Устройство для получения асферических поверхностей оптических даталей

Оп ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветсиикСоцивпистичесиикРеспублик п 1 7017 72(61) Дополнительное к авт. свид-ву Ю 607709 (22)Заявлено 09,11.77 (21) 2539634/25-08 с присоединением заявки ЭЙво делам изобретений и открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ АСФЕРИЧЕСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ОПТИЧЕС 1 ИХ ДЕТАЛЕЙ Изобретение относится к области абразивной обработки и может быть использовано дляформообразования асферических поверхностейдеталей,По основному авт, св. Р 607709 известно,устройство, содержащее перемещаемую от про.граммного механизма каретку со шпиндельнойголовкой инструмента, имеющей принудительновращающийся вал с расположенной в нем свободно перемещающейся по вертикали пинолью,10снабженной подшипником качения, установлен-,ным в пазу каретки с возможностью свободного перемещения по вертикали и принудительного перемещения по горизонтали.Это устройство позволяет обеспечить полную15притираемость между рабочей поверхностью ин.струмента и асферизуемой поверхностью заготовки в любой ее зоне и тем самым повыситьточность обработки асферической поверхности.Недостатком этого устройства является то,29что при обработке асферической поверхностинеобходимо 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 асферичностьюв 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 нерациональ.ному увеличению припуска на обработку на последующих за асферизацией операциях кругления и центрирования.В результате этого увеличивается трудоемкость изготовления оптической детали с асферической повеохностью в целом и растет рас.ход дорогостоящего материала - оптическогостекла,Целью изобретения является создание устройства, позволяющего уменьшить величинуфальшборта заготовкй детали, значительно сни.зить трудоемкость изготовления детали, сокра.тить расход материала.Это достигается тем, что устройство снаб.жено вспомогательным механизмом, установлен.ным с возможностью взаимодействия с пери.3 701 772ферийной поверхностью детали и выполненнымв виде корпуса с размещенным в нем валом,несущим планшайбу с фрикциопным кольцоми подушку, поверхность которой является продолжением поверхности детали, при этом корпус смонтирован с возможностью установочно.го перемещения,На чертеже схематически изображен общийвид устройства, Вспомогательный механизм состоит из корпуса 1, в котором на подшипнико. 1 Овых опорах 2 размещен вал 3. На валу закреплена планшайба 4, на которую установленаподушка 5 и фрикционное кольцо. 6 с эластичным контактным элементом 7. Элемент 7 соприкасается с периферийной поверхностью заготовки 8, подлежащей асферизации. Корпус 1устройства с возможностью настроечного перемещения смонтирован на станине 9, На поверхность заготовки 8 свободно опирается инструмент 10, шарнирно соединенный.с пинолью 11. 20Пиноль с возможностью свободного перемещения по вертикали смонтирована на подшипниках 12. в полом валу 13 и через подшипник14 и вилку 15 кинематически связана с кареткой 16. Полый вал 13 установлен в кареткена подшипниках 17 и несет на себе шкив 18,получающий принудительное вращение через ременную передачу от собственного привода. Инструмент 10 связан с пинолью 11 через штифт19. 30Работа устройства происходит следующим образом, Корпус 1 предварительно устанавлива-.ют относительно станины 9 так, чтобы эластичный элемент 7 из резины или резиноподобных35 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 сообщают45перемещение от программного механизма по меридиональному сечению асферизуемой поверх.ности 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 4к ее крайним зонам и постепенно сходит с ас. феризуемой поверхности на поверхность подушки 5, а затем возвращается к центру детали, выполняя тот же цикл в обратном порядке, и в дальнейшем указанные 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 по. душки выбирается из условия, чтобы глубина износа материала на фальшборте детали и поверхности подушки была одинакова, следовательно он выбирается с учетом коэффициента относительной твердости по сошлифовываниюТакая 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, зна. чительно уменьшаются, и устройство позволяет при тех же размерах заготовки детали получить асферическую поверхность с требуемой точностьюна большем диаметре.Формула изобретенияУстройство 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,с целью уменыпения припуска на кругление и центрирование, устройство снабжено вспомогательным механизмом, установленным с возможностью взаимодействия с периферийной поверх. ностью детали и выполненным в виде корпуса Составитель А. КозловаРедактор И. Алышева Техред Н.Бабурка Коррект еле хман 1012 Подписноа СССР ственного комитеттений и открытийЖ, Раушская наб д. 4"Патент жгород, ул. Проектн илиал ППП 497/13 ТирЦНИИПИ Госудпо делам изоб 113035, Москв 701772 6с размещенным в нем валом, несущим нланшайбу с фрикционным кольцом и подушку, поверх.ность которой является продолжением поверхности детали, при этом корпус смонтирован с5возможностью установочного перемещения.