Способ обработки оптической поверхности

(23)Приоритет до делам изобретеиий и открытий Опубликовано 15. 1181Бюллетень ЭВ 42Дата опубликования описания 1 7, 1 1, 81(54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ОПТИЧЕСКОЙ ПОВЕРХОСТИ Изобретение относится к оптикомеханической промышленности и может быть применено для производства асферических и сферических поверхностей, например линз и зеркал.Известен способ обработки оптических поверхностей путем взаимного перемещения обрабатываемой детали и инструмента по сложной траектории, по которому возвратно-поступательноеМО движение обрабатываемой детапи вза-. имосвязано с ее качательными движениями вокруг оси, проходящей через середину ее образующей, а также с воз" вратно-поступательным перемещением15 гибкого инструмента и с возвратно-поступательным движением детали по определенному закону в перпендикулярном направлении 13.Недостатком этого способа является большая сложность движений инструмента и детали, приводящая к значительному усложнению применяемого оборудования и к снижению точности обработки,Известен способ обработки оптических поверхностей, при котором Вращающейся заготовке и вращающемуся сферическому инструменту сообщают относительное перемещение вдоль различных направлений, п этом ось вращения инструмента с радиусом, равным одному из экстремальных значений радиуса кривизны обрабатываемой поверхности, располагают перпендикулярно оси вращения заготовки и сообщают дополнительное относительное перемещение в направлении, перпендикулярном обеим осям вращения 23. Недостатком данного способа является сложность оборудования для его реализации, невозможность обработки поверхностей сложного профиля, а также невозможность перехода к обработке поверхности другого вида без замены инструмента.Цель изобретения - расширение технологических воэможностей, 881015Поставленная цель достигается тем, что согласно способу обработки оптической поверхности путем приведения ее в контакт с инструментом при их относительном вращении, обрабатываемую поверхность приводят в соприкосновение со свободной поверхностью тяжелой несмачивающей едкости, вращаемой в замкнутом сосуде с одновременным воздействием на нее магнитного поля, распределение вектора напряженности которого соответствует форме обрабатываемой поверхности.На чертеже изображена одна из возможных схем реализации данного способа.Устройство содержит привод 1 вращения, сосуд 2, установленный на его оси, ртуть 3, слой 4 абразивного материала, оптическую деталь 5, закреп - ленную на подвижном кронштейне 6, электромагниты 7, устройство 8 для регулировки скорости вращения привода, формирования магнитного поля и распределения времени работы по зонам поверхности.Устройство работает следующим образом.ФВращение привода 1 приводит к вращению сосуда 2 и ртути 3 в нем. Под действием силы тяжести и центробежной силы инерции свободная поверхность ртути приобретает форму параболоида вращения, на которой располагают частички абразивного материала 4. Изменяя скорость вращения, подбирают ее таким образом, чтобы обеспечить взаимное трение ртути и требуемой зоны поверхности обрабатываемой детали, Центрировку и глубину погружения детали регулируют при помощи кронштейна 6. Поскольку ртуть является несмачивающей и гораздо более плотной, например, по отношению к стеклу, при этом происходит эффективное сошлифо- . вание оптической детали до требуемой формы ее поверхности. Полировка может производиться непосредственно ртутью без применения абразива. На жидкость ртуть) воздействует электромагнитами 7, При вращении проводящей ртути в магнитном поле, в ней возникают индукционные токи, перераспределяющие силы, которые формируют свободную поверхность. Регулируя при помощи устройства 8 величину и направление поля в электромагнитах, добиваются требуемой формы. свободной поверхности ртути (фиг. 1, показана пунктиром). При помощи регулировки величины скорости вращения, напряженности магнитного поля и времени работы по зонам поверхности можно обрабатывать оптические поверхности широкого класса сложных профилей, При этом обработка производится с высокой точностью, поскольку силы, регулирующие прижим и относительное перемещение жидкостного 1 О инструмента и оптической поверхности,отличаются либо исключительным постоянством (сила Архимеда, сила тяжести) либо могут быть заданы с большой степенью точности (центробежная сила 15 инерции, магнитные силы). Вместо ртути возможно применение расплава ме - талла.Для расчета высоты подъема Ь жид -кости, вращающейся в замкнутом сосу - де, применяется следующая формулаж г.Ь=6О 29где Ь о - равновесная высота жидкостибез вращения, ог - частота вращения,расстояние от оси вращения,ускорение силы тяжести. Скорости вращения при реальных кривизнах обрабатываемых поверхностей, как следуетиз приведенной формулы, составляютединицы или десятки оборотов в минуту,Таким образом, при помощи предлагаемого способа возможна обработкавыпуклых, вогнутых и выпукло-вогнутыхповерхностей оптических деталей. Кро 35ме того, поскольку расположенная навращающейся ртути оптическая детальпрактически полностью разгружена, асосуд со ртуть может быть выполнендостаточно больших размеров, способ40особенно эффективен при изготовленииоптики телескопов.Формула изобретения45Способ обработки оптической поверхности путем приведения ее в контакт с инструментом при их относительном вращении, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что,. с целью расширениятехнологических возможностей и качества обработки, обрабатываемую поверхность приводят в контакт со свободной поверхностью тяжелой несмачи вающей жидкости, вращаемой в замкнутом сосуде с одновременным воздействием на нее магнитного поля, распределение вектора напряженности кото5 88101 рого соответствует форме обрабатываемой поверхности.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 5 6. Авторское свидетельство СССР В 562415, кл. В 24 В 13/02, 1974.2. Авторское свидетельство СССР У 528181, кл. В 24 В 13/02, 1974.854/37 Тираж 523ВНИИПИ Государственнопо делам изобретени113035 Москва ЖРФилиал ППП "Патент", г. о;Аписно комитета и открыт и. 4/ ская жгород, ул. Проектн Составитель В. ЮдинаРедактор П. Коссей Техреп С,Мигунова Кш:пект Заказ 9 П утяга