Станок для асферизации оптических деталей

Станок для асферизации оптических деталей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И А Н W a 680862

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЙТБЛЬСТВУ

Сеоз Советских

Социалист и чески к

Республик (Sl) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлеио23.05.77 (23) 2488485/2 8 (5!} М. Кл.

В 24 В 13/00 с присоедииеииен заявки М (23) Приоритет

QgyglycTeeNbO иэапО

СССР ее дюжи язфбратвяяя и еткритяя

Опубликовано25.08.79.бюллетень №З1 . Дата опубликования описания 28.08.79 (53) УДК 621.923;. 5(088.8) (72) Авторы изобретения

А. 3. Хабиров, А. Ф. Рошак н Н. А. Кузнецов (73) Заявитель (54) СТАНОК QJIH АСФЕРИЗАЦИИ ОПТИЧЕСКИХ

ДЕТАЛЕЙ.

Изобретение относится к абразивной обработке и может быть использовано для изготовления оптических деталей с асферическими поверхностями, применяемых s спектральных и оптико-электронных приборах.

Известно устройство, содержащее станину, мехаиязм перемещения заготовки я кривошипный механизм с двумя кинетичеоки связанными кривошипами, сообшаюшимн инструменту плоско-параллельное круговое перемещение; скорость и размах инструмен-1в та устанавливают путем смешения пальцев обоих кривошипов на одинаковую величину, что позволяет регулиуовать режим обработки Ври асфериэация (1).

Однако это устройство не позволяет п 15 высить точность и производительность обработки, так как смещение пальцев кривошипного механизма приводит к одинаковому изменению размаха инструмента как по меридиональному, так и по сагиттально-му сечениям асферизуемой поверхности.

Смешение пальпев кривошипного механизма от осей вращения кривошяпов увеличивает размах. инструмента и позволяет повысить его скорость, следовательно, и производительность обработки, носиятщвт.точность асфериэации, так как увеличение размаха по меридиональному сечению асферизуемой поверхности, имеющему переменный радиус кривизны, приводит к усреднению кривизны и искажению поверхности, а уменьшение размаха инструмента смешеняем пальцев кривошипов к их осям вращения сняжает производительность обработки, хотя повышает ее точность.

Известное устройство не позволяет повысить точность и производительность ао-. феризапии оптических деталей, так как оно не дает возможности независимо регулировать размах инструмента я установить оп» тимальные значения скорости обработки по меридиональному и сагиттальному сечениям асфериэуемой поверхности.

Бель изобретения - повышение точности и производительности обработки асфернческой поверхности, 30

Для этого предлагаемый станок снабжен вилкой, закрепленной на станине с возмож ностью качения, а кривошипный механизм снабжен шатуном, выполненным в виде взаимосвязанных меха собой штока, втул- 5 ки, ползуна и направляющих. Шток смонти рован с возможностью относительного перемещения во втулке и вилке, ось качания .которо% расположена параллельно штоку, . г и кинематически связан с одним нз кривошипов, а втулка, несущая инструмент, смонтирована жестко на ползуне, установленном с воэможностью перемещения в на- правляющих, кинематически связанных со вторым кривошипом.

На фиг. 1 схематически изображен описываемый станок, вид спереди; на фиг. 2 — то же, вид сверху.

Станок содержит станину 1, програм30 мный механизм для перемещения заготовки

2 и кривошипно-шатунный механизм, сообщающий инструменту 3 перемещение от привода 4. На станине 1 с возможностью качения смонтирована вилка 5, а также

25 механизм перемещения заготовки 2, состоящий из каретки 6 и программного устройства 7 в виде кулачкового или ино- го программного задающего узла, кривс . шипно-шатунный механизм, содержащий два кривошипа 8 и 9, кинематически связанных между собой составным шатуном.

Шатун состоит из штока 10, втулки 11, ползуна 12 и направляющих 13. Шток 10 с возможностью относительного перемещения амонтировак во втулке 11 и вил35 ке 5 и кинематически связан с кривошипом 8. Втулка 11 несет державку 14 с инструментом 3 и жестко закреплена на полэуне 12, установленном в направляю=, о ших 13, которые через подшипник 15 смон- тированы на кривошипе. Кривошипно-шатунный механизм кинематически связан с приводом 4 через цилиндрические зубчатые колеса 16-18 и червячный редуктор 19.

Инструмент 3 закреплен на державке 14 с помощью оси 20 и опоры 21, а державка смонтирована на втулке 11 на опорах

22.

На станке можно обрабатывать поверх$0 ности с одной или двуми плоскостямисим- метрии (некруговые цилиндры и торы), а также осесимметричные поверхности вращения.

Станок работает следующим образом.

Прн асфериэации цилиндрических и торо55 идальных поверхностей на каретке 6 устанавливают заготовку 2, а на державке 14 перпенднкулярно к меридиональному сечению заготовки закрепляют линейный инструмент 3. Смешением штока 10 по кривошипу 8 устанавливают требуемую величину 2е размаха инструмента по меридиональному сечению заготовки и смещением подшипника 15 с направляющими

13 по кривошипу 9 устанавливают величину 2å размаха инструмента по сагиттальному сечению заготовки.

Программное устройство 7 регулируют на расчетную программу перемешения ка-, ретки 6. Путем подбора навесок на державку 14 устанавливают рабочую нагрузку Р на инструмент, определяемую нормами абразивной обработки оптических поверхнос те й.

Согласно исходным параметрам расчета программы пультом управления станка устанавливают требуемые значения частоты вращения кривошипно-шатунного механизма и шпинделя кулачка.

Инструмент 3, имеющий рабочую повер

xHocTb с радиусом, равным сагиттальному радиусу кривизны заданной цилиндрической или тороидальной поверхност вводят в соприкосновение с асферизуемой поверхностью заготовки. Включают станок и с при менением абразивных порошков требуемых фвакций шлифуют асферизуемую.поверхность.

При полировке на рабочую поверхность инструмента наносят слой полирующей смолы, В процессе асфгриэации заготовка 2 вместе с кареткой 6 совершает возвратнопоступательное перемещение с заданным программой законом по меридиональному сечению обрабатываемой поверхности. Инструмент 3 при этом совершает относительно обрабатываемой поверхности сложное плоско-параллельное движение, задаваемое двуми синхронно вращающимися кривошипами 8 и 9, кинематически связанными между собой составным шатуном.

Кинематическая связь между кривошинами и элементами составного шатуна выполнена так, что величина е эксцентриситета, устанавливаемая кривбшипом 8 и штоком 10, определяет величину размаха инструмента по меридиональному сечению, а величина е > эксцентриситета, устанавливаемая кривошипом 9 и направляющими 13, .определяет размах инструмента по сагиттальному сечению асферизуемой поверхностин.

Благодаря тому, что шток 10 перемешается по втулке 11, а втулка вместе с полэуном 12 — по направляющим 13, при этом кривошипы 8, 9 вращаются синхронно через кинематическую связь, обеспечиваемую зубчатыми колесами 16-18, инструмент имеет по двум вышеуказанным взаимно перпендикулярным направлениям разный, независимо регулируемый размах возвратно-поступательного пере мещения..S

Вилка 5 удерживает шток 10 от разворота и сохраняет тем самым плоско-параллельное круговое движение кривошипношатунного механизма и, следовательно, связанного с ним инструмента. о

Соединение инструмента 3 со втулкой

1 1 через державку 14, ось 20 и опоры

21, 22 обеспечивает икструменту степень свободы в вертикальной плоскости, необходимую при перемещении его по асфериэуемой поверхности, имеющей перемешаю кривизну с изменяющейся крутизной.

При асферизации осесимметричных поверхностей вращения на каретку 6 устанавливают заготовку со своим приводом ее вра- щения и каретке сообщают соответствующее программированное перемещение, при этом линейный инструмент заменяют. инструментом, форма и размеры которого определяются при расчете программы асферизации.

В ходе обработки по мере необходимости по результатам контроля асферизуемой поверхности траекторию перемещения инструмента корректируют путем установки соответствующих величин е и е по двум

-зо указанным выше направлениям заготовки.

Таким образом, предлагаемый станок дает возможность раздельно регулировать величину размаха инструмента по каждо му из nsyx взаимно перпендикулярных наI правлений, что позволяет устанавливать оптимальную величину размаха инсчрумеита по меридиональному сечению асферизуемой поверхности и повысить точность обработки, а также, установив оптимальную {максимальную) величину размаха по сагиттальному сечению, повысить производительность обработки.

Формула изобретения

Станок для асферизации оптических деталей, содержащий станину со смонтированными на ней механизмом перемещения заготовки и кривошипным механизмом с двумя кинематически связанными кривошипами для перемещения инструмента, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и производительности обработки, станок снабжен вилкой, закрепленной на станине с возможностью качания, а кривошипный механизм снабжен шатуном, выполненным в виде взаимосвязанных между собой штока, втулки, ползуна и направляющих, шток смонтирован с возможностью относительного перемещения во втулке и вилке, ось качания которой расположена параллельно штоку, и кинематически связан с одним из кривошипов, а втулка, несущая инструмент, смонтирована жестко на ползуне, установленном с возможностью перемещения в направляющих, кинематически связанных со вторым кривошипом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство No. 182019, кл. В 24 В 13/00, 1964.

680862

Составитель Л. Хабиров

Редактор В. Дибобес ТехредЛ. Алферова Корректор С. ще ц,щр

Заказ 4970/13 Тираж 1012 Подписное

11НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4