Способ формообразования поверхностей крупногабаритных оптических деталей малым инструментом

Способ формообразования поверхностей крупногабаритных оптических деталей малым инструментом

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к технологии автоматизированного формообразования оптических поверхностей малым инструментом и автоматизированного управления процессом формообразования. Цель изобретения - повышение производительности и точности формообразования крупногабаритных оптических деталей за счет уменьшения количества сеансов обработки путем более точного их прогнозирования и уменьшения подготовительной работы по определению технологических коэффициентов. Проводят обработку участков поверхности с положительными отклонениями так, чтобы суммарная площадь обработанных участков составляла менее половины всей поверхности. Строят топографическую карту обработанной поверхности от первоначальной ближайшей поверхности сравнения, затем топографическую карту прогнозируемого съема и топографическую карту съема как разницу исходной и полученной топографических карт. Корректируют значение технологического коэффициента и производят дальнейшую обработку поверхности с учет ом нового значения этого коэффициента. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ ,РЕСПУБЛИК

s В 24 В 13/06

ГОСУДАРСТВЕННЫ И КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ф (21) 4457346/08 (22) 08.07,88 (46) 23,05.91, Бюл, ¹ 19 (72) А.П.Семенов, А.С.Савельев, M.À.Àáäóëкадыров и В.А.Горшков (53) 691.923,5 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1324829, кл. В 24 В 13/06, 1986. (54) СПОСОБ ФОРМООБРАЗОВАНИЯ ПОВЕРХНОСТЕЙ КРУПНОГАБАРИТНЫХ ОПТИЧЕСКИХ ДЕТАЛЕЙ МАЛ ЫМ

ИНСТРУМЕНТОМ (57) Изобретение относится к технологии автоматизированного формообразования оптических поверхностей малым инструментом и автоматизированного управления процессом формообразования.

Цель изобретения — повышение производительности и точности формообразования

Изобретение относится к области технологии обработки оптических деталей, в частности к технологии автоматизированного формообразования оптических поверхностей малым инструментом и автоматизированного управления процессом формообразования.

Цель изобретения — повышение точности и производительности формообразования крупногабаритных оптических деталей за счет уменьшения количества сеансов обработки путем более точного их прогнозирования и уменьшения подготовительной работы по определению технологических коэффициентов, „„5U „„1650395 А1 крупногабаритных оптических деталей за счет уменьшения количества сеансов обработки путем более точного их прогнозирования и уменьшения подготовительной работы по определению технологических коэффициентов, Проводят обработку участков поверхности с положительными отклонениями так, чтобы суммарная площадь обработанных участков составляла менее половины всей поверхности, Строят топографическую карту обработанной поверхности от первоначальной ближайшей поверхности сравнения, затем топографическую карту прогнозируемого съема и топографическую карту съема как разницу исходной и полученной топографических карт. Корректируют значение технологического коэффициента и производят дальнейшую обработку поверхнос и с учетом нового значения этого коэффициента, 2 vri, На фиг. 1 представлена карта прогнозируемого сьема на оптической поверхности; на фиг, 2 — карта реального съема после сеа нса о бра бот ки.

Способ реализуется следующим образом.

Проводят обработку участков поверхности с положительными отклонениями так, чтобы суммарная площадь обработанных участков составляла не более половины всей оптической поверхности. По результатам интерференционного контроля строят топографическую карту отклонений поверхности после обработки W по известной методике, определяя ближайшую теоретическую поверхность только лишь по участ1650395 кам, которые не подвергались обработке (область з, i,jets), При постоянстве условий разгрузки обрабатываемой детали и условий контроля (отсутствие потоков, правильная,остиравка интерферометра) в обоих случаях должно наблюдаться условие:

vc j (i, jets) =-Р/ij (i, jets).

При соблюдении указанных условий определяют средние отклонения поверхности от поверхности сравнения на необработанных участках

Wij = (9/ )("+ Wij@) / 2(ij

Нцй = И/<" — Wij@

Корректиру!ат значение технологического коэффициента по формуле

2.X Н(1}

К(1} = К- — ! где К вЂ” первоначальное значение технологического коэффициента; ! и j — номера обработанных тачек, Строят топографическую карту оптической поверхности ат новой ближайшей -еоретической поверхности, проводят следующий сеанс обработки с новым значением технологического коэффициента K(j).

Укаэанный способ позволяет определить погрешности контроля и разгрузки обрабатываемой детали путем сравнения нормальных отклонений на необработанных участках топографических карт. Эта погрешность будет равна

Л= max М " - а/®

Если указанная величина будет превышать требования, предъявляемые к обрабатываемой поверхности, та можно сделать вывод о невозможности изготовления детали в данных условиях.

Указанный способ был реализован на практике при обработке оптических деталей на станке А,Ц-1000 и АД вЂ” 2000. На фиг. 1 показана карта съема в условных единицах на гиперболической поверхности 1500 мм, а на фиг. 2 — карта реального съема в тех же единицах. Виден разброс отклонений в необработанных зонах, обусловленный ошибками контроля и разгрузки (обработанные участки обведены сплавной линией). Ис30 Способ формообразования поверхно35

5

50 ходное значение технологического коэффициента равно 0,00035 (в условных единицах), а уточненное — 0,00047.

Для определения технологического коэффициента не требуется специальных сеансов обработки, а достаточно иметь его ориентировочноезначение,котарое уточняется по результатам рабочих сеансов формообразования оптической поверхности на начальной стадии доводки. Наличие обратной связи по технологическому коэффициенту обеспечивает высокую сходимость процесса формообразования. повышая производительность и исключая возможность ухудшения качества поверхности. Кроме тоro, способ позволяет делать заключение а точностях, которые можно достигнуть при использовании данных средств контроля и разгрузки. Указанный спо;,îá может также применяться при ионной полировке оптических поверхностей.

Положительный эффект при использовании способа заключается в повышении точности и производительности формообразования за счет более точного прогнозирования сеансов обработки и сокращения подготовительного времени на определение технологического коэффициента.

Формула изобретения стей крупногабаритных оптических деталей малым инструментом, при котором строят топографическую карту отклонений обрабатываемой поверхности от ближайшей поверхности сравнения, перемещают инструмент па заданной траектории, учитывая время его пребывания на каждом участке поверхности при заданном технологическом коэффициент К, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения производительности и точности формообразования, осуществляют перемещение инструмента по участкам поверхности с положительными отклонениями так, чтобы суммарная площадь обрабатываемых участков составляла менее половины всей поверхности, строят топографическую карту обработанной поверхности от первоначальной ближайшей поверхности сравнения, топографическую карту прогнозируемого съема и топографическую карту съема как разницу исходной и полученной топографических карт, корректируют значение технологического коэффициента по формуле

К(1} =К ((Х Х Н Д (Х Х Н/}),! j i

1б50395

1 2 с ° Ч e T ° ° Iа I I I? 11 I ° !Ч Ia 11 la 1 > ° ? ?? 11 > ° ?Ч ?a 2> >а ? I ° II ? I \а TI 1 ° IT 14 1 ° °

° °

° ° ° °

° ° ° ° °

° ° ° ° ° °

° l ° ° ° ° °

° ° ° ° ° Ф ° °

° Ф ° ° ° ° t °

° 4 ° ° ° ° Ф °

° ° Ф ° ° ° ° с

° а ° \ ° ° ° °

° ° ° ° Ф ° ° °

Ф ° «а ° ° ° °

° ° Ф ° ° е ° ° Ф °

° ° Ф

° ° ° ° е ° Ф °

° ° ° °

° ° T Ф

° Ф ° ° ь, ° ° ° ° ° ° с > ° с

° ° ° Ф ° ° ° Ф °

> ° T Е ° Ф ° ° °

° ° ° 1 C °

Ф ° ° ° ° ° °

° ° Э

° ° °

° ° ° ° e

° ° ° °

Ф

° Э

Ф l ° ° ° с ° e ° ° °

° е ° ° в °

° ° Ф ° ° а

Ф ° Ф ° ° °

° ° ° ° ° >

Ф ° ° Ф ° ° \

° ° ° ° ° 4 ° Э \ ° °

° ь е e ° ° ° ° ° э

° ° °

Ф ° °

° ° а ° Ф ° ° Ф

° Э Ф Э ° ° ° °

° ° ° > ° Ф ° e

° ° «Ф > ° Ф ° *

° ° ° ° ° Ф ° *

° ° ° Ф ° Ф ° ° ° °

° e ll e ° ° ° * ° °

° a ° ° Ф ° ° °

° ° Ф ° ° ° ° °

° Ф ° ° ° ° ° ° °

Ф ° ° °

° ° ° ° ° ° ° °

° ° ° 4 4

° ° ° ° l ° l T

4 ° 4 ° Ф °

° ° ° ° ° Ф 4 > ° °

° °

° ° Ф

° °

° Ф 1

° ° °

° ° ° ° ° ° ° Ф ° ° ° ° °!

I ча 2! Is а

° ° 4

Ф ° °

Ф в °

° е ° ° в» а

° I 41 I1 44

1\ г? 2

l2 19

ЧЬ 2 °

Il >1

44 >7

Чь >l

49 \Э

° 6 !1

° 4 \Е Ь И

Ч2 11

21 11

Ф ° ° ° ° В

° ° ° ° В ?I

° °

61 ° ь ас

>а ° 1 ° 1

9 21

1> 2Ъ

7> ?*

° Ф ° ° ° ° ° ° I 5

11 аь

19 Вв с> IT аФ

Ф °

° °

Ф °

° Ф 1

Ф !!с

1 ° >В

11 !а

I2 >1 2I

17 77

Ь 1?

° °

19 !Ь Е

?5 2I °

Э2 >Т

° 4 5Ъ

IO >Е

31 41

ЧФ 5 ° ь °!

? !T ЭЬ T °

11 >4

1 ° 20

° ° ° 4 Ф

*1 72 11 7> 7 ° 1>

° 2 ° I

° }1 °

° ° ° Ф э>,al аь 7 ° и si ча ьч la 15

° 4 °

1 6? 1 I S ° 19 Ф

4 ° 59 11 14 >4 а? Ь?

11 41 аа И Ti аэ ai ьа

1 ° 71 T °

ЧР е Ть 1 7 °

I ?Ъ4 % 6 1 6. ° 1 ° 11121314!яlь!71619>e?12221?4252ь?121?аъ>!11211>а>ссь>!Че>441

1 ° \ ° l маа аa ° ° ° íea ° ° * ?

2 и ° ° наива ° ° ° ° ° e ° ° lивееив ° ° и ° ° 2 у 1} ?с ы 17 I 19 il и ° * ° ° ° а ° ° ° ° ° ие еэ и всеь

° ° ° ° ° ° ° ° ° е ° еэ* °

} ° ° * ° авве еэевlаеаваааааа ° а>савва>а«!Ф 11«!с isill !1 ь ч \ 21 6Ф 6! s1 ть аас ° ° ** аа эа ° * вв

I ° ° ме ее аеенаеаеенеа*4«!ь«!7«1%«! ° «6 -2 2 2 ь . 13 25 %6 51 il 78 сl141 1

° ° ° seals*aleaeaeaeìe1«22«!4«!3«1i -ь - ° I а а 7 в 14 ?с 41 ы 55 79 8?leol lsi21 ° > ° ° и ° ° * ** e ° °

6 ас ° lllaeåel ° >eà ° lеаа l«26il4 ° 1) 12 !1 O a i ° I . a iS 26 11 54 6Ь Sl Ы ool ill ltl?>1 ° ° ° ааасс *ее т ° е* ° еа аемэеаиа ° 15 11 л ь ь i> т ° 5 -i -? ь II 72 }? м So ьь 74 л4 121 ° 1!4%117151 ° ° ° * ° ° í ° «asia °

° *ее>неве aaetaeail3il!iltil ° т is is i7 «9 il В 1 ° 11 ы 12 44 63 51 42 та и ь2 ль и! ° 112>119 ** ° масс*

Ь 4 вас иаиваев ь ь а «т it «Ф ь 6 it ь «0 а !3 22 ы 41 и о0 49 H аа 16 ьь 1 ° 1? ть ьс чыlб ° *a ° ° ° «ales ! ° *ае>а нива ° а t 3 «6 ° «4 -9 11 I! Я с 6 13 tt 3! 4% 40 51 %8 5% 53 52 47 ° > 44 51 15 ь4 74 8% o ° аа ° aea ee

ll. ° a ° ° * ° ° и Т «а 1 ° 1 1 1 5 6 6 1 ь ?Ь t4 26 35 54 64 ы 62 5O sl 41 N )Ф 3! >а le 5 ° ы а! 60« aae ° ° eels

12 lae ° 1 i -2-t ° 1 ° -2 4 5 3 1 ° 2% 36 3! 34 аа 5S4%446 ° 6 )22 2 ° Ы >Ь 34 44 ° 0 а ае ° *ев

1> i sei ° I 1 ° ° 3 Ъ «6 -0 !6 1 ° iv ° 18 а? 19 2> 17 16 .Ь 2 ° 23 >Ь ° 6 !S 1с 19 ?а

14 ° ав ? 2 I ° 2 2! «6 «till«I?ill«! ° «а il Ь tlliaseaees ва 11 Ч 12 12 1> IO 15 !а 11 2 ° 25 !2 10 ° °

1> аме ° ° 7 s s ) 3 il «6 ilil ° io it «6 i2\\eae Вам*ив ° Hàa»eí ъ Т ll I ° 15 I) I ° 12 Ia !ь l ° ?! ?ь I ° ac*a\

14 аэс ° I> 12 !1 4 Ф 1 «В«16«! ° 1 i? «la\a> salas*el ei ° asia>ai ем а>а 14 1 ° 1 ° 15 12 IS la 17 Il 18 24 21 !4

17 iai ) 1 ° °,11 4 t «2 1 7 11 13 12 4 ° аеи а* »севl ° ° ээ а>виве(аааФЭЭ 1! 13 I ° ° 17 >ь 11 11 1) TI 15 24 >сан

14 I à 0 ° ° с 6 2 5 1 Т) Iь 3>le эмнаэ еина*вааесэаавааеааэ 6 ° I! б lo !) 11 1 ° !7 11 14 24 2!ее>

19 ° а 7 l? 11 1 1 % «1 ° 3 4 it 15>иенс>а>>ааааа >а** ° сеанеаеневееанаее 0 l ° 6 !1 !а е 9 6 13 !1 а авва г> ° ° 1 ° I! ° S I ° ° т ° 1 ° .«% iililta ° ° аиа ээа авс еа ° ° ° вне>нее>авен ° l) !2 4 8 7 е 6 Ъ ° ° Il !!ем

2l ° 14 !с 1\ 1 ° 12 ° ° ° 2 }а>ънаlееФааанФ>аа*Фааеl ° ààààeà4ñíÔ>e»àe* ° Ip 1 ° 1 3 * 4 ° } 3 2 ° Фв °

22 4«i I ° It Ф ° 1> 0 ° 4 «2 i3 «Твеи*ььаеима i eae авиа неваевеааееееа 7 3 6 7 2 * 2 -% «2 4 il ° eaeH

» a«Is i 9 7 2 7 i! 3 3 ь «6 ii ilàì»*> ° aààaeà>>H> ° aeeâaaeesàe»aå «2 2 «т i2 ° ° 1 i? is ip аыасаа*ее

24 ° 11 i! ч е 6 «I «2 t 1 «ь 2 «!eisa >isles> ° аванс«эааеемвеаннаа 2 il iá «l I 2 ч 5 ii iá ° l! «ч ° *сев

25 авив ° 1% Эь 11 т 2 в! s 2 i5 «4 «5«!1 ° иааваааа*нанаеаааанееае ° 2 ь ° «? -i ia -6 т а -1 1 «н в>ее

t6 исаа«24 17 1? 1 % ° i! i) if «3 ° 1 ° «4«?!в>вас>Вам*аlеес ° *еиа» 2 ь % «6 «0«!1 "4«lli! ° il4 iб ь il ?аваева

?1 ° 11 % ° % ° °

° ° ° ° ° 1 3 ) в 2 i) «Ь Ьаиа*нееа ° 1«ll б 1 1 ° «4«lt«!i«11«1 ° O ia «Ф «!аваева

t6 ° ° ° ° 12 I> 1 ° 1 ° 1 ° 2 3 ° 2 I 6 % i 25 аа 62 )7 ЪЬ 10 ii «6«16«!2«!%«12«1 ° -1> Itil!it ° аае аае

29 i ° ° 5 !> I ° 7 5 t ° 3 ° 3 2 1 ll 21 ы t4 st 41 sч %4 аб 11 Itil)«14«16«19 !э н >с«11 !ванееваl

1 ° а ° ° ee 11 II 6 ° ° I ii «2 ° 3 ° 23 37 Ы Ъс S2 11 66 %0 65 2! 2 I ° ll 17-16-!Ь-!Ч-!1«!а -Т .е ° í>

Ы ° ° а веси Ф 11 16 6 % 6 i2 ° 2 Ф 2 >S 34 ° 3 ЪЬ Ы 5 ° ЬЬ 62 %8 66 ЬЬ IS !%i!1«it 2!i? ° !В ° ° *Энааеаааеа

32 i ИИ«ааИ 1! ° Ь ° ) 2 «2 1 !5 )1 )6 ее 65 ЬЬ Ы 48 %7 ° 8 36 24 Т l«14«22«21«1 ° ls нева! ° sile

ы i *eei вас* ° ь % ° 8 o ° 37 35 )3 )} 47 56 54 %4 65 ° 1 4) 26 28 !2 Ф 1 Ie 2 ° «1%«!Вв ° еаеаеемаамеаа

° ааааа \ % 2 5 2 if 24 Ы 3 ° 36 31 7) 41 61 Т! 65 ЪТ 33 86 I ° i i lii1% il ° e ° ь ° в>свае

35 i ° * ииа*аеаенамме % s % I Ь 2! )t %6 ы и 56 14 72 ьь 7 ° 1$ 67 68 23 Ы 8 i -6 21 ° ° ° aiiaii ввеаевеаави

6 2? )l 8) Sá %6 Ы ° 0 7 ° 15 ° 6 83 60 St 62 56 1 !%ее ° lieè и вам>навеса

11 ° иеааеаевеаааееиl 2 23 Ss Фб 5 ° ФФ ° 3 76 62 tt 82 tt OS Т) 66 53 21 веем ° ° эааеевааеа аааееаеааа

ЪЬ ° иаеаеесаееемэ еlанамнааеаае 6 ° 45 5% 73 % ° 343 ФТ 6? 81 Тб 71 ТЬ

51 ° иа ° ° е*еиаьаанаанааанеанаа»е*41ФВЬ ы!621>oil ° >17 е т

° ФФЬЬЭФВ»Фас>*>l ° lаФ ° вана ° ° lнаааааэаиа

° ° а Фэнана ° ie °

° а в ве ась е е В с Вньаньн Ьаемеме на* Фее 4 ° м е а а э а е а не и в ам е а е е >веса l где К вЂ” первоначальное значение технологического коэффициента;

1 и J — номера обработанных точек;

Н1 (1) — съем в IJ-й точке;

2

° ° °

5 ° ° °

1 ° ° ° ° ° « I

l! ° ° ° ° ° ° °

14 ° ° « ° В °

«

17 ° в ° ° ° > °

11 «Ф * ° ° °

IФ ° ° ° ° 4 ге " Ф э ° ь

21 ° ° ° ° ° °

H ° i ° ° .e

7! ° ° ° ° Ф

I4 ° 4 T ° ° °

>Ь \ «4 * °

2T * ° ° в ° ° ° !

Ь ° ° °

>Ф ! °

11

>Э ! >I ° .

Iа !

HiI — прогнозируемый съем в IJ-й точке, производят дальнейшую обработку поверхности с учетом нового значения технологического коэффициента.