Способ обработки сферических поверхностей
Изобретение относится к машиностроению , преимущественно оптическому , и может быть использовано для обработки сферических поверхностей на шлифовально-полировальных станках. Цель изобретения - повышение качества и производительности обработки. Для этого заготовки 2 свободно укладывают группами по три штуки в чашечный притир 1, жестко связанный с валом станка. На заготовки 2 устанавливается грибообразное приспособление 3, имеющее три поверхности, профиль которых соответствует необрабатываемой стороне заготовки. Наличие этих поверхностей позволяет заготовкам 2 за счет силового замыкания силой Р с системы СПИД самоустанавливаться по притиру 1 и приспособлению 3 одновременно . Станок задает вращение (-Ц) шпинделю 6 станка и качание (S) водилу 7. Б системе СПЩ1 появляется про проворачивание приспособления 3 (cxJ) совместно с заготовками 2 и проворачивание (и) ) заготовок 2 относительно приспособления 3. За счет появления вращения и) обработка сферических поверхисстеч заготовок происходит более равномерно, так как краевые зоны фактически отсутствуют. 8 ил. (Л tfjO Wi 00 4 00 ОС
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (бд 4 В 24 В 13/02
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ Хл
ГОСУДАРСТВЕНКЫИ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 39687 12/40-08 (22) 03.09.85 (46) 30 ° 10.87, Бюл, ¹ 40 (72) Е.И. Степанов (53) 621.923.5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР №- 891357, кл. В 24 В 11/10, 1978. (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ СФЕРИЧЕСКИХ
ПОВЕРХНОСТЕЙ (57) Изобретение относится к машиностроению, преимущественно оптическому, и может быть использовано для обработки сферических поверхностей на шлифовально-полировальных станках.
Цель изобретения — повышение качества и производительности обработки.
Для этого заготовки 2 свободно укладывают группами по три штуки в чашечный притир 1, жестко связанный с
„„SU„„1348148 А 1 валом станка. На заготовки 2 устанавливается грибообразное приспособление
3, имеющее три поверхности, профиль которых соответствует необрабатываемой стороне заготовки, Наличие этих поверхностей позволяет заготовкам 2 за счет силового замыкания силой P c системы СПИД самоустанавливаться по притиру 1 и приспособлению 3 одновременно, Станок задает вращение (,) шпинделю 6 станка и качание (S ) вок дилу 7. В системе СПИД появляется про проворачивание приспособления 3 (id ) совместна с заготовками 2 и проворачивание () ) загoToBilK 2 относитель3 но приспособления 3. За счет появления вращения о3 обработка сферичес3„
КНх поверхностей заготовок происходит более равномерно, так как краевые эоны фактически отсутствуют.
8 ил.
13481 ответствующих разнонапранленных моментов относитсflbHo оси заготовки;
M, = P 1<п„,, М, 2 Fk,„
1 х г к
В зоне, обознач }IHolf vl }: ?«1, О( обеспечинае ге я у Г. ionHO
}) к
QРп „х r Fk
I <
1 (>)
55 х r„„
Условие (1) выполняетс ми методами: увеничением ример нанесением резов в я Гл едующиеll, fi с>пîI! j) < деле н ной
Изобретение относится к машиностроению, преимущественно оптическому, и может быть использовано для обработки сферических IIoBPðõíoñòåé на
5 шлифовально-полировальных станках.
Целью изобретения является lloHhiшение качества и производительности операций шлифования-полир<>ва}п>я сферических поверхностей путем повыше»i is! ip равномерности их обработки.
На фиг. 1 H 2 !IoKазаны tip»IIEph> }}<-ложения заготовок в чашеч}}ом сфер»ческом притире; }<а фиг„ 3 — приспособление для o6ð.}ботк» <ъ}пу.<-.}о-}>лх элементов; на
1 фиг. 7 и 8 — примеры схемы располсжения сил обработки для различных и<— ложений заготовок относительHo»lip}ITIIра объясняющие физику способа.
C@ep«aecKHIf -iашечный прит»р 1
)< (CM фиг. 1 ) Ii?1< T )i rOJI 11<;>е)K !i,. ос},i< притира и его краем. 0 — центр обрабатываемой сферы радиусом R, Эаготовка 2, имеющая диаметр 2г, прижата к инструменту ; силием P. При нс)ащеHHH l1pHTHpH 1 Го oкоростью л) ) 1}в заготовку 2 действуют элемен .Нрн к. силы обработки Fil, }>,1п}) <) <)!}е}<}<к<;
, К> плОскости чс ртежа от }}аc и .)о<1 )}<ач< }} ные (+), Ось заготовки 2 (фиг. 2), »pижа ц<» 35 усилием Р, Г овпадает с осью,р-) ц: }»н притира 1. На заготовку 2, < и, . } У} т элеМентарные с:илы обраб< тки }-п,.
Ф i» в
Fkz„, находящиеся на ра< Гт н <}}»; — О г
r соответс твен}}с от ос» "агс)1 е})ки. ц(>
К
))асть эт>}х Г}}л (показа}}}}ь}х }) <})} )ско:ти чертея а) направлена на }<с)с и об)означена -,,а часть — от нас и обозначен:.— аа +. Эти силы вызывают»ояв.!с ния oñ)48
? зоне инструмента; уменьlf>PHHpM Fk, за счет снижения коэффициента трения по поверхности контакта люб}ями общетехническими приемами (смазка, выбор материала контакта,предварнтельная<)бр:) бс тка Ko}I TBK T>fpующих поверхностей
» т.д.); уменьшением г„ за счет снижс)}пн плошади приложе}п}я прижимающего .г-илия.
Прис.пособлен»е 3 для обработки сфер»ческих !!oH<=pxf!Oc To вь}полнено вид<. гриба с ра; »усом сферической
I.1cf» R — s, I;< j . — радиус обрабатыв lctlo!! c<1)ep} t; — гарантированный зазор, выбира мый из конкретных
pc !foll>f>" Па сфе, t Ской части приспос <>б:} !Ii:l имея)т< H < j)H }>он< рхности 4, форма которых (и }о<-!. u.- г ° }}ли сфера) соо ")етствует нсобрабаты}заемой стороtie )а) отовки нли контактируюцей с ней пр<)м жуточ}<ого эле} }е}!та 5
< фи>.. ()) . С нслью обесllo<сания мини"1- 1>IE !< 1 о з}}аче}<н}! )i t ла i между нОр
"!17 .<) К К
1 а}<к - :, При< iii)с.об<)енн< . за с<)ет ..1: .; в Р < пн t. 7 .. ннка прижимает
". о -к; 2 к >I;1 IT»p.; 1 (Фиг. 5) или а; ."..-:})к } но. 1 "i. тн; "! )кс-с.ткого про<и< гс; -.).;с !. та:?; <ак как по<: (>« c Ti )< ià} о I:)i«1K 2 Hp позволяет
« ">о) танан}П»<а Г};. я ПО ПрИСПОСОбн<не 3». — за гес < тр}}ческих ссобенО; т й) . к }11>}}»Р. i, }бр«бо г}<à сфер»<. < Г к;}?: поверхностoii }! е 1< хо <>г} < -дук)ш»м с)нк;1 2 (q>»r, -) или три
3
«
,) пер t1< щаются своими сферически;»! поверхностями пс) сферической порхнос.т» I)oKFУI. < но< и оси (,) ) . 3a. oToHêH 2 заним;1ь)т ра-)личные положен»я относитсльно »и< трумента 1. В
>}у-}ае, когда вго-.оНК7 2 (фиг. 1) с
}1>}аь>< тро) . г э: )6работкн H7»p3}).f< ill> Одинаково H не i, it )f1B7f<)T»<)>I}!ление крутящего момен-! ;1 <округ оси за} oTof!KH 2 „ В < .>Учае, ког Iа ось эаготовк>} 2 (ф»г. 2) совпалэе l Г <)с ь><) инструменз l348l48 4 та 1, на заготовку действует момент О заготовки и оси О притира (фиг.7) сил обработки едующее: и М Fn хг 1 (2) 5 аы Вокруг оси заготовки 2 появляется противодействующий момент элементарных сил трения, приложенных на ло-, нер Г(ри смещении оси О, заготовки и оси О притира (фиг ° 8) на величину "а" моменг от сил обработки с учетом хности прижима. н M - +Г1„ (3) 1 их пропорционального перераспределения следующий: (r-а) г Г„ "!»" = Если М „ > M, (4), т,е. выпо;1няется условие (1), то заготовка 2 вращается вокруг своей оси относительно поверхности приспособления 5 совместно с притиром 1, Таким образом появляется вращение заготовок 2 относительно своей оси (о) ). В результат 0 те этого вращения все зоны каждой заготонки 2 проходят через в:е зонь1 притира 1. Граничные значения зоны Ц, в которой выполняется условие (1)„ находятся из условия Е рр Р,„»» Я г 2 з (10) значение .;гл-. " /?,с, че(8) и (10) определяется из Тогда (3), ус.. опия F, Г, г — — " щ- а = -- -- г (11) 2 2 и ти с учетом (6) и (7) — К„, Р,а = f„P, (12) или М = М мр и (13) V... — г f =: К тр В обшем случае сумму элементарных сил обработки можно привести к виду: или р РFn„, = F,„„ 1 (6) t — =- ---1 1 о бр где К вЂ” коэффициент пропорциональности, а сил трения — к виду ;7) Таким образом, угол, ограничивающий зону, в которой выполняется условие (1) равен где f,„ — коэффициент трения по поверхности прижима. Из условия (15) слегует, что физически угол 4> cvmec"òBóåò (имеет положительное значение, только н случае К > f сьр -, р ()6) так как сумма элементарных сил обработки не может превьш ать усилия при50 Fn, (Р, 1 (17) F,, M г У (8) то 1> К„,) О. (18) где r — ра 1иус заготовки. Вращение заготовки вызывается силами обработки, максимальное значение момента от которых при совпадении оси Фактическое значение К зависит оьр от материала заготовки и притира, их Причем силы,„ и Г„прилагаются только на краях и в .центре заготовки. Так как геометрически при замкнутой системе СГПТУ заготовка может нращаться только вокруг своей оси, а силы трения всегда препятствуют движению, то максимальное значение момента трения для указанного случая следующее: 1- f„, М =- 2 агсв1п --- (1 — -- - -) . (15) 40 R Кр р 1348148 шероховатости и параметров используемого свободного абразива. В процессе обработки обеспечиваются два условия: попадание каждой иэ 5 заготовок в зону, ограниченную углом ч (фиг ° 2), где обеспечивается условие (1) и заготовка вращается; оси заготовок не должны выходить за края инструмента, так как в этом слу- 10 чае они будут выпадать. Учитывая, что нормали к каждой из поверхностей приспособления, на которых устанавливаются заготовки, выходят из точки, лежащей на оси вращения.притира, угол между проекциями нормалей к двум из них на плоскость, проходящую через ось вращения притира и одну из этих нормалей, выбирается из условия 20 (19) д, <> +4)/2 или с учетом (1S) r f g (7 + агсз1п — (1 ) ° 25 06Р (20) В процессе обработки угол d. является величиной переменной, диапазон изменения которой зависит от геометрических размеров приспособления. Для приспособления, приведенного на фиг. 3, 4, даны углы ч и 120 : 1 «3 у + arctg «2 8м сd. 2 агсз -и -2 35 (21) -sing, 1 где выражение Ч + arctg — tg Ч пред2 40 ставляет собой угол между нормалью и проекциями двух других нормалей (они совпадают) для случая, когда плоскость через нормаль и ось вращения притира проходит симметрично двум другим нормалям, а выражение « з» arcsin — — ып у представляет собой 2 угол между двумя нормалями для случая, когда ось вращения притира лежит в этой же плоскости. Формула и э о б р е т е н и я д. < 7 +(агсз п — (1- - — )1, r f p R. К„, угол между осью притира и его краем; радиус обрабатываемой заготовки радиус обрабатываемой сферы; коэффициент трения по поверхности прижима заготовки; коэффициент пропорциональности сил обработки по сферической поверхности и прижимающего усилия. где К ОБР Способ обработки сферических поверхностей, при котором заготовки размещают в притире в виде чаши и прижимают к нему с помощью приспособления, а притиру и приспособлению сообщают относительное качательное и вращательное движение, о т л и ч аю шийся тем, что,,с целью повышения качества и производительности обработки, в качестве приспособления берут гриб с тремя поверхносТями, форма которых соответствует форме необрабатываемой стороны заготовки или контактирующей стороны промежуточного элемента, при этом угол между проекциями нормалей к двум из них на плоскость, проходящую через ось вращения притира и одну из этих нормалей, выбирают из условия 1348148 Фие, Я 134В148 1348148 Составитель А. Козлова Техред П.()дийщщ Редактор N. Бандура Корректор Л. Пилипенко Заказ 5153/14 Подписное Произвол< твенно-полиграфическое предприятие, г,Ужгород,ул.Проектная, 4 оЮр. 2 esp Тираж 714 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Оф. p «g 
