Способ обработки плоских поверхностей оптических деталей

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1237387 ш 4 В 24 В 7 00 В 24 В 13 00,./ ((/

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ьз

P — E, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3861471/25-08 (22) 04.03.85 (46) 15.06.86. Бюл. № 22 (71) Ордена Трудового Красного Знамени институт сверхтвердых материалов АН УССР (72) Ю. Д. Филатов, В. В. Рогов, Л. Л. Бурман, А. И. Иванов и Е. Ф. Пятак (53) 621.923.5 (088.8) (56) Технология оптических деталей. Под ред. М. Н. Семибратора, М.: Машиностроение, 1978, с. 110 — 114, рис. 59. (54) (57) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ПЛОСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ОПТИЧЕСКИХ ДЕТАЛЕЙ инструментом в виде закрепленного на корпусе алмазно-абразивного покрытия, при котором деталь и инструмент прижимают друг к другу и сообщают им вращение и относительное возвратно-поступательное перемещение, отличающийся тем, что, с целью повышения точности формообразования поверхностей, обработку ведут инструментом с рабочей поверхностью вогнутой формы, радиус кривизны R которой не менее 800 м, при этом усилие прижима P выбирают из условия где h — толщина корпуса инструмента, м;

Š— модуль упругости материала корпуса инструмента, Н/м .

1237387 Радиус

II j и к!)ивиз— ны по, Не п)) о скос т.,. тие при>кима, Р,Н, IOc т:" -,003 оо— тан>-.ой Г(о ер.— ности, Х, и:-.51 верх..ости инст— румен— та, 1

70 и

4000

4QQQ

>900

3500

0,9

3700

1,0

0,25

1,5

2100

1500

1 Q

2„5

1200

1,0

Изобретение относится к технологии обработки оптических деталей из стекла, керамики, кварца и других неметаллических материалов, применяющихся в оптико-механической, приборостроительной и других отраслях промышленности.

Цель изобретения — повышение точности формообразования поверхностей оптических деталей за счет исключения погрешности формообразования путем деформации

HkICTPÓÌÅkIT3.

При реализации данного способа обработки плоских поверхностей оптических деталей возникает возможность изменять форму рабочей поверхности инструмента за счет деформации его корпуса, вызываемой силой прижима Р инструмента и детали друг к другу, нспосредствен>н> в процессе обработки.

Однако ре1улированием усилия прижима мож!10 деформирова.п корпус инструмента только в сторону увеличения выпуклости его прилегающей к алмазно-абразивному слою поверхности. Если придать рабочей поверх ности алмазно-абразивного слоя инструмента первоначально вогнутук> форму, то деформированном корпуса инструмента можно достичь ее выравнивания и даже изгиба в сторону выпуклости в процессе обработки. .(аким образом, форма рабочей поверхности инструмента должна быть вогнутой, а усилие прижима должно быть таким, чтобы обеспе 1ит1 изгиб инструмента на его краю н3 величину, раину>0 стреле вогнутости 1)абочей IIO!)cp k!OI инструмента М == 3 /8R (D — — диаметр инструмента). Кроме того, радиус кривиз11ы рабочей поверхности инструме>гга дол>ке11 быть не менее 0,8.10 м, !àê как при меllb!1!Hx его значениях выравнивание рабочей поверхности инструмента в процессе обработки требует значительных нагрузок (4000 Н), обеспечить которые

kl3 применяющемся в настоящее время B Нромыц1«ekl«oc!H оборудовании невозможно. что отрицательно «лияет на точность формообразо«апия плоских поверхностей оптических дета !el!.

ПГ)1011ер., (ля осу1цествлепия способа . сщ>льзо«3,1ся 1ч)рцовый шлифовальпый круг — корГlус диаметГ)ом 400 мм, с раб0 ICH 110«1 РХ110СT»10 и 1M330k!OCHOI 0 C. IOkI ВОГHУтой формы со стрелой вогнутости ЛГ) — I0 мкм. 1!1лифовались оптические детали (блоки Я350 мм) на станке ПЕМ вЂ” 100 (фирмы «!.OH», ФРГ ) . .Вращение инструмcklта и блока обрабатываемых деталей осуществлялось со скоростями 68 с и 67 с соответствеппо. Цикл обработки 60 с. Форма рабочей поверхности инструмента и плоскостность обработанной г>оверхности определялись при помощи измерительной скобы и интерферепционпым методом соответственно.

Усил Ic прижима, при котором осуществля. лся процесс тонкого шлифования плоских поверхностей оптических деталей алмазным

40 инструментом толщиной 25 мм, корпус которого изготовлен из стали с модулем упругости Е == 20 10 " Н/м, рассчитывалось следующим образом. Радиус кривизны поверхности алмазной планшайбы равен

К = D /8Ì= (0,4) /8-10.10 =2-10 м, а усилие прижима P составляет

10 — — --т — — 1562 H. (25. 10 ) 20. 10 "

2 ° !О

Результаты расчета Р для разных К приведены в таблице (п.З вЂ” -8). При таких величинах усилия прижима было обработано 20 блоков оптических деталей, при этом точность обработки составляла Х = 0,25—

1 0 мкм па диаметре 850 мм. При обработке поверхностей оптических деталей при помощи инструмента с радиусом кривизны рабочей поверхности R (0,8 ° 10 (п. 1 --2) усилия прижима Р = 4000 Н (максимального для станка Р1М--400) было недостаточно для деформации корпуса инструмента, выравнивающей егo рабочук> поверхность, в результате чего значительно снижалась точность формообразования оптических деталей.

В таблице представлено влияние кривизны рабочей поверхности инструмента н3 точность формообразования плоских поверхностей оптических деталей.

1237387

Составитель Л. Козлова

Редактор В. Ковтун Техред И. Верее Корректор T. Колб

3aказ 3234/15 Тираж 740 11одписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Тонкое шлифование плоских поверхностей оптических деталей осуществлялось также и способом, принятым в качестве прототипа (10 блоков). При этом неплоскостность обработанных поверхностей на том же диаметре (350 мм) составляла 10 — 25 мкм.