Устройство для полирования торцов оптических наконечников

 

Изобретение относится к абразивной обработке и может быть использовано для полирования торцов оптических наконечников. Цель изобретения - повышение производительности обработки и увеличение точности оптических наконечников. Устройство содержит камеру, удерживающее устройство, базовую плиту 3, средство изменения давления и три шаровых регулируемые микрометрические подвижки. Во время обработки торцы оптических наконечников, установленные в призматических пазах круглой пяты удерживающего устройства, взаимодействуют со слоем пасты, который нанесен на вращающуюся оптически гладкую поверхность притира, при этом механизм полирующего шаблона получает качательное движение от водила 1 полировального станка. Для получения одинаковой длины базовой поверхности обработанных наконечников используется поворот шаровой опоры 15 в гнезде кронштейна 19. 1 з.п.ф-лы, 7 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ.. «2.," .

>j

> >) °

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНР1П.ИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4401423/25-08

> (22) 31.03.88 (46) 15.03.90. Бюл. У 10 (71) Харьковскйй институт радиоэлектроники им. акад. М.К. Янгеля (72) И.Ш. Невлюдов, В.В. Молчанов, Г,Б, Чаусовская, Б.А, Малик и Т.В. Молчанова (53) 621.923.07(088.8) (56) Патент Великобритании 9 2158750, кл. В, 24 В 37/04, опублик. 1980. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛИРОВАНИЯ

ТОРЦОВ ОПТИЧЕСКИХ НАКОНЕЧНИКОВ

„.Я0„„154 V 1 А1 (51) 5 В 24 В 37/04

2 (57) Изобретение относится к абразивной обработке и может быть использовано для полирования торцов оптических наконечников. Цель изобретения — повышение производительности обработки и увеличение точности оптических наконечников. Устройство содержит камеру, удерживающее устройство, базовую плиту 3, средство изменения давления и трн шаровые регулируемые микрометрические подвижки. Во время обработки торцы оптических наконечников, установленные

1549731 в призматических пазах круглой пяты удерживающего устройства, взаимодействуют со слоем пасты, который нанесен на вращающуюся оптически гладкую поверхность притира, при этом механизм полирующего шаблона получает

Изобретение относится к абразивной обработке и может быть использовано для полирования торцов оптических наконечников.

Целью изобретения является повьппение производительности обработки за счет обеспечения многопозиционной механизированной обработки 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-В

° ф °

25 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-F. на фиг. 1.

Для выполнения доводочной операции по полировке торцов .оптических наконечников в полуавтоматическом режиме предлагаемое устройство смонтировано на полировальном станке модели РИ-2. 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 три

40 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 получения одинаковой длины базовой поверхности обработанных 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 V-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 120

Шаровая микрометрическая подвижка содержит корпус 22, стакан 23, ось 24, маховик 25,.пружины сжатия

26 к тарельчатую 27, а также три ша( рика 28 большего диаметра и два maрика 29 меньшего по размеру диаметра .

1549731

На верхнем торце корпуса 22, наружная поверхность которого выполнена ступенчатой и на нижнем фланце которого накатано рифление, нарезана

5 резьба с мелким шагом, при этом в корпусе со стороны нижнего торца выполнена проточка для размещения тарельчатой пружины 27 и ступенчатое глухое центральное отверстие с расши- 10 рением 30 и отверстиями 31 и 32, а со стороны верхнего торца — засверловка.

В средней части корпуса 22 изготовлены и равномерно расположены го наружному диаметру три радиальных отверстия, которые сопряжены с расширением 30 и равны соответствующему диаметру больших шариков 28, Стакан 23 выполнен в виде фигурной 20 втулки с осевым ступенчатым отверстием, при этоьГ на наружной поверхности верхнего торца .стакана нарезана резьба, а в осевом отверстии имеется резьба с мелким шагом, размер которой 25 соответствует резьбе, выполненной на верхнем торце корпуса 22, кроме того, осевое отверстие 33 со стороны нижнего торца изготовлено по размеру средней части корпуса 22. 30

Цилиндрическая часть оси 24 равна диаметру осевого отверстия 31 корпуса 22, а на ее верхнем торце выполнены два сопряженных конуса, диаметры которых соответствуют диаметру шарика 28.

При частичной сборке шариковой микрометрической подвижки засверловка корпуса 22 используется для закрепления с помощью соответствующего обжатия наружной поверхности шарика

29 с возможностью его поворота, глухое осевое отверстие 32 используется для установки пружины 26 сжатия и шарика 29.

Цилиндрическая часть оси 24 расположена в отверстии 31 корпуса 22 и в отверстии маховика 25 где она фиксируется штифтом, при этом ее верхний торец взаимодействует с подпружиненным шариком 29. На маховик

25, в отверстии которого закреплена ось 24, воздействует усилие тарельчатой пружины 27, расположенной в проточке корпуса 22, 55

При 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 пов -рхность его отверстия 33 обхватывает среднюю часть корпуса 22 и, во здействуя 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 на станке 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 оптические наконечники выполнены с торцами 38, перпендикулярно расположенным к соответствующей базовой поверхности 36.

Операция по полировке торцов оптических наконечников осуществляется в три этапа на трех полировальных станках, оборудованными предлагаемыми полировальными шаблонами, при этом на оптически гладких поверхностях каждого станка могут наноситься слои различных паст, в частности алмазные пасты различной зернистости. Так, например, на первом этапе возможна полировка торцов оптических наконечников с использованием алмазной пасты

АСМ 40/30, на втором этапе с использованием алмазной пасты АСМ 10/7 и на третьем — с использованием алмазной пасты ACM 2/1.

После каждого этапа полировки обработанные оптические наконечники тщательно промываются спиртом.

Перед обработкой каждое устройство регулируется соответствующим образом,, Так, с помбщью гаек резьбового стержня 14 осуществляется изменение усилия пружины 16 сжатия и, как следствие, происходит изменение давления торцов

38 обрабатываемых наконечников на слой алмазной пасты соответствующей зернистости, нанесенный на оптически гладкую поверхность. При этом усилие пружины 16 сжатия направлено против веса загруженного наконечниками полирующего шаблона, Усилие пружины 16 сжатия подбирается из расчета обеспечения давления

1549731 каждым торцом 35 наконечника на слой пасты в пределах 25-30 г.

Кроме того, осуществляется регулировка каждой шаровой микрометричес5 кой подвижки, при которой шарики

29, расположенные снаружи корпусов

22, выставляются на одинаковое расстояние от оптически гладкой поверхно сти. 10

Расположение шариков 29 относительно поверхности осуществляется с учетом остающегося припуска на последующую обработку торцов 35 наконечник ов, 15

Существуют предварительная и точная регулировка шариковых микрометрических подвижек. Во время предварительной регулировки микрометрические подвижки вращают корпус 22 за нижний 20 фланец. При этом за один оборот корпуса 22 относительно неподвижного стакана 23 соответствующий наружный шарик 29 переместится в вертикальном направлении на величину шага внутрен- 25 ней резьбы стакана 23, Во время точной регулировки микрометрические подвижки вращают ось

24 .через маховик 25. Вращение оси

24 через шарики 28 передается корпу- 30 су 22, при этом передаточное отношение равно отношению соответствующего диаметра окружности соприкасающегося с шариками конуса к диаметру шарика, 28. Каждый оборот корпуса 22 относи- З5 тельно неподвижного стакана 23 преобразуется в вертикальное перемещение шарика 29 вследствие взаимодействия соответствующих резьб.

Перед включением привода соответ- 40 ствующего полировального станка производят загрузку удерживающего устройства.

Во время загрузки удерживающего устройства базовые поверхности 36 45 каждого обрабатываемого наконечника устанавливают в соответствующий призматический паз 8 круглой пяты и прижимают прижимом 12 посредством упорного винта 10, 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 микрометрических подвижек и опорной поверхностью базовой плиты 3, При включении в работу привода полировального станка оптически гладкая поверхность его притира 2 приобретает вращательное движение, а кронштейн

19 через водило 1 — качательное в плоскости параллельно притиру.

Вследствие давления торцов 38 обрабатываемых наконечников на слой пасты и их качания осуществляется съем .соответствующих слоев металла и оптических волокон с торцов 35 обрабатываемых наконечников, В результате обработки торцов 35 линейные размеры базовых поверхностей наконечников уменьшаются до тех пор, пока шарики 29 микрометрических подвижек не соприкоснутся с опорной поверхностью базовой плиты 3, Во время обработки базовая плита

3 наклоняется на различные углы вследствие разной длины базовых поверхностей 36 обрабатываемых наконечников и возможностью торцового биени.... оптически гладкой поверхности притира 2.

Наклон базовой плиты 3 и всего механизма полирующего шаблона во время обработки обеспечивает поворот на соответствующий угол шаровой опоры 15 в гнезде кронштейна 19.

I . Вследствие возможности осуществления наклона устройства при контакте опорной поверхности базовой плиты

3 с шариками 29 трех микрометрических подвижек торцы 35 обрабатываемых оптических наконечников отслеживают наклон оптически гладкой поверхности и, как следствие, все обработанные наконечники имеют одинаковую длину базовых поверхностей 36.

При с оприк ос нов е нии наружных шар иков 29 трех микрометрических подвижек с опорной поверхностью базовой плиты

3 привод полировального станка останавливается, и после снятия обработанных оптических наконечников описанное устройство готово к повторной операции.

Формула изобретения

1. Устройство для полирования торцов оптических наконечников, содержащее камеру с удерживающим узлом для

1549731!

О иг.2 обрабатываемых оптических наконечников, базовую плиту, средство для изменения давления, притир с оптически гладкой поверхностью и регулировочные элементы в виде трех ножек с антифрикционными концаы», предназначенными для взаимодействия с базовой плитой, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности обработки, удерживающий узел выполнен в виде круглой пяты с призматическими пазами для базирования оптических наконечников и смонтирован на камере, базовая плита с выполненным в ней центральным отверстием закреплена на другом торце камеры, при этом средство для изменения давления выполнено в виде жестко связанного с камерой стержня с шаровой

5 опорой, установленной с возможностью перемещения по стержню, и кронштейна, прикрепленного к шаровой опаре.

2. Устройство по п. 1,. о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности обработки за счет компенсации износа регулировочных элементов, каждая ножка выполнена в виде микрометрической подвижки, установленной на периферии оптически гладкой поверхности притира, 1549731 фигФ

Составитель В, Маланичев

Редактор М. Бандура- Техред Л,Олийнык, Корректор С. Иекмар

Заказ 235 Тираж 604 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101