Поводом для написания данного материала стал вопрос, поступивший к нам на почту. "Никак не могу понять, как Вы делаете шарики? Как в процессе обработки (шлифовки и полировки) поворачивается шарик, чтобы вся поверхность была одинаково ровной?".
Отвечаем. Поверхность шара должна быть не только "ровной", но и соответствовать заданным в чертеже параметрам (например, точность диаметра 0.005мм). Естественно, в процессе шлифовки (и, кстати, полировки) никто физически не сможет не то что "поворачивать" шарик, но даже просто взять его в руки. Ведь минимальные диаметры шариков, используемых, например, в объективах для микроскопов, составляют 0.5-1мм. Кстати, потом их нужно ещё и разрезать "пополам", но это отдельный комментарий. Так вот, одно из предприятий – партнёров в нашем проекте специализируется на изготовлении таких линз, используя т.н. "шариковую технологию", когда требуемая форма (шара) получается за счёт трения большого количества оптических деталей (изначально кубиков) в процессе их совместного "перемешивания" в специальном устройстве. Однако, по такой технологии реально изготовление шариков диаметром до 5-6мм не более.
 |
 |
| Рисунок 1. Фронтальные линзы высокоапертурных объективов и конденсоров для микроскопов | |
Считается, что применение шариковой технологии целесообразно при крупносерийном производстве для изготовления большого количества типовых деталей одной номенклатуры. Фронтальные компоненты, особенно, объективов высокоапертурных ахроматов и конденсоров крупной серии, имеют очень маленькие значения радиусов, поверхности получаются крутыми, кривизна большой.
Технология обработки линз обычным инструментом становится слишком дорогой, иногда просто неэффективной. Себестоимость же линз, изготовленных с использованием шариковой технологии примерно в 100 раз ниже, чем при использовании обычных технологий. При изготовлении "маленьких" фронтальных линз для объективов ахроматов и высокоапертурных конденсоров полученные шарики разрезаются на две линзы, одна из которых полусферическая (или по толщине больше "экватора"), а вторая просто выбрасывается. Вторая поверхность полученной линзы получается плоской, что используется в большинстве иммерсионных ахроматов.
Есть, правда, несколько другой технологический приём, когда в качестве исходной заготовки используется склеенный по диагонали кубик, который после обработки расклеивают. Однако, такой метод не позволяет получить максимальные точности, что связано с дополнительными внутренними напряжениями в склеенной детали, привносимыми погрешностями при последующей расклейке.
Основные преимущества шариковой технологии:
 |
| Рисунок 2. Габаритный расчёт линзы в форме шара |
 |
| Рисунок 3. Оптический расчёт линзы в форме шара |
В нашем проекте Labor-Microscopes® мы занимаемся изготовлением линз по шариковой технологии. По техническим требованиям наших клиентов мы можем изготовить линзы в форме шара – различных диаметров от 0.5мм до 6.0мм из различных оптических материалов. При этом реально достижимые характеристики точности изготовления следующие:
2005 - 2023. Все права защищены. При копировании материалов активная ссылка на сайт обязательна!
