Устройство для полирования торцов оптических наконечников

ТЕЛЬСТВУ КО,СЛ ГОсудАРстВенный КОмитетпо изоБ етениям и отнР 1 пияПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ И К АВТОРСКОМУ СВИДЕ(71) Харьковскйй институт радиоэлетроники им. акад. М.К. Янгеля(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛИРОВАНИЯТОРЦОВ ОПТИЧЕСКИХ НАКОНЕЧНИКОВ(57) Изобретение относится к абразивной обработке и может быть использовано для полирования торцов оптических наконечников. Цель изобретения - повышение производительностиобработки и увеличение точности оптических наконечников. Устройствосодержит камеру, удерживающее устройство, базовую плиту 3, средствоизменения давления и трн шаровыерегулируемые микрометрические подвижки. Во время обработки торцы оптических наконечников, установленные.1549731 в призматических пазах круглой пятыудерживающего устройства, взаимодействуют со слоем пасты, который нанесен на вращающуюся оптически гладкуюповерхность притира, при этом механизм полирующего шаблона получает Изобретение относится к абразивной обработке и может быть использовано для полирования торцов оптических наконечников.Целью изобретения является повышение производительности обработки за счет обеспечения многопозиционной механизированной об 1 фаботки и точности обработки за счет компенсации износа регулировочных устройств.На фиг 1 показано устройство, внд сбоку; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 2 на фиг, 4 - сечение В-Вф25 на фиг. 2; на фиг. 5 - сечение Г-Г на фиг, 4; на фиг, 6 - сечение Д-Д на фиг. 3; на фиг. 7 - сечение Е-Е на фиг. 1.Для выполнения доводочной операции по полировке торцов оптических наконечников в полуавтоматическом режиме предлагаемое устройство смонтировано на полировальном станке модели РИ, с приводными водилом 1 и притиром 2, горизонтальная поверхность которого выполнена гладкой для устройства.Устройство содержит камеру, удерживающее устройство, базовую плиту 3, средства изменения давления и три40 шагоные регулируемые микрометрические подвижки. Камера полирующего устройства является базовой деталью для полирующего устройства и выполнена в виде втулки с нижним 4, верхним 5 и внутренним б,параллельно обработанны ми торцами. В состав удерживающего узла, который крепится винтами к нижнему торцу 4 камеры, входят круглая пята со стыковочной поверхностью 7 и обечайка.По торцу круглой пяты изготовлены симметрично расположенные двадцать призматических пазов, 8, которые выполнены строго перпендикулярно стыко" -5-55 вочной поверхности 7 со сквозными резьбовыми отверстиями для закрепления обечайки. качательное движение от водила 1 полировального станка. Для полученияодинаковой длины базовой поверхностиобработанных наконечников используется поворот шаровой опоры 15 в гнезде кронштейна 19. 1 з,п. ф-лы, 7 ил. Обечайка содержит круговой консольно расположенный фланец 9 с радиально выполненными резьбовыми отверстиями, упорные винты 10, планки 11, в 7-образных сквозных пазах которых запрессованы полиуретановые прижимы 12. Каждая из планок 11 число которых соответствует количеству призматических пазов 8 пяты удерживающего устройства, с помощью упорного винта 10, штифта 13 и соответствующего резьбового радиального отверстия монтируется на фланце 9.Базовая плита 3 имеет опорную поверхность, центральное сквозное отверстие и крепится к верхнему торцу 5 камеры.К средствам изменения давления относятся резьбовой стержень 14 с фланцем, закрепленным . за внутренний торец 6 камеры,. шаровая опора 15, пружина 16 сжатия, втулка 17 и коническая шайба 18, которые размещены на цилиндрической части стержня 14, а также кронштейн 19, винтами укрепленный на водиле 1, при этом внизу кронштейна 19 выполнено коническое отверстие 20.Регулировка усилия пружины 16 сжатия осуществляется гайками, а шаровая опора 15 расположена в гнезде кронштейна 19, образованного коническими поверхностями шайбы 18 и отверстия 20, Каждая из трех шаровых микрометрических подвижек, которая выполняет роль ножки с антифрикционным концом, смонтирована в корпусе 21 и закреплена с помощью последнего винтами на периферии оптически гладкой поверхности, при этом центральные углы между микрометрическими подвижками равны 120Шаровая микрометрическая подвижка содержит корпус 22, стакан 23, ось 24, маховик 25,.пружины сжатия 26 к тарельчатую 27, а также три шарика 28 большего диаметра и два шарика 29 меньшего по размеру диаметра, 1549731На верхнем торце корпуса 22, наружная поверхность которого выполненаступенчатой и на нижнем Фланце которого накатано рифление, нарезана5резьба с мелким шагом, при этом вкорпусе со стороны нижнего торцавыполнена проточка для размещениятарельчатой пружины 27 и ступенчатоеглухое центральное отверстие с расширением 30 и отверстиями 31 и 32, асо стороны верхнего торца - засверловка.В средней части корпуса 22 изготовлены и равномерно расположены гонаружному диаметру три радиальныхотверстия, которые сопряжены с расширением 30 и равны соответствующемудиаметру больших шариков 28,Стакан 23 выполнен в виде Фигурной 20втулки с осевым ступенчатым отверстием, при этоФ на наружной поверхности верхнего торца стакана нарезанарезьба, а в осевом отверстии имеетсярезьба с мелким шагом, размер которой 25соответствует резьбе, выполненной наверхнем торце корпуса 22, кроме того,осевое отверстие 33 со стороны нижнего торца изготовлено по размерусредней части корпуса 22, 30Цилиндрическая часть оси 24 равнадиаметру осевого отверстия 31 корпуса 22, а на ее верхнем торце выполнены два сопряженных конуса, диаметрыкоторых соответствуют диаметру шарика 28,При частичной сборке шариковоймикрометрической подвижки засверловка корпуса 22 используется для закрепления с помощью соответствующего 4 Ообжатия наружной поверхности шарика29 с возможностью его поворота, глухое осевое отверстие 32 используетсядля установки пружины 26 сжатия и шарика 29.45Цилиндрическая часть оси 24 расположена в отверстии 31 корпуса 22ив отверстии маховика 25, где онафиксируется штифтом, при этом ееверхний торец взаимодействует с подпружиненным шариком 29. На маховик25, в отверстии которого закрепленаось 24, воздействует усилие тарельчатой пружины 27, расположенной впроточке корпуса 22,55При окончательной сборке шариковой микрометрической подвижки в радиальные отверстия средней части корпуса 22 устанавливают по шарику 28 большего диаметра, а внутренняя резьба стакана 23 навинчивается на наружную резьбу корпуса 22, При навинчивании стакана 23 внутренняя поверхность его отверстия 33 обхватываетсреднюю часть корпуса 22 и, воздействуя на шарики 28, обеспечивает необходимое давление последних на поверхности сопряженных конусов оси 24,Для закрепления окончательно собранной шариковой микрометрической подвижки в корпусе 21 используется гайка 34.Полирующий шаблон смонтирован настанке для полировки торцов 35 и получения заданных линейных размеров ба -зовой поверхности 36 оптических наконечников.Каждые два обрабатываемых наконечника заармированы по концам,.оптоволоконного кабеля 37, при этом оптическиенаконечники выполнены с торцами 38,перпендикулярно расположенным к соответствующей базовой поверхности 36.Операция по полировке торцов оптических наконечников осуществляетсяв три этапа на трех полировальныхстанках, оборудованными предлагаемыми полировальными шаблонами, при этомна оптически гладких поверхностяхкаждого станка могут наноситься слоиразличных паст, в частности алмазныепасты различной зернистости, Так, например, на первом этапе возможна полировка торцов оптических наконечников с использованием алмазной пастыАСМ 40/30, на втором этапе с использованием алмазной пасты АСМ 10/7 ина третьем - с использованием алмазной пасты АСМ 2/1.После каждого этапа полировки обработанные оптические наконечникитщательно промываются спиртом.Перед обработкой каждое устройстворегулируется соответствующим образомТак, с помощью гаек резьбового стержня 14 осуществляется изменение усилияпружины 16 сжатия и, как следствие,происходит изменениЕ давления торцов38 обрабатываемых наконечников наслой алмазной пасты соответствующейзернистости, нанесенный на оптическигладкую поверхность. При этом усилиепружины 16 сжатия направлено противвеса загруженного наконечниками полирующего шаблона,Усилие пружины 16 сжатия подбирается из расчета обеспечения давлениякаждым торцом 35 наконечника на слойпасты в пределах 25-30 г.Кроме того, осуществляется регулировка каждой шаровой микрометричес 5кой подвижки, при которой шарики29, расположенные снаружи корпусов22, выставляются на одинаковое расстояние от оптически гладкой поверхностии. 10Расположение шариков 29 относительно поверхности осуществляется сучетом остающегося припуска на последующую обработку торцов 35 наконечник ов, 15Существуют предварительная и точная регулировка шариковых микрометрических подвижек. Во время предварительной регулировки микрометрическиеподвижки вращают корпус 22 за нижний 20фланец. При этом за один оборот корпуса 22 относительно неподвижногостакана 23 соответствующий наружныйшарик 29 переместится в вертикальномнаправлении на величину шага внутренней резьбы стакана 23,Во время точной регулировки микрометрические подвижки вращают ось24 .через маховик 25, Вращение оси24 через шарики 28 передается корпусу 22, при этом передаточное отношение равно отношению соответствующегодиаметра окружности соприкасающегосяс шариками конуса к диаметру шарика,28. Каждый оборот корпуса 22 относительно неподвижного стакана 23 преобразуется в вертикальное перемещение шарика 29 вследствие взаимодействия соответствующих резьб.Перед включением привода соответствующего полировального станка производят загрузку удерживающего устройства.Во время загрузки удерживающегоустройства базовые поверхности 36 45каждого обрабатываемого наконечникаустанавливают в соответствующий призматический паз 8 круглой пяты и прижимают прижимом 12 посредством упорного винта 1 О, при этом торцы 38 .обрабатываемых наконечников соприкасаются со стыковочной поверхностью 7.После загрузки удерживающего устройства под действием веса полирующего шаблона и обрабатываемых наконечников за вычетом усилия отрегулированной пружины сжатия торцы 35 наконечников упираются в слой пасты,при этом существует зазор между наружными шариками 29 микрометрическихподвижек и опорной поверхностью базовой плиты 3,При включении в работу привода полировального станка оптически гладкаяповерхность его притира 2 приобретаетвращательное движение, а кронштейн19 через водило 1 - качательное вплоскости параллельно притиру.Вследствие давления торцов 38обрабатываемых наконечников на слойпасты и их качания осуществляетсясъем .соответствующих слоев металлаи оптических волокон с торцов 35 обрабатываемых наконечников,В результате обработки торцов 35линейные размеры базовых поверхностейнаконечников уменьшаются до тех пор,пока шарики 29 микрометрических подвижек не соприкоснутся с опорной поверхностью базовой плиты 3,Во время обработки базовая плита3 наклоняется на различные углывследствие разной длины базовых поверхностей 36 обрабатываемых наконечников и возможностью торцового биениоптически гладкой поверхности притира 2.Наклон базовой плиты 3 и всего механизма полирующего шаблона во времяобработки обеспечивает поворот на соответствующий угол шаровой опоры 15в гнезде кронштейна 19,, Вследствие возможности осуществления наклона устройства при контактеопорной поверхности базовой плиты3 с шариками 29 трех микрометрическихподвижек торцы 35 обрабатываемых оптических наконечников отслеживаютнаклон оптически гладкой поверхностии, как следствие, все обработанныенаконечники имеют одинаковую длинубазовых поверхностей 36.При соприкосновении наружных шариков 29 трех микрометрических подвижекс опорной поверхностью базовой плиты3 привод полировального станка останавливается, и после снятия обработанных оптических наконечников описанное устройство готово к повторнойоперации.Формула изобретения1. Устройство для полирования торцов оптических наконечников, содержащее камеру с удерживающим узлом дляобрабатываемых оптических наконечников, базовую плиту, средство дляизменения давления, притир с оптически гладкой поверхностью и регулировочные элементы в виде трех ножек сантифрикционными концаж, предназначенными для взаимодействия с базовойплитой, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения производительности обработки, удерживающийузел выполнен в виде круглой пяты спризматическими пазами для базирования оптических наконечников и смонтирован на камере, базовая плита свыполненным в ней центральным отверстием закреплена на другом торце камеры, при этом средство для изменениядавления выполнено в виде жестко связанного с камерой стержня с шаровой 5опорой, установленной с возможностьюперемещения по стержню, и кровштейна, прикрепленного к шаровой опаре.2. Устройство по п. 1,. о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения точности обработки за счеткомпенсации износа регулировочныхэлементов, каждая ножка выполненав виде микрометрической подвижки,установленной на периферии оптически гладкой поверхности притира,1549731 Бандур Редакт 5 Тираж 604 Подписноеосударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Заказ 2 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужг ул. Гагарина, 10 оставительехред Л,Ольщ Маланин евык, Корректор С. Иекмар