Устройство для обработки оптических поверхностей

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ ОПТИЧЕСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ, содержащее жидкостной инструмент, снабженный приводом, блокперемещения детали с приводом и блок управления, соединенный с источником магнитного поля и приводом инструмента, отличающееся тем, что, с целью автоматизации процесса обработки , устройство снабжено опти-. ческим контрольно-измерительным блоком , соединенным с блоком управления, блок перемещения детали выполнен в виде оправы, которая заполнена жидкостью, находящейся в оптическом контакте с деталью, и привода блока перемещения оправы/ который соединен с блоком управления. со ND 4ii MXlXlXCR 5 SI

241 А

СОЮЗ СОНЕТСНИХ

И

РЕСПУБЛИК аа (it) У5П В 24 В 49/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

00 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И (ЛИРЫТИЙ

Н ARTOPCktOMV СИфЩВТЕЛЬСТВМ (21) 3256412/25-08 (22) 26.02.81 (46) 23.04. 83. Бюл. 9 15 (72) В.П. Васильев (53) 621.923(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР по заявке Ф 2727598, кл. G 03 В 19/04

1978. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ

ОПТИЧЕСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ, содержащее жидкостной инструмент, снабженный приводом, блок перемещения детали с приводом и блок управления, соединенный с источником магнитного поля и приводом инструмента, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью автоматизации процесса обработки, устройство снабжено опти-. ческим контрольно-измерительным блоком, соединенным с блоком управления, блок перемещения детали выполнен в виде оправы, которая заполнена жидкостью, находящейся в оптическом контакте с деталью, и привода блока перемещения оправы, который соединен с блоком управления.

1013241

Изобретение относится к оптикомеханической промышленности и может быть применено для обработки асферических и сферических поверхностей, например, линз и зеркал.

Известно устройство для обра- 5 ботки оптической поверхности, включающее жидкостный инструмент, снабженный приводом вращения, устройство перемещения детали, источник магнитного поля и блок управления. За- )О крепленная на устройстве перемещения (выполненном в виде подвижного кронштейна ) деталь приводится в контакт с вращающимся жидкостным инструментом, свободная поверхность которого дополнительно формируется воздействием магнитного поля. При этом деталь обрабатывается за счет трения о жидкость(например, ртуть или расплав металла ) и размещенные на ее поверхности частички або©зивного материала (1 ).

Данное устройство позволяет вести обработку широкого класса сложных профилей поверхности деталей, однако не позволяет автоматизировать . 25 процесс обработки, поскольку процесс контроля формы поверхности и, следовательно, исправление невозможно в процессе работы установки.

Целью изобретения является авто-. 3Q матизаци а процесса обработки за счет получения возможности одновременного контроля обрабатываемой поверхности.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для обработки оп- 35 тической поверхности, включающее снабженный приводом вращения жидкостной инструмент, устройство перемеще1 ния оптической детали и блок управления, соединенный с установленным под инструментом регулируемым источником магнитного поля и приводом, снабжено оптическим контрольно-измерительным блоком, например лазерноинтерферометрическим, соединенным с блоком управления, а устройство 45 перемещения оптической детали выполнено в виде оправы, заполненной жидкостью, находящейся в оптическом контакте с деталью, и привода блока перемещения оправы, который соединен 5О с блоком управления.

На чертеже показана принципиальная схема устройства.

Устройство включает привод 1 вращения, жидкостной инструмент, состоя-55 щий из заполненной тяжелой насмачивающей деталь жидкостью 2 цилиндрической емкости 3 блок 4 управления, соединенный с приводом 1, источником

5 регулируемого магнитного поля, выполненного, например, в виде мозаи- 6О ки электромагнитов, и блок б перемещения детали.

Устройство включает оптический контрольно-измерительный блок 7, соединенный с блоком 4 управления, вы- ° 65 полненный, например, в виде лазерного интерферометра Твайкмана-Грина с фотоэлектронным анализатором ин- . терферограмм, плоское зеркало 8 (при вертикальном расположеныы входного отверстия контрольно-измерительного блока необходимость в плоском зеркале отпадает ). Блок 6 перемещения детали снабжен открытой сверху оправой

9, в нижней части которой герметично закрепляется. обрабатываемая деталь 10. В полости оправы 9 размещается жидкость 11, коэффициент преломления которой близок к коэффициенту преломления материала обрабатываемой детали (например, для стекла марки КВ-кедровое масло). Для предотвращения вредных испарений, металлического расплава жидкостного инструмента например, ртути и удобства локализации соприкасающейся зоны детали, на поверхности ртути размещают слой непрозрачной жидкости 12, например, светопоглощающей водной суспензии.

Устройство работает следующим образом.

Вращение привода 1 приводит к вращению сосуда 3 и ртути 2 в нем.

Под действием силы тяжести и центробежной силы инерции свободная поверхность ртути 2 приобретает форму пароболоида вращения, на которой располагают частички абразивного материала. При помощи блока 4 управления задают приводу 1 вращения скорость, необходимую для обеспечения взаимного трения ртути 2 и требуемой зоны поверхности обрабатываемой детали 10. Поскольку жидкость 12 непрозрачна для света со стороны поверхности детали, противоположной обрабатываемой, видна соприкасающаяся со ртутью обрабатываемая зона детали. Пучок световых лучей, поступающий от лазерно-интерферометрического контрольно-иэмерительного блока 7, отражается от плоского зеркала 8 и далее, проходя через заполняющую полость оправы 8 жидкость

11 и деталь 10, отражается от поверхности раздела ртути 2 и от соприкасающейся зоны обрабатываемой детали 10 и поступает снова в интерферометр 7. Поступающий в блок 7 после описанных отражений пучок света несет информацию о форме обрабатываемой поверхности, которая проявляется на интерферограмме. Поскольку обрабатываемая деталь сверзу залива жидкостью, данную операцию можно осуществлять как для обрабатываемой, так и для необработанной второй поверхности детали, а, поскольку коэффициент преломления жидкости подобран близким к коэффициенту преломления материала детали, выпукслость детали и наличие жидкости над ней не искажает форму волнового фронта измери1013241

Составитель В. Влодавский

Редактор Н. Пушненкова Техред Ж.Кастелевич Корректор Ю. Макаренко

Заказ 2899/22 Тираж 793

ВНИИПИ Государственного комитета СССР . по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 тельного светового пучка. Определяющие режим сошлифовывания детали материала, центрировку и глубину по-. гружения детали в. ртуть (или расплав металла, например, олова регулируют при помощи блока б по командам бло-, 5 ка 4 управления. Для получения информации обо всей обрабатываемой поверхности детали ее погружают на глубину, большую, нежели это требуется при обработке. В этом случае в контрольно-измерительном блоке 7 возникает интерферограмма, несущая информацию о форме всей поверхности, анализ которой производится в блоке

7, после чего вырабатываются корректирующие сигналы, подаваемые на блок 4 управления. В свою очередь блок 4 управления изменяет работу привода 1, положение блока б перемещения детали либо распределение поля в мозаике электромагнитов 5 в соответствии с необходимой коррекцией обработки поверхности. Описанные операции производятся в автоматическом режиме во время работы устройства, Благодаря реализованной таким образом обратной связи формы обраба" тываемой поверхности с режимов работы инструмента с помощью описанного устройства возможна обработка широкого-класса сложных профилей с высокой степенью точности и в автоматическом режиме.

Устройство может быть применено на предприятиях оптико-механической промышпенности при производстве линз, зеркал, корфекционных пластинок и иных деталей