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VETCNCFABRICAÇÃO CNC
Carcaça óptica prateada com uma abertura circular ao lado de um barril de lente preto e um anel de retenção ranhurado

Usinagem de alojamentos ópticos médicos para instrumentos de imagem

Carcaças ópticas e componentes mecânicos

Carcaças de imagem com múltiplas portas

Usinamos corpos com aberturas ópticas intersecantes, flanges de montagem e assentos internos para conjuntos de imagens médicas.

Carcaças para câmeras e sensores

Cavidades retangulares acomodam placas de sensores, com bossas de montagem e aberturas para conectores posicionadas ao redor do conjunto.

Tubos para lentes

Corpos tubulares torneados incorporam assentos para lentes, roscas para anéis de retenção e elementos externos de fixação. Planos usinados ou furos laterais podem ser adicionados ao mesmo componente.

Cabeçotes ópticos angulados

Usinamos aberturas oblíquas e faces intersectantes em carcaças cujos eixos óptico e de montagem se orientam em direções diferentes.

Carcaças de iluminação

Corpos usinados posicionam um módulo de iluminação em torno de sua abertura, entrada de cabo e faces de fixação.

Tampas e placas de montagem

Placas removíveis fecham a carcaça ou fixam o conjunto de imagem ao seu suporte no instrumento.

Anéis de retenção de lentes

Anéis roscados e espaçadores posicionam elementos ópticos dentro do tubo. Características para chave de fenda permitem acesso durante a montagem.

Carcaças e suportes poliméricos

Usinamos suportes isolantes e carcaças protetoras no polímero especificado, com aberturas para os componentes do instrumento instalados.

8 peças mostradas

Materiais para corpos de carcaça e inserções

Carcaça aberta prateada com aberturas circulares em duas paredes adjacentes e quatro furos de fixação na borda

Corpos de carcaça em alumínio

O alumínio mantém a massa da carcaça reduzida, ao mesmo tempo que suporta várias interfaces usinadas. As paredes finas em torno do assento da lente exigem suporte durante a fresagem de cavidades, para que a fixação não distorça a interface acabada.

Anel de retenção prateado com rosca externa e duas ranhuras opostas para chave de fenda

Anéis e inserts metálicos

O corpo da carcaça e seus pequenos detalhes roscados não precisam ser fabricados no mesmo metal. Um insert de latão ou aço inoxidável, separado, pode fornecer uma interface substituível sem exigir a substituição completa do corpo.

Portador de instrumento em polímero preto com um bolso aberto, quatro furos de fixação e uma abertura lateral

Componentes em polímeros de engenharia

POM e PEEK são opções para suportes isolantes e tampas não metálicas. Utilize a classe especificada conforme os requisitos elétricos, de limpeza e de exposição do componente; o nome da família de materiais não identifica essas propriedades.

Assentos para lentes e referências de montagem

Tubo cilíndrico preto para lente, com furo vazio, rosca interna e ombro de assentamento

Assento da lente e furo de localização

O furo posiciona radialmente a lente; seu ombro define o assento axial. A relação entre ambos e a face de montagem deve ser especificada. Um furo pode atender à sua tolerância dimensional, mas ainda assim estar deslocado em relação a essa face.

Encapsulamento aberto prateado com saliências de fixação nos cantos, uma abertura lateral e uma tampa separada

Superfícies de montagem do sensor

O módulo de sensor pode ser montado sobre diversos bosses ou sobre uma placa separada. A altura e a orientação desses elementos definem como esse módulo fica posicionado atrás da lente; a folga do conector constitui um requisito distinto de envelope.

Carcaça prateada para cabeça óptica com uma abertura circular em uma face inclinada e uma base plana de fixação

Portas anguladas e datums comuns

Para uma carcaça com portas ópticas anguladas, o ângulo e a posição devem referenciar os mesmos datums de montagem. Dimensões independentes de faces externas não relacionadas podem deixar indefinida a relação entre as portas.

Dimensões de referência para montagem de lentes

Referências de rosca e axiais para interfaces ópticas selecionadas
InterfaceRoscaDistância do flange
Montagem C1″–32 fios por polegada17.526 mm
Montagem CS1″–32 fios por polegada12.526 mm
Montagem SM12 × 0.5Nenhuma distância padronizada
Montagem TFLM35 × 0.7517.526 mm
Montagem TFL-IIM48 × 0.7517.526 mm
Tubo de lente SM11.035″–40 TPIDefinido pela montagem óptica

A distância do flange é medida do ombro de fixação até o plano da imagem, não ao comprimento total do alojamento. Estas são referências de interface; o desenho define a classe de rosca, a profundidade de engrenamento, a abertura livre e as tolerâncias dimensionais. Fontes: Edmund Optics, Montagens de Lentes; Thorlabs, Tubos de Lente SM1.

Usinagem por torneamento, usinagem indexada e usinagem simultânea de cinco eixos

Diagramas de seção mostrando o acesso vertical ao bolso e uma abordagem reorientada normal à face óptica inclinada

Barris e anéis usinados por torneamento

Um barril cilíndrico com assentos e roscas coaxiais começa como um problema de torneamento. Adicionar alguns planos ou furos transversais não torna necessária a usinagem simultânea de cinco eixos.

Usinagem indexada para aberturas anguladas

Uma configuração 3+2 mantém a peça em um ângulo selecionado enquanto a ferramenta realiza o corte. Isso pode tornar um orifício ou face de montagem acessível, mantendo ao mesmo tempo o mesmo arranjo de fixação.

Contornos simultâneos de cinco eixos

O movimento rotativo coordenado torna-se útil quando a orientação da ferramenta deve mudar ao longo de uma superfície contornada. Assentos internos profundos ainda exigem um percurso acessível para a ferramenta; eixos adicionais não tornam acessível uma característica fechada. [4]

Acabamentos de superfície e interfaces mascaradas

Superfícies de localização sem revestimento

Um assento de localização descoberto pode ser mantido enquanto outras superfícies recebem um acabamento. O contorno de máscara deve deixar a área de contato exigida desobstruída.

Alumínio anodizado na cor preta

A anodização na cor preta altera a superfície nas roscas para lentes, furos e ombros. As dimensões críticas devem constar no desenho em seu estado final exigido, com quaisquer superfícies mascaradas devidamente identificadas.

Componentes em aço inoxidável

Para detalhes em aço inoxidável, o desenho pode separar a textura superficial usinada de um processo específico de limpeza ou passivação. Esses requisitos atendem a finalidades distintas.

Revestimentos ópticos especializados

Uma carcaça destinada a um processo separado de revestimento óptico requer as especificações de preparação do substrato e os requisitos de acesso desse processo antes que a usinagem seja finalizada.

Separamos as superfícies exteriores cosméticas das cavidades voltadas para óptica no escopo de acabamento, de modo que os dois não sejam aceitos com base no mesmo requisito de aparência. [5]

Inspeção da Carcaça Acabada

Dimensões relacionadas ao datum

Um relatório de carcaça deve identificar o furo controlado, o ombro ou o elemento de fixação e seu datum de desenho. O registro de dimensões externas não relacionadas não verificará a relação lente-sensor.

Verificações de rosca e assentamento

A aceitação da rosca e o assento completo são verificações separadas. Um componente acoplado pode engrenar a rosca, mas parar em um canto, rebarba ou ombro não acabado antes de atingir seu assento pretendido.

Cavidades ópticas protegidas

Rebarbas em aberturas interseccionadas podem permanecer no interior da cavidade. A condição de borda e o requisito de limpeza indicados no desenho devem abranger também essas superfícies internas, além do exterior visível.

Vistas do alojamento relacionando o eixo do furo óptico a um plano de fixação e mostrando o ombro interno e a face de assentamento da tampa

Aprovação do protótipo e produção repetida

Liberar a definição mecânica

Fazemos orçamento da revisão da carcaça que corresponde às interfaces selecionadas de lente e sensor.

Verificar a primeira montagem

A fase de protótipo é aquela em que o cliente verifica a inserção, o acesso aos fixadores e a montagem óptica completa. Uma peça que apresenta medidas corretas pode ainda revelar um problema de acesso à montagem.

Aprovar a revisão para produção

Assim que as alterações no protótipo forem aceitas, a revisão liberada torna-se a referência para o lote. Um ajuste informal realizado na primeira carcaça deve constar no desenho antes do próximo lote.

Controlar alterações posteriores nos módulos

Uma lente ou sensor de substituição constitui uma alteração de projeto se a sua interface mecânica for diferente. Os pedidos repetidos devem identificar a revisão aprovada, em vez de confiar apenas no nome do produto do instrumento, que permanece inalterado.

Encomende o conjunto da carcaça em conjunto

Quando uma tampa, um espaçador e um corpo forem projetados como um conjunto, inclua os respetivos números de peça separados e as quantidades correspondentes. Isto torna explícito o âmbito de montagem da cotação, sem assumir que toda carcaça necessita de uma nova lente ou sensor.

Fornecimento de protótipos e lotes

Informações para uma cotação de caixa óptica

Um desenho e uma definição de montagem compatíveis
Arquivo ou requisitoIncluir
Desenho da caixa e CADRevisão, unidades e controles de datum
Módulo óptico acopladoEspecificação de fixação e envelope de instalação
Mapa de superfícieAcabamento, assentos mascarados e superfícies voltadas para a óptica
Escopo de fornecimentoNúmeros de peça, quantidades e relatórios exigidos

Concordar com os requisitos de confidencialidade antes de enviar dados restritos sobre instrumentos ou produtos

Perguntas frequentes sobre carcaças ópticas médicas

Uma lente C-mount pode ser instalada em uma carcaça CS-mount?

Uma lente C-mount pode ser utilizada em uma câmera CS-mount com uma extensão de 5 mm que restabelece a distância de montagem. A combinação inversa não funciona com uma simples extensão: uma lente CS em uma câmera C-mount posiciona o plano da imagem à frente do sensor. A compatibilidade assenta na distância de montagem que coloca o plano de imagem no sensor.

A anodização preta comum é suficiente para imagens na faixa do infravermelho próximo?

Não selecione o acabamento com base apenas na cor visível. A refletância depende do comprimento de onda e do ângulo de observação; uma superfície que parece escura à luz visível pode apresentar comportamento distinto no infravermelho próximo. A especificação óptica exige desempenho nos comprimentos de onda de operação do instrumento, seja qual for o acabamento selecionado — anodização ou revestimento especializado.

O invólucro deve ser em uma única peça ou ter uma tampa removível?

Use a rota de montagem para decidir. Um corpo em uma única peça reduz as juntas, mas a lente, o sensor e os componentes de fixação devem passar pelas suas aberturas e permanecer acessíveis às ferramentas de montagem. Uma tampa removível ou um corpo dividido é útil quando um componente interno não pode ser inserido ou fixado através da porta disponível.

É possível utilizar uma carcaça existente para especificar uma substituição?

Uma peça existente ajuda a identificar as interfaces, e as cotas nominais, as tolerâncias e a folga de desgaste são depois confrontadas com a ótica e o sensor. Uma definição de substituição deve conciliar a carcaça medida com sua lente e sensor acoplados, e depois liberar esses requisitos em um desenho. Copiar um assento desgastado pode reproduzir a folga que motivou a substituição.

Um relatório dimensional comprova que o conjunto de imagens terá foco correto?

Não. Um relatório dimensional verifica as características mecânicas especificadas. O desempenho de imagem também depende da óptica, da posição do sensor e da montagem. A montagem da ótica, o alinhamento e os ensaios óticos funcionais têm cada um o seu próprio âmbito de aceitação.

Uma carcaça de alumínio e polímero pode utilizar o mesmo assento ajustado para lente?

O layout nominal pode ser transferido, mas o ajuste exige uma nova verificação. A lente e a carcaça podem expandir em quantidades diferentes, e os polímeros podem alterar suas dimensões sob aperto contínuo. A folga ou retenção exigida deve ser avaliada com base na classe real do material, na faixa de temperatura e na configuração de aperto, em vez de ser copiada da versão em metal.

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Compartilhe o desenho da carcaça, a lente de acoplamento ou a interface do sensor e a quantidade do pedido. Analisaremos o escopo do componente e os requisitos de usinagem.

Referências técnicas

Referências de interface e contexto de usinagem para esta página.

  1. Edmund Optics — Suportes para lentes — Interfaces roscadas C, CS, S, TFL e TFL-II e distâncias entre flanges.
  2. Thorlabs — Tubos para lentes SM1 e placas de gaiola compatíveis — Designação de rosca SM1 e interfaces para tubos de lentes.
  3. Victrex — Guia de Propriedades do PEEK VICTREX — Expansão térmica dependente da classe do material e deformação dependente do tempo.
  4. Haas Automation — Usinagem 5-eixos simplificada — Usinagem indexada de cinco faces e contornagem simultânea em cinco eixos.
  5. Marshall et al. — Caracterização da Refletividade de Vários Materiais Pretos — Refletância espectral e angular de superfícies pretas, 2014.
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