar la tira adhesiva y coloque las tiras adhesivas de manera uniforme de acuerdo con el tamaño de la pieza de trabajo. Después de enfriar, péguelo en el molde de colocación, luego coloque el molde de unión calentado, déjelo caer naturalmente sobre las tiras de colocación alrededor del molde de colocación y, después del enfriamiento natural, tire hacia abajo de la placa de espejo en dirección horizontal.

Ventajas: se puede obtener una mejor forma de la superficie (N=0,5) y paralelismo (θ=30')

Desventajas: No puede soportar condiciones de procesamiento de alta presión y alta velocidad, miedo a la vibración y requiere gradientes de temperatura interior más altos.

(3) Método de carga de cola flotante

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Primero limpie la almohadilla de unión y luego coloque las partes limpias. Si es una superficie pulida, puede ver una abertura clara y luego colocar el adhesivo en el espacio entre las piezas. Después de enfriar, raspe el pegamento de la superficie de la pieza a procesar.

Ventajas: La pieza de trabajo y la placa de unión no necesitan calentarse, y la pieza de trabajo puede lograr un mayor paralelismo y precisión de superficie (N≤0.5, θ≤10').

Desventajas: no puede soportar condiciones de procesamiento de alta velocidad y alta presión, es fácil de mover.

(4) Método de carga de fotoplástico

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Después de limpiar la superficie de goma brillante de la pieza, colóquela sobre la placa de respaldo de goma brillante para mostrar una abertura clara y aplique un poco de presión desde un lado de la pieza. Si hay burbujas o manchas blancas en la superficie del pegamento, use una lámpara de alcohol para calentar localmente la pieza de trabajo, retire el pegamento y límpielo nuevamente, y luego termine el pegamento nuevamente.

Ventajas: El paralelismo y la planitud pueden alcanzar una precisión muy alta (N<> ;,=""><>).

Desventajas: Tiene un cierto impacto en el nivel de defecto de la superficie fotorresistente; miedo a vibraciones severas, frío y calor repentinos.

En segundo lugar, la lente de la placa

(1) Listado flexible

Primero haga la bola de laca de fuego de acuerdo con la forma de la lente, coloque la bola de laca de fuego en la lente precalentada, sáquela después de enfriarla y luego limpie la superficie a procesar, de acuerdo con la disposición determinada, pegue la lente a la pasta que se ha recubierto con una fina capa de aceite. Coloque en el molde, coloque el molde de unión calentado y espere a que se hunda hasta las piezas de posicionamiento en los bordes circundantes y sáquelo después de enfriar.

Características: Basado en la superficie procesada, el molde de unión es simple y versátil.

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(2) Placa colgante rígida

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Primero caliente el molde de unión a una temperatura que pueda derretir el pegamento de unión, pegue el papel de unión o use la barra de pegamento de unión para cubrir la ranura fija, y luego pegue la pieza de trabajo precalentada en el molde de unión y enfríe. Si la superficie pulida está adherida, debe protegerse.

Características: Tomando la superficie de unión como superficie de referencia, el proceso de carga del disco es simple, el pulido áspero se puede procesar en un disco y puede soportar mayor velocidad y presión. El molde de unión es muy específico y el costo del molde de procesamiento es alto.

Placa colgante de tres prismas

(1) El método de elasticidad para sujetar la placa colgante del molde:

Después de calentar las piezas, pegue una tira de pintura al fuego en la superficie de unión; después de que se enfríe, colóquelo en el molde plano de acuerdo con la posición de la ranura de sujeción y coloque una tira límite con un grosor de aproximadamente 2 mm alrededor del molde de sujeción. Después de fundir la temperatura de la laca, colóquela con precisión en las partes dispuestas hasta la barra de límite. Luego déjelo enfriar naturalmente.

Método de rigidez:

Simplemente coloque las piezas en la ranura del molde de sujeción y presione con tornillos; Después de calentar el molde de sujeción, aplique pegamento adhesivo en la ranura de unión y enfríe el prisma en blanco precalentado.

Ventajas: Manejo sencillo en el plato.

Desventajas: Solo es adecuado para piezas con precisión media y baja, y tiene ciertas limitaciones para piezas con formas complejas.

(2) Placa colgante de yeso

Limpie la superficie a procesar en el molde de colocación recubierto con una fina capa de aceite y espolvoree unos 2 mm de cera de parafina en el espacio entre los prismas. Coloque una goma elástica alrededor del molde de colocación, coloque el molde de soporte, vierta la lechada de yeso ajustada y sumerja el prisma unos 30 mm. Una vez que la lechada de yeso se haya solidificado, retire el anillo de goma y tire hacia abajo del molde de colocación en dirección horizontal, derrita la parafina de la superficie y luego aplique una capa de parafina en la superficie del molde de yeso expuesto para evitar la erosión.

Características: Gran versatilidad, precisión de ángulo bajo (θ> 3'), se requiere protección anticorrosión para la superficie pulida.

(3) Poner en el plato

Limpie la herramienta fotorresistente y colóquela en la placa de respaldo, y luego pegue la superficie fotorresistente del prisma limpia a la superficie fotorresistente de la herramienta. En este momento, aparecen franjas de interferencia claras. Exprima suavemente el aire sobre la superficie fotorresistente para eliminar la raya. Desaparece y forma un fotorresistente. Luego coloque la herramienta de plástico liviano sobre la placa de respaldo de plástico liviano y, finalmente, cubra todos los huecos de la superficie de plástico liviano con pintura protectora.

Ventajas: se puede obtener una mayor precisión de ángulo.

Desventajas: se requiere una alta precisión de la herramienta de foto-pegamento. Para prismas con altos requisitos de defectos superficiales, la superficie fotorresistente tiene ciertas limitaciones; Los discos fotorresistentes no deben someterse a vibraciones intensas ni a cambios bruscos de temperatura.

(4) Colgando del cuerpo

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Confíe en la precisión del ángulo y el paralelismo del cuerpo para garantizar la precisión de la pieza de trabajo. De hecho, la placa colgante fotorresistente es también una especie de placa colgante corporal. Pegue la pieza de trabajo al cuerpo de respaldo y luego fije el cuerpo de respaldo al molde plano.

Ventajas: alta precisión de procesamiento; no es fácil de corroer la superficie pulida; no es necesario recortar manualmente el ángulo de una sola pieza; Después de pegar algunas piezas de trabajo en el cuerpo, se pueden procesar múltiples superficies continuamente girando el cuerpo.

Desventajas: Requiere alta precisión de carrocería y difícil fabricación.

6. Factores de proceso que afectan al molido fino

1. Procesamiento de abrasivos a granel

(1) La amplitud de oscilación es la amplitud de oscilación del dado superior. Cuanto más grande sea el columpio, más pulido será el centro del molde superior y el borde del molde inferior. Por lo tanto, la amplitud de oscilación debería ser la adecuada.

Para moldes planos, la distancia de oscilación del molde superior está dentro del rango de 0.45 ~ 0.65 del diámetro del molde inferior;

Para el molde esférico, el ángulo de oscilación del molde superior está dentro del rango de 0,4 ~ 0,55 del ángulo de apertura del molde inferior 2γ.

(2) La desviación entre el centro del molde superior y el centro del molde inferior antes y después del dedal; cuanto mayor es la desviación, más se muelen el centro del molde superior y el borde del molde inferior.

Para el avión, la desviación puede ser 0 ~ 0,1 de la amplitud de oscilación,

Para superficie esférica, es 0 ~ 0,4.

(3) La relación entre la velocidad del husillo y la velocidad de giro de la matriz superior es la relación entre la velocidad del husillo y la velocidad de la rueda excéntrica. Cuanto mayor sea la velocidad del husillo, mayor será el rectificado del borde del molde inferior; cuanto más rápido gire la rueda excéntrica, más rápido se triturarán la parte central del molde superior y el molde inferior.

Para el avión, la velocidad del eje es 0.4 ~ 0.8 veces la amplitud de oscilación;

Para la superficie esférica, la velocidad del eje es 1 ~ 2,5 veces la amplitud de oscilación.

(4) Asuntos que necesitan atención

①El tamaño de partícula del abrasivo debe ser uniforme, que es una de las claves para la precisión y la calidad;

②Cada vez al agregar abrasivo, debe dispersarse uniformemente y no es adecuado agregar en un grupo;

③La suspensión abrasiva no debe ser demasiado delgada ni demasiado gruesa, de lo contrario es fácil de rayar

④ Al cambiar el abrasivo, la pieza de trabajo y el disco espejo deben limpiarse y la mesa de la máquina también debe limpiarse;

⑤Después de terminar el pulido fino, use una lupa para verificar si hay agujeros de arena ásperos o arañazos en la superficie;

⑥ El radio de curvatura o planitud de la superficie pulida debe revisarse con frecuencia, y el molde debe recortarse a tiempo cuando se encuentre que el cambio es grande.

(5) Defectos comunes y sus causas

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2. Procesamiento abrasivo de diamante de alta velocidad

(1) Velocidad del husillo de la máquina herramienta La cantidad de vidrio que se muele es proporcional a la velocidad del husillo de la máquina herramienta.

(2) La cantidad de molienda del vidrio a presión del disco del espejo es proporcional a la presión del disco del espejo.

(3) El efecto del tiempo de procesamiento La cantidad de vidrio molido es directamente proporcional al tiempo de procesamiento.

(4) La rugosidad de la superficie inicial de la pieza de trabajo La rugosidad de la superficie inicial de la pieza de trabajo afecta la precisión del rectificado fino de alta velocidad. Cuanto mayor sea la rugosidad, mayor será la cantidad de pulido del vidrio y mayor la rugosidad después del pulido fino.

(5) Emparejamiento de apertura El emparejamiento de apertura se refiere a la diferencia entre el radio de curvatura del disco de lente procesado y el radio de curvatura final completado; en general, el disco de la lente es de 3 a 4 aperturas más bajo que la apertura final.

(6) La relación de cobertura de la placa de pulido fino de diamante es inversamente proporcional al volumen de pulido. Para superficies esféricas grandes, la relación de cobertura es menor y para superficies esféricas pequeñas, la relación de cobertura es mayor.