Шлифование асферических линз: где заканчиваются сферические инструменты
Станок может иметь ЧПУ-управление и при этом быть предназначенным для изготовления сфер и плоскостей. Контроллер может управлять подачей, автоматической загрузкой или компенсацией инструмента, не обеспечивая при этом возможности построения траектории, необходимой для асферической поверхности. Шлифовка асферических линз должна соответствовать фактической геометрии, движению и системе измерения.
Ассортимент оборудования Vimfun, обсуждаемый здесь, охватывает обработку сферических, плоских и цилиндрических поверхностей с помощью специальных конфигураций станков. Он не представлен как проверенная платформа для производства асферических поверхностей. Данное руководство объясняет разницу, чтобы покупатель мог отделить подходящие предварительные работы от задач, требующих другого класса оборудования или специализированного поставщика.
01 — Начните с уравнения поверхности и чертежа
Асфера отличается от простой сферической формы. Общее описание с осевой симметрией использует базовую кривизну, коническую постоянную и дополнительные полиномиальные члены, но на чертеже может использоваться другое согласованное представление. Точное соглашение, единицы измерения, апертура и система отсчета должны сопровождать данные.
Не описывайте задачу только как диаметр и номинальный радиус. Эти значения могут определить полезный охват, упуская отклонение, которое делает поверхность асферической. Поставщик станка не может определить пригодность на основе такого сокращенного описания.
Для шлифовки асферических линз определите требуемую поверхность, толщину в центре и по краю, эффективную апертуру и допустимую погрешность формы. Если компонент имеет две оптические поверхности, укажите их взаимосвязь. Правильная одна поверхность автоматически не создает правильную линзу.
02 — ЧПУ не означает, что каждая поверхность программируется
Процесс изготовления сферических поверхностей может использовать определенную геометрию круга и угол для установки номинального радиуса. Контролируемая подача затем удаляет материал в соответствии с этой геометрией. Автоматизация может повысить повторяемость и удобство работы, не изменяя семейство форм, генерируемых механизмом.
Руководство Vimfun по оборудованию для шлифования оптических линз Оптический копировально-фрезерный станок с ЧПУ описывает сферические и плоские поверхности, ступенчатую подачу и связанные с этим функции обработки. Эти функции не следует интерпретировать как продемонстрированную возможность построения асферической траектории.
| Заявленная функция | Что это может предоставить | Что еще предстоит доказать для асферы |
|---|---|---|
| Ступени подачи ЧПУ | Контролируемый подход и последовательность удаления материала | Скоординированное движение для формирования поверхности |
| Автоматическая загрузка | Повторяемая передача детали | Соответствующая точность удержания и привязки |
| Измерение стрелы прогиба | Определенная проверка процесса, связанная с высотой | Полная оценка асферической формы |
| Компенсация круга | Коррекция заданного состояния инструмента | Компенсация действительна для всей поверхности |
Спросите, какие оси скоординированы, какие данные поверхности принимает система управления и как измеряется результирующая форма. Надпись на контроллере не является достаточным доказательством.
03 — Траектории инструмента и контакт при шлифовке асферических линз
Шлифовка асферических линз может использовать контролируемое движение инструмента для удаления материала в соответствии с требуемым профилем. Форма инструмента, площадь контакта, состояние круга и кинематика станка определяют, как заданное движение становится физической поверхностью.
Одна номинальная траектория не является законченным процессом. Износ инструмента, выравнивание, податливость и тепловое поведение могут привести к ошибкам, требующим измерения и коррекции. Стратегия шлифовки также должна оставлять подходящее состояние для последующего финишного этапа.
Избегайте рассмотрения меньшего инструмента как универсального решения. Он может улучшить локальный доступ, изменяя при этом поведение удаления материала и пространственный характер ошибок. Поставщик должен продемонстрировать процесс, соответствующий материалу, апертуре и диапазону наклона.
Широкий сравнение шлифовки оптических линз остается полезным для подготовки сферических или плоских заготовок. Его не следует использовать для вывода об асферических возможностях, которые выбранный станок не продемонстрировал.
04 — Плоская шлифовка и коррекционная финишная обработка как пара
Цель шлифовки — не просто быстро приблизиться к номинальной форме. Она должна оставлять достаточный припуск для квалифицированной финишной обработки, контролируя при этом повреждения и погрешность формы. Избыточный припуск может увеличить время финишной обработки; недостаточный припуск может сделать коррекцию невозможной.
При шлифовке асферических линз команде финишной обработки требуется карта измеренных отклонений и эталон, использованный для ее создания. Процесс полировки, улучшающий шероховатость без сохранения или коррекции требуемой формы, может оставить чистый, но неприемлемый компонент.
Разделяйте удаление повреждений от шлифовки и коррекцию формы. Они взаимодействуют через бюджет припуска, но не являются идентичными задачами. Определите, чего должна достичь каждая стадия, и как осуществляется передача.
Перед заказом оборудования определите, предоставляет ли поставщик полный процесс шлифовки и финишной обработки, только одну станцию или только оснастку. Неназначенный этап коррекции может стать самым большим пробелом в иначе подробной смете.
05 — Выберите метрологию перед утверждением процесса
Профилометр может исследовать след, но направление следа, геометрия щупа и выравнивание влияют на то, что он устанавливает. Один проходящий меридиан может не установить состояние по всей апертуре. Используйте план выборки и оценки, соответствующий поверхности и допускам.
Интерферометрическое тестирование может потребовать подходящей нулевой конфигурации или другого метода, способного обрабатывать отклонение. Объяснение ZYGO о компьютерно-генерируемых голограммах описывает, как рассчитанная тестовая волновая поверхность может поддерживать измерение сложных поверхностей. Оптика и тестовая установка должны быть согласованы и правильно выровнены.
При шлифовке асферических линз договоритесь, какие члены могут быть удалены при подгонке данных. По-видимому улучшенный остаток может быть результатом изменения оценки, а не улучшения физической детали. Сохраняйте необработанные данные и соглашение о подгонке.
Также различайте погрешность формы поверхности и погрешность прошедшей волновой поверхности. Материал, вторая поверхность и выравнивание могут влиять на последнюю. Требование приемки должно указывать, какой результат требуется.
06 — Цилиндрическая обработка является еще одной отдельной возможностью
Цилиндрическая поверхность — это не просто вращательная асфера с другой программой. Ее геометрия и схема обработки отличаются от поверхности, которая является вращательно-симметричной относительно оптической оси.
Сайт Страница цилиндрического шлифования CG-140 описывает роль этого конкретного оборудования. Используйте его для обзора цилиндрических применений, а не в качестве доказательства того, что станок может создавать произвольные асферические или произвольной формы поверхности.
Это различие имеет значение при сравнении предложений. “Изогнутая линза” — это слишком широкое описание, чтобы определить, требуется ли сферический генератор, цилиндрический станок или платформа для асферических поверхностей. Отправьте фактический чертеж и определение поверхности перед обсуждением возможностей.
Шлифование асферических линз должно оставаться отдельным вопросом возможностей, даже если тот же завод также нуждается в сферических и цилиндрических деталях. Общий материал не делает станки взаимозаменяемыми.
07 — Когда аутсорсинг является лучшим решением
Программа с низким объемом производства и меняющимися конструкциями может не оправдать выделение специализированного станка, оснастки и метрологии. Требуемая разработка процесса и опыт измерений могут превысить стоимость, предполагаемую только шлифовальным станком.
Сравните полный маршрут: оборудование, оснастку, программное обеспечение, тестовую оптику, обучение оператора, финишную обработку и контроль. Включите риск отклоненных опытных деталей и задержки квалификации. Предложение, в котором отсутствуют эти пункты, не является сопоставимым сравнением с ценой готовой детали от специалиста.
Для шлифования асферических линз аутсорсинг может быть целесообразным, когда геометрия выходит за рамки продемонстрированных внутренних возможностей или ожидаемый объем слишком неопределен. Имейте четкий план входящего контроля, чтобы аутсорсинговые детали измерялись по тому же чертежу и тем же соглашениям о данных.
Это решение о границах процесса. Оно не мешает покупателю подготавливать совместимые заготовки или производить другие сферические и плоские компоненты на месте.
08 — Четко определите границы возможностей в запросе
Отправьте определение поверхности, материал, апертуру, требования к толщине, проблемы с наклоном или доступом и предлагаемый метод измерения. Укажите годовой объем и ожидаемые изменения конструкции. Попросите поставщика отделить продемонстрированные возможности от работ, требующих разработки.
Vimfun может рассмотреть соответствующие операции по подготовке сферических, плоских, цилиндрических поверхностей и заготовок в рамках своего документированного диапазона. Требование к производству асферических поверхностей требует явной оценки возможностей; оно не должно приниматься на основании общего описания ЧПУ.
Use the страница контактов по применению для обмена чертежом и определения соответствующего объема оборудования. Полезное обсуждение шлифования асферических линз заканчивается обоснованным решением по процессу, включая передачу или аутсорсинг, когда требование выходит за рамки этого объема.