Устройство для получения асферических поверхностей оптических даталей

Устройство для получения асферических поверхностей оптических даталей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советсиик

Социвпистичесиик

Респу6лии (>701772 (61) Дополнительное к авт. свид-ву у 607709 (22)Заявлено 09.11.77 (21) 2539634/25-08 с присоединением заявки ЭЙ (23) П риоритет (51)M. Кд.

В 24 В 13/00

Ве дерстееинмй комитет

СССР во делам иао4ретений и открытий

Опубликовано 05.12.79 Бюллетень М 45

Дата опубликования описания 05.12.79 (БЗ} УДК 621.923. .5 (088,8) (72) Авторы изобретения

А, 3. Хабнров и Б. В. Тютерев (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ АСФЕРИЧЕСКИХ

ПОВЕРХНОСТЕЙ ОПТИЧЕСИ4Х ДЕТАЛЕЙ

Изобретение относится к области абразивной обработки и может быть использовано для формообразования асферических поверхностей деталей.

По основному авт. св. N 607709 известно, устройство, содержащее перемещаемую от программного механизма каретку со шпиндельной головкой инструмента, имеющей принудительно вращающийся вал с расположенной в нем свободно перемещающейся по вертикали пинолью, 10 снабженной подшипником качения, установлен- . ным в пазу каретки с возможностью свободного перемещения по вертикали и принудительного перемещения по горизонтали.

Это устройство позволяет обеспечить полную

15 притираемость между рабочей поверхностью инструмента и асферизуемой поверхностью заготовки в любой ее зоне и тем самым повысить точность обработки асферической поверхности.

Недостатком этого устройства является то, 29 что при обработке асферической поверхности необходимо иметь фальшборт детали значительных размеров. Величина (ширина) этого фальшборта зависит от диаметра применяемого инструмента и будет тем больше, чем больше диаметр инструмента, При формообразовании оптических поверхностей с малой асферичностью в устройстве целесообразно применять инструменты увеличенного {до 60 — 80 мм) диаметра, что позволяет повысить точность ее обработки.

Но это приводит к резкому увеличению ширины фальшборта, и следовательно к нерациональному увеличению припуска на обработку на последующих за асферизацией операциях кругления и центрирования.

В результате этого увеличивается трудоем кость изготовления оптической детали с асферической поверхностью в целом и растет расход дорогостоящего материала — оптического стекла, Целью изобретения является создание уст- . ройства, позволяющего уменьшить величину фальшборта заготовкй детали, значительно снизить трудоемкость изготовления детали, сократить расход материала.

Это достигается тем, что устройство снабжено вспомогательным механизмом, установленным с возможностью взаимодействия с пери3 701 772 ферийной поверхностью детали и выполненным в виде корпуса с размещенным в нем валом, несущим планшайбу с фрикциопным кольцом и подушку, поверхность которой является продолжением поверхности детали, при этом корпус смонтирован с возможностью установочного перемещения.

На чертеже схематически изображен общий вид устройства. Вспомогательный механизм состоит из корпуса 1, в котором на подшипнико- 10 вых опорах 2 размещен вал 3. На валу закреплена планшайба 4, на которую установлена подушка 5 и фрикционное кольцо. 6 с эластичным KoHT3KTHblM элементом 7. Элемент 7 соприкасается с периферийной поверхностью заго- 1S товки 8, подлежащей асферизации. Корпус 1 устройства с возможностью настроечного перемещения смонтирован на станине 9. На поверхность заготовки 8 свободно опирается инструмент 10, шарнирно соединенный.с пинолью 11. 20

Пиноль с возможностью свободного перемещения по вертикали смонтирована на подшипниках 12. в полом валу 13 и через подшипник

14 и вилку 15 кинематически связана с кареткой 16. Полый вал 13 установлен в каретке на подшипниках 17 и несет на себе шкив 1 8, получающий принудительное вращение через ременную передачу от собственного привода. Инструмент 10 связан с пинолью 11 через штифт

19. 30

Работа устройства происходит следующим образом, Корпус 1 предварительно устанавливают относительно станины 9 так, чтобы эластичный элемент 7 из резины или резиноподобных

-> 35 материалов мягко контактировал с периферии-> ной поверхностью заготовки 8, а поверхность подушки 5, выставленная без биения относительно оси вращения планшайбы 4 и закрепленная на.ней, совмещалась с поверхностью заготовки, являясь продолжением ее геометрической формы.

Инструменту 10 через пиноль 11, вал .13, клиноременную передачу, шкив 18, которой смонтирован на валу, и каретку 16 сообщают

45 перемещение от программного механизма по меридиональному сечению асферизуемой поверхности и плоско-параллельное круговое движение с эксцентриситетом "е" вокруг оси вала 13, кроме этого он совершает свободное перемещение по вертикали в подшипниках скольжения 12.

Подшипник качения 14, кинематически связанный с пинолью 11, дает инструменту 10 ориентированное относительно асферизуемой поверхности положение: необходимое для сохранения притира между инструментом и деталью. В процессе асферизации инструмент, перемещаясь по закону, заданному программным механизмом, переходит от центра асферизуемой поверхности

4 к ее крайним зонам и постепенно сходит с асферизуемой поверхности на поверхность подушки 5, а затем возвращается к центру детали, выполняя тот же цикл в обратном порядке, и в дальнейшем укаэанные циклы повторяются многократно до получения асферической поверхности требуемой формы. Величина выхода инструмента за край детали рассчитывается так, чтобы он оставался на краю асферизуемой поверхности (фальшборте) на узкой зоне, имеющей ширину не более 2 — 3 мм. Материал подушки выбирается из условия, чтобы глубина износа материала на фальшборте детали и поверхности подушки была одинакова, следовательно он выбирается с учетом коэффициента относительной твердости по сошлифовыванию..

Такая кинематика позволяет сообщить подушке 5 принудительное вращение от заготовки 8 с линейной окружной скоростью, близкой к скорости смежных с подушкой зон заготовки. Близость значений линейной окружной скорости заготовки и подушки создает достаточные условия для плавного перехода инструмента 10 с поверхности заготовки на поверхность подушки, что исключает возможность искажения асферизуемой поверхности в ее рабочих зонах, смежных с фальшбортом. Поверхность подушки имеет кольцевую форму. Диаметр подушки, сле. довательно, и диаметр планшайбы, а также ширина ее кольцевого участка зависят от диаметра применяемого для асферизации инструмента 10. . Таким образом, независимо от размеров заготовки и инструментов предложенное устройство позволяет уменьшить припуск на кругление и центрирование оптической детали после асферизации до ширины фальшборта не более

2 — 3 мм. При изготовлении асферической оптики без применения предложенного устройства указанный припуск равняется 2/3 диаметра инструмента.

Предложенное устройство позволяет значительно уменьшить трудоемкость изготовления оптической детали в целом и сократить расход оптического материала, а также повысить точность обработки асферической поверхности в ее смежных с фальшбортом зонах.

Следовательно, влияние неточностей обработки асферической поверхности, неизбежных из-за влияния крайнего положения инструмента, значительно уменьшаются, и устройство позволяет при тех же размерах заготовки детали получить асферическую поверхность с требуемой точностью на большем диаметре.

Формула изобретения

Устройство для получения асферических поверхностей оптических деталей по авт. св.

Р 607709 о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, 70177

Составитель А. Козлова

Редактор И. Алышева Техред Н.Бабурка Корректор М.Селехман

Заказ 7497/13 Тираж 1012 Подписное

1.1НИИПИ Государственного комитета СССР

Ilo делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. ГIроектная, 4 с целью уменьшения припуска на кругление и центрирование, устройство снабжено вспомогательным механизмом, установленным с возможностью взаимодействия с периферийной поверхностью детали и выполненным в виде корпуса

2 6 с размещенным в нем валом, несущим нланшайбу с фрикционным кольцом и подушку, поверхность которой является продолжением поверхности детали, при этом корпус смонтирован с возможностью установочного перемещения.