Устройство для копировальной обработки асферических поверхностей — SU 996174 (original) (raw)

Оп ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 996174, Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 03.08,81(2 ) 3327190/25-08с нрисоеаииениею заявки М В 24 В 13 ЮО Гесуаэрствеккый кфактет СССР аф аеакы ктабуегкккВ и фткрытий(72) АвторыБ. А, Чунини, О. В, Чебакова и Н. М. Беляевизобретения Ленинграпский орцена Труцового Красного Зна институт точной механики и оптики(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОПИРЭВАЛЬНОЙ ОБРАБОТ АСФЕРИЧЕСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ5 Изобретение относится к технологии формообразования,. асферических поверх, носгей произвольного профиля и может. быть использовано, например, в оптической технологии при шлифовании и полировании оптических пегалей с осесимметрич ными асферическими поверхностями. зПо основному авг. св. % 515630 известно устройство включавшее инстру 36 мент и его цержатель, привоп инстщ- мента и (или) изцелия. и копировальное устройство, состоящее из копира основного, взаимоцействуюшего с ним контактного элемента (щупа) и системы перецач.1 Устройство снабжено цополнительным ко- . пирным механизмом, масштаб копирования которого больше, чем у основного копирного механизма, и элементами цля суммирования перемещений выхоцных звеньев систем перепач основного и цополнительных копирных механизмов ).1 ) .Нецосгагком панного устройства является то,что повышение точности обработки путем расширения пиапазона асферизации в сторону минимума невозможно без увеличения габаритов цополнительного копирного механизма, так как масштаб опреаеляегся соотношением плеч, Данный механизм прецставляет собой контактную пару фплоский непоцвижный копир-.цвух плечий жесткий рычагф, причем копир установлен на каретке узла трЕхкоорпинатных попвнжек, а жесгкий рьгчаг установ ., лен посрепсгвом цилинпрнческого.шарнира на выхопное звено основного копирного механизма, которое прецсгавляег собой также цвуплечий жесгкий рычаг.Кроме того, непостагком устройства является ограничение ло типу обрабатываемых асферических поверхностей, введенное условием выполнения профиля основного копира простой формы (те. пО. окружности и по прямой линии) с условием параллельности осей инструмента и основного рычага. Оба ограничительных условия препполагают обработку асферических поверхностей с малыми огступлениями ог3 9961базовой поверхности типа плоскости илисферы, т,е, плановицных поверхностейлибо малоцеформированных сфер.Цель изобретения - повышение точности обработки асферических поверхностейпроизвольного профиля.Поставленная цель достигается тем,что в устройстве выхоцное звено дополнительного копирного механизма выполнено в вице упругого стержня переменного 1 фсечения, а держатель инструмента связанс ним посрецством введенного в устройство пружинного параллелограмма.На чертеже прецставлена схема описы- .ваемого устройства.Инструмент 1, когорый представляетсобой циск с рабочей боковой поверхностью, контактирует с обрабатываемойасферической поверхностью 2 цетали 3,установленной на оси вращения 4. Ролик ре5 основного копирного механизма контактирует с рабочей кромкой основногокопира 6, которая нахоцится в плоскостиА. Ролик 7 цополнигельного копирногомеханизма контактирует с рабочей кром-,кой дополнительного копира 8, котораянахоцичся в плоскости В. Ролик 5 усгановлен на основном жестком рычаге 9,который закреплен в сферическом дариире 10 (сферический шарнир 10 можетбыль заменен, например, на соецинениецилиндрического шарнира с ползуном срабочим хоцом в перпендикулярных плоскостях). Ролик 7 установлен на цополнительном рычаге 11, выполненном в вицеупругого стержня переменного, сечения,жестко закрепленном в опоре 12 на консоли 1,Т, которая, в свою очередь, жестко соецинена с рычагом 9, Копиры 6 и8 установлены в узле 13 координатных46перемещений, Инструмент 1 установленна оси 14 цержателя 15, который соецинен с консолью 1 Т посрецством пружинного параллелограмма 16 с горизонтальными упругими рычагами (параллелограммГП Р),4Звено РЯ перемешается параллельнооси ОХ, за счет этого ось 14 инструмента 1 постоянно остается параллельнойоси Х основного рычага 9, что существенно облегчает расчеты профиля основногокопира, имеющего асферический характери соответствующего профилю обрабатываемой асферической поверхности 2, вслучае применения неточечного инструмента, например, инструмента-круга столщиной Н, и в случае применения неточечных сечений контактных элементов,например, контакгных роликов 5 и 7 с 74 4радиусом цилиндрической поверхности %, сравнимом с радиусом цилинцрической поверхности инструмента-круга. ВеличиныН и К таковы, что ими нельзя пренебрегать при определении координат реальной точки контакга пар .инструменг - поверхностьи копир - ролик. Профиль основного копира выполняется соответствующим профилю обрабатываемой асферической поверхности цля снятия ограничения по типу(вицу) обрабатываемой поверхности и возможности обработки на предлагаемом устройстве асферической поверхности, заданной произвольным уравнением, безпривязки к какой-либо базовой поверхности простой формы, так как такаяпривязка не всегда возможна. Профиль основного копира выполняется с неболь.шим передаточным числом ) 51 2:1 с реально достижимой точностью формы порядка 5-10 мкм. Первоначальный профиль цополнительного копира выполняется по расчету, аналогичному расчету цля основного копира и учитывающему расстояние межцу рабочими кромками обоих копиров наряду с оазличием в величине рациусаЙ роликов 5 и 7. В процессе обработки асферической поверхности проНсхоцит правка профиля цополнительного копира по результагам сеансов контроля формы обрабатываемой поверхности. Вви цу значительного перецаточного числа ) такой ародесс правки приводит к повышению точности формообразования на иреццагаемом усгройстве, Для цальнейшего увеличения числа Х.сечение упругого стержня делается переменным, при этом момент инерции Э становится переменным, причем закон изменения сечения опреаеляется необхоцимой величиной этого числа ) .Устройство работает следующим обра эом.В плоскости ХОУ, точнее вблизи этой плоскости, происходит перемещение инструмента 1 по поверхности 2 от центра к краю и обратно. При проведении начальиых циклов обработки рычаг 11 посредством арретира 17, соединяющего точки М и Р, выведен из контакта с цополнительным копиром цля предохранения от износа ролика 7 и рабочей кромки копира 8. Инструмент 1, перемешаясь вблизи плоскости ХОУ, вращается на оси 14 и снимает слой с материала поц действием веса всего верхнего звена устройства, установленного в шарнире 10. При этом ролик 5 не контактирует с копиром 6.1 После снятия соответствующего припуска4 4рических поверхностей (как осесимметричных, так и неосесиммегричных) произвольного профиля до величины 1 2 мкм,что делает возможным применение данного устройства в области технологии формообразования точных всферических повеуностей, например в области оптическойгехнологии для изготовлены оптическихцеталей объективов фотокинотехники словьвценным качеством изображения,Устройство цля копировальной обрабсе ки асферических поверхностей по авт. св. % 515630, о т л и ч а ю щ е е с я трм, что, с целью повьпцения точносги обработки всферических поверхностей произвольного профиля, выходное звено дополнительного копирного механизма выполнено в вице упругою стеркня перемен ного сечения, а деркатель инструмента связан с ним цосредсгвом введенного в устройство пружинного параллелограмма. Источники информации,принятые во внимание при экспергизе1. Авторское свидетельство СССР Ж 515630, кл. В 24 В 13/ОО, 1973, В 00617ролик 5 входит в контакт с копиром 6по всей длине рабочей кромки этогокопира, при этом разгружаегся контактная зона инструмента 1 с поверхностью2 и прекращается дальнейший съем материала.Далее ввоцигся в контакт рычаг 11путем отключения арретира 17 и производят несколько цвойных ходов инструмента от ценгра. поверхности и обрагно. 0После этого верхнее звено устройствавыводится из рабочей зоны контакта закрай обрабатываемой поверхности 2 и Ф о р м у л в и э о б р е г е н и я производится контроль полученной формыповерхности 2, определяются отклонения Иэтой поверхности от расчетной и осуществляется правка соответствующих зон лополнигельного копира 8 или при необходимости, предварительная перенастройкаположения копира 8. Опрецеляются пара- рвметры правки передагочное число ), ивеличина общего смещения,Затем верхнее звено устройства ввоцится повторно в рабочую зону контактаи произюдится первый цикл обработки апосле введения первой правки профилякопирв. 8. Далее производится несколькоциклов " обработка ф контроль - правкамицо получения профиля асферической поверхности 2 с заданной точностью. 30Предлагаемое устройство дает возможность повысигь точность обработки асфеСоставитель М. Кольбичт Техрец М.Гергель Корректор М, Ша Редактор Н. Г ака 4/5 Ужгород, ул. Проектная илиал ППП Пате 03/24 Тираж 793 ПодписиВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д

Смотреть

Устройство для копировальной обработки асферических поверхностей