Устройство для обработки оптических поверхностей

Устройство для обработки оптических поверхностей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП И

ИЗОБ

К АВТОРСКО

Союз Советских

Социалистических

Республик (ii) 701773 (61) Дополнительно (22) Заявлено 29.1 с присоединением за (23) Приоритет

Опубликовано

Дата опублик (51) М. Кл.

В 24 В 13/00

3Ъоударстееииый комитет

СССР оо делам изобретений и открытий (5Ç) УДК 621.924. .56:681А.022. .05(088.8) Э. А. Витриченко, С. К. Мамонов, А. М. Прохоров, С. Е. Степанов и E. В. Трушин (72) Авторы изобретения (7I) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ ОПТИЧЕСКИХ

ПОВЕРХНОСТЕЙ

Изобретение относится к автоматизированнь:м средствам обработки оптических поверхностей шлифованием или полированием.

Известны устройства для обработки

1 оптических поверхностей заготовок, содержащие шпиндель, несущий заготовку и установленный на каретке, совершающий от кривошипно-шатунного механизма качательное движение относительно оси, перпенднкудярной к оси,.вращения заготовки и проходящей через центр кривизны сферы сравнения, и механизм прижима инструмента к заготовке, в кОторый введен кулачок, программно изменяющий усилие прижима и кинематически связанный с криво пиг ом кривошипно-шатуннсгG механи:зма таким образом, что одному обороту кривошппа соответствует один оборот кулачка (1).

Недостатком этого устройства является то, то оно позволяет обрабатывать весьма of раниченный класс поверхностей оптических деталей, а именно — асферических выпуклых поверхностей с малыми. значениями радиуса кривизны. Использование же кулачка в качестве элементе, программно изменяющего величину усилия прижима инструмента Яс детали, требует изготовления кулачка сложной формы отдельно для каждой номенклатуры иэделий, что существенно усложняет процесс задания программы обработки. Кроме того, рабочая поверхность кулачка претерпевает износ в процессе обработки, что приводит к отклонению формы поверхности обрабатываемой детали от требуемой.

Целью изобретения является расширение возможностей программного формообразования оптических поверхностей различных форм (плоских, выпуклых и вогнутых, сферических и асферических, осесимметричных и неосесимметричных) и упрощение процесса перехода от обработки деталей одних форм к другим.

Лля этого в предлагаемом устройстве механизм программного управления вы70! 77 полнен в виде двух коммутаторов с набором программных элем. нтов, например пстенциоме гров, причем вхоцы коммута торов соединены с выходами установленных на осях качания поводка и вращения шпинделя, датчиков угла, а программный элемент, включенный одним коммутатором, соединен последовательно с программным элементом, включенным другим коммутатором. 10

На фиг. 1 показана схема размещения узлов предложенного устройства; на фиг. 2 — структурная схема устройства; на фиг. 3 показайо условное разделение обрабатываемой детали на кольцевые эоны; на фиг. 4 - на секторы; на фиг. 5 - на элементарные площадки, образованные пересечением кольцевых эон с сектора ми.

Устройство состоит из датчика угла

1, поводка 2, коммутатора 3, имеющего управляющий вход 4, набора программных элементов 5, датчика угла 6, шпинделя.

7, коммутатора 8, имеющего управляющий вход 9, набора программных элемен25 тов 10, привода 11 поводка 2, инструмента 1 2, привода 1 3 шпинделя 7, детали 14, механизма 15 прижима инструмента 12 к детали 14,:Устройство содержит также ось 16 качания поводка 2, 30 ось 17 вращения шпинделя 7, цепь 18 управления механизмом прижима 15, тумблеры 19 и 20.

Устройство работает следующим образом.

При качании поводка 2 инструмента

12 последний последовательно посещает каждую из выделенных кольцевых зон детали 14. При этом датчик угла 1, ус40 тановленный на оси качания 16 поводка

2, вырабатывает сигнал, значение которого соответствует номеру, присвоенному текущей зоне. Укаэанный сигнал согласован с управляющим входом 4 комму4 татора 3, который последовательно, в зависимости от сигнала датчика 1, включает программные элементы 5, например потенциометры, в цепи управления 18 механизмом прижима 15 инструмента к обрабатываемой детали 14. Количество программных элементов 5 в наборе соответствует количеству кольцевых эон, на которые разделена обрабатываемая деталь (фиг. 3). При вращении шпинделя 7, несущего деталь 14, инструмент 12, последовательно посещает каждый из выделенных секторов детали. При этом датчик угла 6, установленный на оси 1 7

3 Д вращения ипп1нделя 7, вырабатывает cHI— нал, значение которого соответствует померу, присвоенному текущему сек1ору.

Указанный сигнал согласован с управляюгдим входом 9 коммутатора 8 (аналогичного коммутатору 3), который последовательно, в зависимости от сигнала датчика 6, включает программные элементы 10 (аналогичные элементам 5) в цепи управления того же самого механизма прижима. Количество программных элементов 10 в наборе соответствует количеству секторов, на которые разделена обрабатываемая деталь (фиг. 4). В качестве механизма прижима 15 инструмента 12 к детали 14 может быть применен, например электромагнит. В этом случае параметром программного управления является ток в цепи катушки электромагнита. Программа формообразования задается в соответствии с принятым алгоритмом путем установки программных элементов в состояния, обеспечивающие требуемый набор значений параметра уп равления. Включенный в данный момент программный элемент 5 из набора соединен последовательно с подключенным элементом из набора 10. При вращении шпинделя и одновременном несинхронном качании поводка инструмент в определенной последовательности посещает элементарные площадки, образованные пересечением кольцевых зон и секторов (фиг.

5). Поэтому имеется возможность выполнения заданной программы формообразования по элементарным площадкам оптической поверхности. Иными словами, в этом случае осуществляется программный локальный съем припуска.

При необходимости формообразования только по кольцевым зонам детали (фиг. 3), т. е. при съеме припуска с осевой симметрйей, программные элементы набора 5 включены непосредственно в цепь управления 18 механизма прижима инструмента — тумблер 20 замкнут. В этом случае остальная часть программного устройства (блоки 6, 8, 10) закорочена и, следовательно, не принимает участия в работе. При необходимости формообразования только по секторам детали (фиг. 4), т. е. при обработке поверхностей с внеосевой симметрией или устранении ошибок типа астигматизма, программные элементы набора 10 включены непосредственно в цепь управлеыия 18 механизма прижима инструмента - тумблер 1 9 замк701773 нут, тумблер 20 разомкнут, В этом

1 случае остальная часть устройства (блоки 1, 3, 5 ) закорочена и, следовательно, не принимает участия в работе, Приведем пример задания программы формообразования для случая, когда необходимо убрать известный припуск на одной из элементарных площадок детали (выделена штриховкой на фиг. 5). Пусть данная площадка образована пересечением зоны с номером К 3 с сектором, имеющим номер L-4. Программные элементы, соответствующие номерам остальных зон (К 3) и секторов (L Ф 4), выставляют в состояния, обеспечивающие нулевые значения управляющего воздей-. ствия. В то же время программные элементы, соответствующие зоне К-3 и сектору .L-4, выставляют в состояния, обеспечивающие требуемое значение парамет ра управления, пользуясь при этом принятым алгоритмом обработки и известной зависимостью между параметром управления и производящим усилием. Произво дящее усилие выполняется только при посешении инструментом выделенной площадки, этим обеспечивается выполнение данной прог

Формула изобретения

Устройство цля обработки оптических поверхностей, содержащее механизм ка

«(чания поводка инструмента, механизм вращения шпинделя, механизм программного управления прижима инструмента к детали, отличающееся тем, что, с целью расширения возможностей программного формообразования оптичес ких поверхностей и упрощения процесса .перехода от обработки деталей одних форм к другим, механизм программного управления выполнен в виде двух комму»

15 таторов с набором программных элемен тов, например потенциометров, причем входы коммутаторов соединены с выходами установленных HB осях качания поводка и вращения шпинделя датчиков уг ла, а программный элемент, включенный одним коммутатором, соединен последо вательно с программным элементом, . включенным другим коммутатором.

Источник информации, принятый во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

В 13/00, 1,970

701773 фи г.3 фиг,9

12

Составитель B. Платонов

1- едактор И. Алышева Техред Н. Ковалева Корректор М. Пожо

Заказ 8369/60 Тираж 1012 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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