Übungsfragen und die dazugehörigen Antworten

 

Tipps:

-         Aufgaben vollständig durchlesen.

-         Herausfinden: was ist gefragt!

-         Erst die Aufgaben lösen, die man gut kann.

-         Manche Lösungen sind in der Fragestellung der anderen Aufgaben enthalten.

-         Bei Mathematik, Lösungsweg aufschreiben.

-         Selbstgebrauchte Fremdwörter erklären.

-         Leserlich schreiben.

-         Wenn noch zeit ist, die Gelösten aufgaben noch mal überprüfen.

 

 

Wann erhält man ein reelles, umgekehrtes und gleichgroßes Bild von einer Konvexlinse

Wenn der Gegenstand in doppelter Brennweite vor der Linse steht.

 

Welcher Arbeitsgang erübrigt sich bei der Herstellung randscharfer Linsen ?

Zentrieren

 

Warum kann man nicht alle Linsen im Spann- Richtverfahren zum Zentrieren ausrichten ?

Den Richteffekt liegt das Gleiten auf einer schiefen Ebene zugrunde. Das Zentrieren ist umso genauer, je krummer die Flächen und je größer die Durchmesser der Linsen sind.

 

,,Brechung´´ bei optischem Glas ist :

Wenn das Licht optisches Glas durchdringt und dadurch seine Richtung ändert.

 

Welcher Zweck hat der Excenter einer Hebelschleif- und Poliermaschine ?

Den Hebelausschlag vergrößern oder verkleinern zu können.

 

Was sagt der Ausdehnungskoeffizient aus ?

Um den wievielten Teil seiner Länge sich ein Körper bei einer Temperaturveränderung von 1°C  ändert.

 

Ein Lichtstrahl wird beim Übergang in ein anderes Medium gebrochen. Wann ist der Brechungswinkel größer als der Einfallswinkel ?

Beim Übergang eines Lichtstrahles vom optisch dichteren in ein optisch dünneres Medium.

 

Warum läßt man bei Linsenfertigung die Rohteile im Durchmesser größer als das Fertigteil ?

Damit die Linsen nach der Fertigstellung der beiden Radienflächen noch zentriert werden können.

 

Eine Plankonvexlinse hat folgende Daten : Ø 15 mm, R. 9 mm, Dicke 3 mm .Warum wird die Konvexfläche als Einzelfläche gefertigt ?

Aus dem Verhältnis Radius zum Durchmesser ist es nur möglich den Radius einzeln zu bearbeiten.

 

Was versteht man unter ,, Feinkitten ´´ in der feinoptischen Fertigung ?

Das Verkitten mehrerer Optikteile miteinander mittels Feinkitt im Warmkitt- oder Kaltkittverfahren.

 

Welche Aufgaben haben Kittpeche in der Fertigung ?

Mit Kittpechen werden ua. Linsen auf Träger gekittet.

 

Feinkitte sind :

Kanadabalsam, synthetische Kitte

 

Unterscheidungsarten und Anwendungsmöglichkeiten von Kitt ?

Kaltkitt :

Synthetisch, nicht wieder lösbare Verbindung, Wärme- Lösungsmittelbeständigkeit, große Linsensysteme z.B. Fotoapparat.

Warmkitt :

Lösbare Verbindung, nicht wärmebeständig, Verbindung von 2 Linsen, um Fehler auszugleichen.

 

Linsen werden auf Mehrfachtragkörper aufgekittet.....

Die Bearbeitung in Mehrfachbesetzung ist billiger.

 

Feinkitte sind in 2 Gruppen aufgeteilt. Was bedeuten in diesem Zusammenhang die Begriffe Warm- bzw. Kaltkitt ?

Warmkitt ist ein Harzkitt und kann nur im warmen Zustand der Optikteile aufgetragen werden. Kaltkitt ist ein synthetischer Kitt, er wird bei Raumtemperatur aufgetragen und härtet aus. Kaltkitte vermeiden Spannungen.

 

Warum werden immer häufiger Linsenpaare (Kittglieder) mit Kaltkitt, anstatt mit Kanadabalsam feingekittet ?

Kaltkitt ist widerstandsfähiger gegen Temperaturschwankungen als Warmkitt.

 

Welche Aussage über Kittpeche ist richtig ?

Mit Kittpechen werden u.a. Linsen auf Träger gekittet. Werden Linsen mit Kittpech auf Träger gekittet ( Klotzkittverfahren ) hat man beim Schleifen einen einheitlichen Maßbezug zum Träger.

 

Welche der nachstehenden Stoffe sind Lösungsmittel ?

Trichloräthylen, Alkohol, Aceton, Spiritus, Kaltreiniger, Äther

 

Die einzelnen Korngrößenbereiche loser Schleifmittel erhält man durch :

Schlämmen, Sieben, Windsichten

 

Durch das Läppen von Glas mit losem Korn – der Optiker nennt das Verfahren ,, Schleifen´´ -wird der Werkstoff abgetragen durch :

Schneiden, weil die Körner negative Spanwinkel haben und den Werkstoff herausschneiden.

 

Lose Schleifmittel werden in folgenden Korngrößen benutzt :

5 bis 150 µm

 

Schleifmittel soll in der Form einheitlicher Korngröße und Härte bestimmten Anforderungen genügen. Welche Aussage ist in allen Punkten richtig ?

Schleifmittel soll Ecken, Kanten und eine kompakte Form aufweisen, mindestens eine Härte von 7 und innerhalb einer Schleifmittelsorte möglichst gleiche Größe haben.

 

Zum Schleifen harter Werkstoffe mit der Schleifscheibe verwendet man :

Scheiben mit weicher Bindung.

 

Die Spannzange wird benutzt

Zum Halten der Rohlinge während des Fräsvorganges auf Radienfräsmaschinen                      (Kugelschleifmaschine ).

 

Welche Aussage über das Tiefschleifen ist richtig ?

Die Zustellkraft ist gleich, dadurch erfolgt der Abtrag gleichbleibend. Die Schnittkräfte greifen unter verschiedenen an.

 

Beim losen Schleifmittel wird die Kerngröße durch eine Zahl angegeben, z.B. 180, dann bedeutet das .....

Die Körner durch ein Sieb mit 180 Maschen 1 Quadratzoll hindurchfallen.

 

Warum zieht man bei der optischen Fertigung das Schleifen ( früher Fräsen ) dem Läppen ( früher Schleifen ) vor ?

Das Schleifen ist in der optischen Serienfertigung kostengünstiger und schneller als das Läppen mit losem Korn.

 

Das Kühlschmiermittel beim Schleifen mit Diamantkorn soll :

Den Abrieb wegschwemmen, an der Wirkstelle schmieren, sowie die Wärme aus dem Werkstück und Werkzeug ableiten.

 

Im System Einheitsbohrung ist das Kleinstspiel :

Gleich dem oberen Abmaß der Welle.

 

Die Auswahl der ISO- Passungen ist abhängig von dem/ der

Die Größe der ISO- Toleranzen richtet sich nach der/ dem

Verwendungszweck der zu fügenden Teile

 

Was versteht man bei ISO- Passungsnorm unter der Qualität ?

Größe der Toleranz

 

Wie viel mm entsprechen einen µm ?

0,001 mm

 

Was sagt folgende Toleranzangabe nach DIN 3140 aus ?

5/2x0,10+8x0,063

Die optisch wirksame Fläche hat 2 Prüfbereiche.

 

Was kann man mit dem Sphäremeterring messen ?

Die Pfeilhöhe

 

Eine Bügelmessschraube mit einem Messbereich von 25 bis 50 mm soll neu justiert werden. Welches der genannten Messwerkzeuge wird dazu zweckmäßigerweise verwendet ?

Parallel- Endmaß

 

Mit welchem der genannten Meßwerkzeuge wird mit Hilfe des Lichtspaltverfahrens geprüft ?

Haarlineal, Haarwinkel.

 

Was bedeutet bei der Maßangabe in der Zeichnung Ø 63 H7/n6 die Zahlen 7 und 6 ?

Größe des Toleranzfeldes.

 

Was versteht man unter Messen ?

Vergleichen einer unbekannten Länge mit einer bekannten Länge am Messwerkzeug.

 

Die Größe eines Winkels in Grad zwischen zwei Werkstückflächen wird gemessen mit einem:

Winkelmesser

 

Der Nonius einer Schieblehre ( Messschieber ) :

Erlaubt das Ablesen von Bruchteilen der Skalenteile der Hauptteilung.

 

Bei Längenmesswerkzeugen werden die Handgriffe aus Kunststoff hergestellt, um....

Einfluss der Handwärme zu verringern.

 

Messuhren benutzt man zum :

Durchführen von Vergleichsmessungen.

 

Welches ist die Voraussetzung für ein genaues Messen mit der Bügelmessschraube ?

Saubere Messflächen.

 

Wonach richtet sich die Auswahl eines Messwerkzeuges für Längenmessung in erster Linie ?

Nach der zulässigen Toleranz der zu messenden Maße am Werkstück.

Nach dem Verwendungszweck.

 

Welche  Aussage über das Vergüten von Optikteilen ist richtig ?

Unter Vergüten versteht man das Aufbringen von ,, Dünnen Schichten ´´, die das Bauteil für den jeweiligen Verwendungszweck optimiert.

 

Aus welchem Grunde werden polierte/ nachpolierte Flächen nach dem Polieren   lackiert ?

Um sie vor mechanischen Beschädigungen und möglichen Flecken zu schützen.

 

Ein Feinoptiker braucht Pechpolierschalen für die Serienfertigung einer Konvexlinse

R = 50 mm. Welche Angaben für die Herstellung des Poliergrundkörpers ( ohne Pech ) sind richtig ?

Der Dreher sollte konkave Träger herstellen, den Radius 3- 3,5 mm größer als den Polierradius, damit die Pechschicht möglichst gleichmäßig ist.

 

Poliermittel der optischen Fertigung sind :

Aufbereitete Oxide bestimmter Metalle.

 

Polierwerkzeuge benutzt man :

Um eine polierte Oberfläche zu erreichen, die den Forderungen der Zeichnung entspricht.

 

Poliermittelträger sind :

Pech, Wachs , Tuch, Filz, Kunststoff.

 

Poliermittel sind:

Metalloxide

 

Warum muß beim Polieren die Härte des Peches der Raumtemperatur angepasst werden ?

Um den optimalen Angriff des Polierpeches beim Polieren zu gewährleisten.

 

Ein Werkzeug mit der Bezeichnung ,, TS DIN 58743- 250 D 91- BZ C 100 ´´ ist :

Eine Trennscheibe mit Bronzebindung mit einem Durchmesser von 250 mm.

 

Einlegewerkzeuge ( Schalen ) werden benutzt :

Zur Anfertigung von Konvexflächen aus vorgefertigten Rundscheiben.

 

Reguläre Tragkörper/ feste Tragkörper

Sind Kittschalen mit eingefrästen oder aufgeschraubten feste Linsensitzen.

 

Eine Profilscheibe..... ( Diamantbesetztes Werkzeug  für die Optik )

Ist das Fasenteil einer Zentrierscheibe mit Passansatz.

 

Radienfräser ( Topfwerkzeuge )

Dienen zum Fräsen von  sphärischen Flächen.

 

Was sagt bei Diamantwerkzeugen die Angabe der Konzentration aus ?

Menge des Diamant in 1 cm³ Schleifbelag.

 

Warum zentriert man Linsen ?

Um die optische und geometrische Mitte in Lage zu bringen.

Um die optische und geometrische Achse zusammenzulegen.

 

Welche Aufgaben haben Zentrierglocken ?

Die Linsen in Spannglocken auszurichten und in dieser Lage ohne Kittmittel festzuhalten.

 

Erklärungen !

 

Erkläre bitte Schlieren !

Schlieren sind stellen im Glas von unvollständiger Vermischung der Grundmasse und anderen Eigenschaften als die der Grundmasse.

 

Erkläre bitte Einschlüsse !

Steinchen sind mehr oder weniger undurchsichtige Körper, die scharf umrissen in der Glasmasse liegen. Knoten sind glasige knollenförmige Stellen von anderen Eigenschaften als die Grundmasse.

 

Erkläre bitte Entglasung !

Entglasungsstellen sind kristallförmige Ausscheidungen aus der Glasmasse.

Glas mit Entglasungsstellen ist für optische Zwecke nicht brauchbar.

 

Erkläre bitte Spannungen !

Spannungen im Glas ist das Ergebnis einander entgegen wirken der Zug- und Druckkräfte.

 

Läuterungsmittel

Natronsalpeter  NaNo3, Kalisalpeter  Kno3, Arsenik  As2O3,  Antimonoxid  Sb2O3

 

Was versteht man unter Läutern ?

Durch das Läutern soll die flüssige Glasmasse homogenisiert und von Luft- und anderen Glasbläschen befreit werden.

Läutern besteht aus: 1) Steigerung der Temperatur

                                  2) Zugabe von Läuterungsmitteln

                                  3) Rühren des Flüssigen Glases

 

Schmelzöfen

Zur Herstellung des optischen Glases werden Einhafenöfen eingesetzt. Auf Grund der erforderlichen Beständigkeit gegenüber den hohen Temperaturen und dem flüssigen Glas werden diese Öfen mit dem gleichen Tongemisch ausgekleidet, aus denen die Häfen bestehen. Die Öfen werden als Regenerativöfen aufgeführt und mit Generatorgas bzw. Ferngas geheizt. Die erforderlichen hohen Temperaturen werden erreicht, indem man dem Ofen außer Gas noch Frischluft müssen vorgewärmt sein. Zum vorwärmen werden die heißen Abgase genutzt. Diese Art der Feuerung wird daher als Regenerativfeuerung bezeichnet.

( lat. regenerare = Wiedergewinnen )

 

Was ist der Zweck der Rohkitte ?

Werkstücke werden auf Einzel- oder Mehrfachtragkörper befestigt, um sie bearbeiten zu können. Ein Verfahren dazu ist das Aufkitten mit Hilfe der Rohkitte. Ferner braucht man Rohkitte, um Werkstücke untereinander zu verbinden um eine gleichzeitige Bearbeitung zu ermöglichen.

 

Welche Arten der Rohkitte kennst Du ?

Schellack, Wachskitte, Siegellack, Plastelina

Wachskitte

Paraffin ist unlöslich in Wasser, weniger löslich in Alkohol, leicht löslich in Benzin, Ether und Perchlorethylen.

Wachskitte enthalten außer anderen Rohstoffen Bienenwachs und evtl. Paraffin. Die Härten reichen von 25 bis 30. Gegenüber Petroleum sind sie unbeständig. Wegen der geringen Temperaturbeständigkeit ist ihr Anwendungsbereich eingeschränkt.

 

Schellack

Schellackhaltige Kitte sind Petroleumfest, Schellackfreie Kitte sind gegen Petroleum unbeständig. Die Härte der Schellackhaltigen Kitte reicht von Härte 30 bis 42.

Die Härte der Schellackfreien Kitte reicht von Härte 30 bis 48.

 

Siegellack

Siegellack wird zur Herstellung von Filzschalen verwendet. Er ist hierfür besser geeignet als andere Kittarten, weil sein Temperaturbeständigkeit höher ist. Als Hauptbestandteile enthält Siegellack harzige Stoffe. Die besseren Sorten werden aus Schellack und Terpentin, die anderen aus Kolophonium und Terpentin hergestellt. In beiden Fällen setzt man weitere Stoffe hinzu, die einmal beim Erwärmen das zu schnelle Abtropfen verhindert und zum anderen die gewünschte Färbung hervorrufen. Am meisten wird roter Schellack gebraucht, der durch Zinnober, Mennige oder Eisenoxid gefärbt wird. Zum Aufkitten von Linsen werden in der Optik die ungefärbten Sorten Bevorzugt. Siegellack löst sich in Spiritus.

 

Nenne den Zweck des Schleifens !

Das Schleifen dient zur Formgebung optischer Teile.

 

Nenne Schleifmittelarten !

Während früher mit natürlichen Schleifmitteln, wie Naturkorund und Schmirgel gearbeitet wurde, werden heute außer Sand nur noch industriell hergestellte Schleifmittel verwendet. Von den künstlichen hergestellten Schleifmitteln wird zur Bearbeitung optischer Teile vor allen der Normalkorund benutzt.

Natürliche Schleifmittel: Sand hat nach Mohs etwa die Härte von 7

Künstliche Schleifmittel: Borkabit (BK); Siliziumkarbit, schwarz (SKS) und grün (SKG); Normalkorund (NK); Halbedelkorund (HK), Edelkorund (EK); Korund, schwarz (KS).

Normalkorund: Als Schleifmittel zur Bearbeitung optischer Teile muß der Normalkorund

92 bis 97 % Aluminiumoxid enthalten. Normalkorund hat ein Härte von über 9.

 

Nenne Anforderungen an die Schleifmittel !

Schleifmittel zur Bearbeitung des optischen Glases müssen mindesten eine Härte von 7 aufweisen. Das Schleifkorn sollte Ecken und Kanten, sowie eine kompakte Form aufweisen. Die Rauhtiefe ist ein Maß  für die Oberflächenrauhigkeit einer Fläche. Sie ist gleich den Abstand des höchsten und tiefsten Punktes der Profillinie. In der optischen Industrie verwendet man Schleifmittel mit Korn Ø zwischen 5µm und 160µm. Innerhalb einer Fraktion sollen die Schleifmittelkörner möglichst gleiche Größe aufweisen.

 

Was passiert beim Schleifen ?

Beim Schleifen drücken die Ecken und Kanten der Schleifkörner auf das Werkstück, verursacht feine, flach verlaufende Risse und Sprengen Kleine muschelförmige Teilchen aus der Werkstückoberfläche heraus.

 

Erkläre das Schlämmverfahren !

Die durch Siebsortierung erreichte Einteilung ist nicht fein genug. Korngruppen bis zu 3,5µm erhält man durch Schlämmen, windsichten und andere Verfahren (Sieben). Bei dem Schlämmverfahren wird in einem Kessel mit Sodalösung der Korund durch Eiführung von Dampf gekocht und gereinigt. Dann beginnt das Schlämmen. Das Schlämmverfahren beruht auf verschieden lange Zeiten die, die Körnungen unterschiedlichen Ø brauchen, um sich am Boden abzusetzen. Aus dem Kochkessel 1 wird das gereinigte Korundgemisch in einem mit Wasser gefüllten Behälter 2 übertragen und aufgerührt. Nach einer festgelegten Zeit, während sich der gröbste Korund abgesetzt hat, saugt man das Wasser mit dem darin schwimmenden feineren Körnern über ein Sieb in einem etwas tiefer stehenden Behälter 3 ab. Mit dem Inhalt von Behälter 3 wird dasselbe wiederholt, wie mit Behälter 1 und 2, solange bis die feinste Körnung übrigbleibt. Beim Schlämmverfahren werden die Scheifmittel durch verschieden lange Absetzzeiten in die Fraktion getrennt.

 

Nenne die chemischen Eigenschaften von Glas !

Verwitterungsbeständigkeit, Säurebeständigkeit, Laugenbeständigkeit.

 

Säurebeständigkeit

Die Einwirkung von schwachen Säuren können auf den Oberflächen der Gläser bläulich bis bräunlich irisierend, metallisch glänzende Flecken entstehen. Es bilden sich kieselsäurereiche Gelschichten, die selbst nach Entfernen der säurelöslichen Bestandteile auf der Glasoberfläche verbleiben.     Irisiered = Schillernd

 

Laugenbeständigkeit

Laugen z.B. Natron- oder Kalilauge, können ebenfalls auf das Glas einwirken. Ein Beispiel dafür ist das Blindwerden von Fensterscheiben in Ställen. Die aus dem Dung aufsteigenden Ammoniakdämpfe greifen das an. Da optische Bauelemente im allgemeinem mit Laugen nicht in Berührung kommen, ist eine besondere Kennzeichnung der Gläser in dieser Hinsicht nicht erforderlich.

 

Verwitterungsbeständigkeit

Nach dem Gehalt an Alkalien wird das Glas verschieden stark von Bestandteile der Atmosphäre, insbesondere von Wasserdampf, angegriffen. An den Oberflächen treten Zersetzungserscheinungen auf. Die Feuchtigkeit der Luft löst aus dem Glas alkalische Bestandteile heraus, die einen hauchdünnen Beschlag bilden.

 

Unterscheidungsmerkmale für optisches Glas aus dem Glaskatalog.

Bezeichnung der optischen Glasarten

Optische Eigenschaften: Lichtbrechung und Dispersion, Sekundäres Spektrum, Reinmissionsgrad

Chemische Eigenschaften: Klima- Resistenz, Flecken- Resistenz, Säure- Resistenz,   Alkali- Resistenz

Thermische Eigenschaften: Viskosität, Wärmeausdehnung

Mechanische Eigenschaften: Mikrohärte

Qualitätsbegriffe: Toleranzen optischer Eigenschaften, Schlieren, Optische Homogenität, Spannungsdoppelbrechung, Blasenqualität

Lieferformen: Ausführungsformen, Abmessungstoleranzen und Mindestmaße, Lieferqualität

 

Nenne den Zweck des Polierens !

Durch das Polieren soll eine möglichst vollkommene Glättung der Werkstückoberfläche herbeigeführt werden. Das Polieren dient der Feinstformung der Werkstückoberfläche. Je höher die Anforderungen, umso mehr Zeit und Sorgfalt ist beim Polieren aufzuwenden und umso höher werden die Produktionskosten.

 

Zwecke der Poliermittelträger !

Durch das Aufbringen des Poliermittelträgers wird der Polierschale der geforderte Polierradius verliehen. Die Poliermittelträger sollen aktiv am Polierprozeß teilnehmen. Zur Erlangung einer größeren Poliergeschwindigkeit müssen die Poliemittel durch die Poliermittelträger gebunden werden.

 

Forderungen an die Poliermittelträger !

Das sie formbar sind, um ihnen den geforderten Poliermittelradius geben zu können.

Das sie Temperaturbeständig sind, damit sie ihre Form beibehalten, wenn beim Polieren eine stärkere Erwärmung auftritt.

Das sie fest an der metallischen Polierschale haften bzw. sich fest mit ihr verbinden lassen.

Das sie frei sind von mechanischen Verunreinigungen, um ein Verkratzen der Werkstücke zu vermeiden.

Das sie in ihrer chemischen Zusammensetzung so beschaffen sind, daß eine aktive Unterstützung des Polierprozesses erreicht wird.

Das sie eine solche Härte bzw. Festigkeit haben, die ein Festsetzen der Poliermittel ermöglicht.

 

Erkläre Polierfilz/ Poliertuch !

Filze sind textile Flächengebilde, die durch Verdichten von Fasern größtenteils unter Einwirkung von Feuchtigkeit, Wärme und Chemikalien hergestellt sind. Für Polierzwecke wird der Wollfilz // Nr.20 verwendet. Als Polierfilze werden Filze mit der Härtegruppe H4 und einer Dicke von 0,64 g/ cm³ benutzt.

Vorteile:  -  beim Polieren auf Filz werden Poliertemperaturen von 60 bis 70°C erreicht.

-         bei Filzpolitur ist die Poliermittelgeschwindigkeit höher als bei Pechpolitur.

-         Filzpolierschalen haben eine größere Standzeit als Pechpolierschalen.

Nachteile: - Filz ist weniger formbar als Pech. Er wird daher vor allen zur Herstellung von                             

                   Planpolierschalen verwendet

                - Die Qualität der Politur ist in bezug auf die Passgenauigkeit aus Filzschalen            

                  geringer als auf Pechschalen, in bezug auf Sauberkeit sind keine nennenswerten      

                 Unterschied Festzustellen.

Poliertuch verwendet man seltener und man benutzt es zum Polieren asphärischer Flächen und zum Vorpolieren in Handarbeit. Als Poliertuch werden nur reine Wolltücher von 1mm Dicke und großer Dehnungsfestigkeit verwendet. Ihre Poliereigenschaften entsprechen deren des Polierfilzes.

 

Welche allgemeinen Regeln zur Anwendung von Pech kennst Du ?

Die Härtegrade sind gleich Temperaturgraden in °C, bis zu denen das Pech erwärmt werden muß, damit ein Stift von Ø1mm mit einer Kraft von 9,81N eine Eindringtiefe von 10mm in der Zeit von 10sec. Erreicht .

Weiches Glas wird mit einem weicheren Pech poliert als härteres Glas.

Große Flächen werden mit weicheren Pech poliert als kleine Flächen.

Beim Polieren von Hand ist ein härteres Pech zu wählen als bei der Maschinenpolitur.

hohe Raumtemperaturen erfordern ein härteres Pech als niedrige Raumtemperaturen.

Zum Polierjustieren von Hand wählt man ein weicheres Pech als beim maschinellen Feinpolieren, das bei laufender Schale erfolgt. Je höher Die Wärmeentwicklung beim Polieren ist, umso härter muß das Polierpech sein. Alle optikteile, bei denen es auf eine erhöhte Flächengüte ankommt, werden auf Polierpechen poliert.

 

Beschreibe den Vorgang beim Polieren !

Das Polieren ist ein komplizierter Vorgang. Er ist teils mechanisch, teils chemischer Art. Die Poliermittel, in Form von lockeren Verwachsungskonglomeraten, werden mit Wasser aufgeschlämmt und zwischen Werkstück und Polierschale aufgetragen. Durch das zu polierende Glas werden die Poliermittelkonglomerate in die einzelnen Poliermittelteilchen von einigen zehntel Mikrometer zerrieben und setzen sich im Poliermittelträger (z.B. Pech) fest. Durch die Einwirkung des Wassers auf die Glasoberfläche bildet sich eine Kieselgelschicht aus die, die Glasoberfläche auflockert und dadurch den Angriff durch das Poliermittel zugänglicher macht. Beim Polieren einer geschliffenen Glasfläche mit einer wässrigen Poliermittelaufschlämmung auf Polierpech erfolgt die Abtragung nach folgendem Schema : Als erstes ist in den ersten Minuten eine verhältnismäßige starke Abtragung festzustellen, was zum Teil auf mechanisches Abreißen der vom Schleifprozess abstammenden zerklüfteten Spitzen herrührt. In diese wie auch in den nächsten Stadien erfolgen nur geringe Verschmierungseffekte in den Vertiefungen der obersten Schleifmulden, da die Abtragungsgeschwindigkeit der bereits durchpolierten, aber noch sehr kleinen Flächen sehr groß ist, so daß die Kieselgelmasse keine Zeit hat, sich in dickerer Schicht abzusetzen wird vorher zusammen mit dem Grundglas wieder abgetragen. Eine polierte Fläche ist Glatt. Erhebungen und Vertiefungen sind nicht mehr zu erkennen.

 

Nenne die Rohstoffe zur Poliermittelherstellung und ihre Gewinnung !

Bitumen:

Unter Bitumen versteht man alle natürlich vorkommenden oder aus Naturstoffen ohne Zersetzung gewonnenen flüssigen oder festen Kohlenwasserstoffgemischen. Nach dem Ausgangsstoff unterscheidet man verschiedene Bitumenarten. Zur Herstellung von Polierpechen kommt nur das Erdölbitumen in Frage.

Wachs:

Das zur Herstellung von Polierpechen verwendet Wachs ist Motanawachs und wird durch Extraktion bitumenhaltiger Braunkohle gewonnen, weist muschelige Bruchflächen auf und ist etwas härter als Bienenwachs. Es besteht aus einem Gemisch aus Kohlenwasserstoff und Estern.

Kolophonium:

Kolophonium wird aus dem Rohbalsam der Kiefern gewonnen. Durch Verwundung des Stammes wird der Harzfluß angeregt, der in Behältern aufgefangen wird. Kolophonium ist eine fast geruch- und geschmack- lose, spröde Masse mit muschligem Bruch, die sich klebrig anfühlt und in reinem Zustand durchsichtig und glasglänzend ist. Als amorpher Stoff hat es keinen festen Schmelzpunkt. Beim Erwärmen geht es allmählich vom festen in den flüssigen Zustand über. Zur Herstellung der Polierpeche werden die hellen Kolophoniumtypen bevorzugt. Man verlangt von ihnen größte Reinheit und Kristallisationsfreiheit.

 

Welche Poliermittelarten kennst Du ?

Eisenoxid:

Übungsaufgaben Meisterlehrgang :

 

Was ist ein arbeitsplan ( Definition ) ?

Die Fertigung optischer Bauelemente ist sehr umfangreich und gliedert sich in viele Arbeitsabläufe.

Der Arbeitsplan ist die Gesamtheit der technologischen Angaben, die zur Herstellung der optischen Bauelemente benötigt werden, in zeitlicher folge aufgegliedert. Diese Angaben müssen eindeutig, exakt und leicht verständlich sein. Mit Hilfe des Arbeitsplanes ist es dem Facharbeiter möglich, die Angaben über das Werkstück zu entnehmen, um es in der geforderten Qualität herzustellen.

 

Was beinhaltet ein Arbeitsplan ?

-         Materialangaben

-         Normzeichen (Vorgabezeichen)

-         Maßangaben

-         Maschinen

-         Werkzeuge

-         Hilfsmittel

-         Prüfmittel

-         Auftrags- Nr.

-         Zeichnungs- Nr.

-         Stückzahl

-         Lohngruppen

 

  

 

Definieren sie „Schleifen“!

Schleifen ist spanen mit gebundenen Korn. Das Korn hat eine geometrisch unbestimmte Form (schneide) mit Kanten, die ein mechanisches Herauslösen kleinster Glasteilchen ermöglichen,

mögliche Bindungen:

-         Metallbindung

-         Kunststoffbindungen

-         Keramikbindungen

 

Definieren sie „läppen“!

Läppen ist Spanen geometrisch unbestimmten losem Korn. Läppmittel (meist Elektrokorund ) wird in einem Wasser/Läppmittel- Gemisch zwischen Werkstück und Werkzeug gebracht und durch eine Relativbewegung  zwischen Werkstück und Werkzeug zum Rollen gebracht. Gleichzeitig wirkt der Druck auf die zu bearbeitende Fläche. Die scharfen Kanten des Läppmittels verursachen feinste Risse in der Glasoberfläche, kleinste Teilchen werden gelöst und mit hilfe des Wassers herausgeschwemmt. Das Wasser dient nicht nur zum kühlen an der Wirkstelle,  sondern es bindet das Korn das sonst durch Fliehkräfte frühzeitig vom Werkzeug schleudert. Werkstücke haben beim läppen am Rand eine größere Oberflächenrautiefe als in der Mitte. Läppen wird gegliedert in : Vor-, Mittel- und Feinläppen. Das Läppen dient der Formgebung der Werkstücke bis zum Vorbereiten auf das Polieren mit der Einhaltung der Maßtoleranz.

 

Nennen sie die Ihnen bekannten Poliermittelträger !

Pech, Filz, Tuch, Kunststoff (Polyurethan, Desmopan)

 

Beschreiben sie die Einsatzbereiche !

Pech: gibt es in verschiedenen Härtegraden. Je größer die Wärmeentwicklung beim Polierprozess, desto härter das Pech.

Einsatzbereich: für genauste Passen und hohe Sauberkeit.

 

Filz (kaum mehr in Anwendung)

Zum Vorpolieren, Nachteil: keine genauen Passen möglich, Ränder

„reißen weg“

-         Polieren von Facetten

 

Tuch

-Vorpolieren: Werkzeugform muss sehr genau sein, da sich kleinste

Formabweichungen sofort übertragen.

-Polieren asphärischer Flächen

 

Polyurethan: zum schnellen Vorpolieren

Desmopan: Polieren sphärischer Flächen mit relativ hohen Paß- und Sauberkeitsanforderungen.

 

Die Kunststoffe weisen unterschiedliche Strukturen auf. Polyurethan hat eine korkähnliche Struktur. Desmopan: Rillenstruktur (Zacken).

Um eine Maßhaltigkeit beim Kunststoffpolieren zu gewährleisten, müssen die Schalen abgerichtet werden (in der Regel mit Pelletwerkzeugen, die die Gegenform zum Werkstück aufweisen).

Beim Polieren mit Kunststoffen wird mit hohem Druck, großer Drehzahl und Umlaufschmierung gearbeitet.

 

Zentrieren:

Beim Zentrieren erfolgt Randbearbeitung mit gebundenem Korn. Außenrundschleifen mit besonderen Faktoren nach dem Polieren der beiden Linsenflächen.

 

Zweck:

1. Beseitigung des Keilfehlers
2. Herstellung des endgültigen Durchmessers
3. Beseitigung von Poliermittelrückständen am  Zylinderrand
4. Herstellen einer endgültigen mittleren Rautiefe am Zylinderrand

 

Hauptzweck:

Beseitigung des Keilfehlers

-         erkennbar an der Randdickendifferenz der Linsen

 

Ursache:

Mftk- Keilfehler treten auf, wenn nach Abschluss der Körperbearbeitung die Krümmungsmittelpunkte von Mftk und Körperfläche nicht zusammenfallen. Randlinsen des Körpers am stärksten keilfehlerbehaftet.

Einzelfläche: keilförmige Kittschicht.

 

Keilfehler:

Optische Achse stimmt nicht mit der Mechanischen Achse nicht überein.

Optische Achse stimmt nicht mit der Formachse nicht überein.

Wenn der optische Mittelpunkt nicht mit seinem geometrischen Mittelpunkt zusammenfällt.

 

Optische Achse:

Verbindungslinie der beiden Krümmungsmittelpunkte.

 

Formachse:

Mittellinie zur Außenform

 

Die optische Achse liegt nach Beendigung des Poliervorganges fest. Eine Übereinstimmung beider Achsen ist nur durch Verlegung der Formachse möglich (Bearbeitung der Außenform= Zentrieren).

 

Verfahren:

Zentriermaschinen   Wirkprinzip

1)      Die Linse wird in einer Drehvorrichtung so aufgenommen, daß die optische Achse mit der Drehachse zusammenfällt.

2)      Langsames Polieren der Linse, schnell rotierendes Schleifwerkzeug trägt Werkstoff ab, bis eine zur Drehachse= optische Achse symmetrische Form mit gleichzeitig endgültigem Durchmesser hergestellt ist

 

Das Ausrichten:

a)Mechanisch:

Hier wird die Linse zwischen zwei Spannglocken mittels Federkraft gespannt (Spannzentrieren).

b)Optisches Ausrichten:

Linse wird auf Präzisionseinzeltragkörper (PETK) Zentrierdorn aufgekittet. Der Zentrierdorn wird in die Arbeitsspindel der Zentriermaschine gesteckt und durch Gewinde gehalten(Steckzentrieren).

Vorteile Spannzentrieren

Nachteil: ökonomischer, da beim Steckzentrieren teure und komplizierte PETK in verschiedenen Durchmessern und Größen notwendig sind.

 

Schleifen:

-         Spanen mit gebundenem Korn

-         Der Werkstoff wird durch unregelmäßig verteilte Kornschneiden bei nichtständiger Berührung von Einzelschneiden vom Werkstück abtragen.

-         Trennschleifen

-         Bohren

-         Rundschleifen

-         Formschleifen

-         Schwingschleifen (früher Ultraschallbohren)

-         Form richtet sich nach dem sich nach dem Verfahren und der Arbeitaufgabe

-         Beschaffenheit an der Wirkzone ist jedoch überall gleich.

-         Metallisch gebundene Diamantkörner (auch keramische, Kunststoffbindungen möglich)

 

Die Kanten der Diamantkörner ragen aus der Bindung teilweise heraus.

 

Bindung:

Beeinflusst die Festigkeit des Werkzeuges, die Profiltreue, Schnittkräfte, Temperatur an der Wirkzone, Abtragleistung.

 

Diamantkorngröße:

Rauhilfe, abtragendes Spanvolumen pro Zeiteinheit

 

Wirkprinzip:

-         Diamantkörner ragen mit Kanten aus der Bindung heraus

-         Relativbewegung zwischen Werkstück und Werkzeug

 

Poliertechnik:

1.

-         soeben durchpolierte Flächen zeigt die beste Oberflächenstruktur

-         eine Fläche ist durchpoliert, wenn alle Vertiefungen und Risse beseitigt sind

-         Längeres Polieren erhöht das Risiko von Krätzchen, Wischern und anderen Unsauberkeiten

 

Alle Toleranzen (Passe, Winkel, Sauberkeit) müssen in dem Moment erreicht sein, wenn die Oberfläche des Werkstücks soeben Durchpoliert ist.

 

2. Temperatur 23- 28ºC, konstant, Zugluft vermeiden

3. Temperaturerhöhung infolge der Reibung beim Polierprozess begünstigt zwar die Polierwirkung (Senkung der Polierzeit), Führt jedoch häufig zum Verspannen der Werkstücke. (Ausdehnungskoeffizient von Glas, Tragkörper, Rohkitt u.s.w. sind unterschiedlich)

4.

-         schwere Tragkörper (Gipskörper, Ansprengkörper) laufen unten

-         erhabene Linsenkörper laufen unten (Nachteil beim Kontrollieren)

-         Polieren hohler Linsenkörper läuft Werkstück oben

-         Bei planen sowohl als auch

 

Vorteil, wenn das um etwa ein Drittel größere Werkzeug unten läuft:

-         Erleichterung der Kontrollarbeiten

-         Höhere Relativgeschwindigkeiten= kürzere Polierzeit

 

5.Verhältnis Spindeldrehzahl/ Exenterdrehzahl (n Sp/ n Ex)

-         genaue Passen= kleineres Drehzahlverhältnis

-         je größer der Krümmungsdurchmesser (→ ∞), desto wichtiger ist die Einhaltung dieser Regel

-         Flächen werden dadurch regelmäßiger

 

5.Passebeeinflussung:

1)      Hebelbewegung

2)      Größe des Polierwerkzeuges

3)      Deformierung (Ringe) des Werkzeuges

4)      Griffigkeit des Poliermittels

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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