Станок для шлифования и полирования плоских оптических деталей

 

Использование, относится к технологии обработки оптических деталей и может быть применено в приборостроении при изготовлении пластин и призм. Сущность изобретения: станок состоит из станины 1, в которой установлены нижний шпиндель 2 с инструментом 8, электродвигатель 5 и направляющие 7. На направляющих установлены каретки 21 с цилиндрами 25 пневмоприводов . В цилиндрах содержатся верхние шпиндели 29, которые шарнирно соединены с планшайбами 30 с деталями 31 При включении электродвигателя 5 крутящий момент через зубчатые колеса 6, 9, нижний шпиндель 2 и центральное колесо 10 передается зубчатым колесам 14 с втулками 15, 16, винтами 17 и гайками 19 с пальцами 20 Осевое вращение зубчатых колес 14 посредством шатунов 22 преобразуется в возвратдвижение кареток 21 с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (! 1) (sl)s В 24 В 13/00

ГОСУДА Р CT BE ННЫ Й КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ лении пластин и призм, Сущность изобрете- но-поступательное движение кареток 21 с

25 22 77 72 лу

)Б

78

27

1

5 (21) 4787783/08 (22) 01.02.90 (46) 23.09.92, Бюл. N 35 (71) Белорусский политехнический институт (72) А,С.Козерук, И,П.Филонов и В,О.Кузнечик (56) Станок из установки "Ладья-2" УП ПДЭ150-002, изготовленный ПО "Донецк", r. Ворошиловград, 1987, (54) СТАНОК ДЛЯ ШЛИФОВАНИЯ И ПОЛИРОВАНИЯ ПЛОСКИХ ОПТИЧЕСКИХ ДЕТАЛЕЙЙ (57) Использование: относится к технологии обработки оптических деталей и может быть применено в приборостроении при изготовния: станок состоит из станины 1, в которой установлен ы нижний ш п индел ь 2 с инструментом 8, электродвигатель 5 и направляющие 7. На направляющих установлены каретки 21 с цилиндрами 25 пневмоприводов. В цилиндрах содержатся верхние шпиндели 29, которые шарнирно соединены с планшайбами 30 с деталями 31. При включении электродвигателя 5 крутящий момент через зубчатые колеса 6, 9, нижний шпиндель 2 и центральное колесо 10 передается зубчатым колесам 14 с втулками 15, 16, винтами 17 и гайками 19 с пальцами 20, Осевое вращение зубчатых колес 14 посредством шатунов 22 преобразуется в возврат1763151 цилиндрами пневмоприводов, верхними шпинделями 29 и планшайбами 30 с деталями 31 в плоскостях, каждая из которых проходит через два верхних и нижний шпиндели, в направлении, перпендикулярном последним. Вследствие наличия сил трения между рабочей поверхностью spaщающегося инструмента и обрабатываемыми деталями последние совершают также осевые вращательные движения, В зависимости от отклонений обрабатываемых поИзобретение относится к технологии обработки оптических деталей и может быть использовано в приборостроении для шлифования и полирования пластин и призм, Целью изобретения является повышение качества обработки оптических деталей.

На фиг.1 представлен общий вид предлагаемого станка; на фиг.2 — разрез А-А на фиг,1; на фиг.3 — разрез Б-Б на фиг,1; на фиг.4 и 5 — схемы расположения деталей на инструменте в их крайних положениях соответственно при максимальном и минимальном значениях амплитуды возвратно-поступательного движения верхних шпинделей.

Станок состоит из станины 1, в которой через подшипники установлен нижний шпиндель 2 и жестко закреплены верхние 3 и нижние 4 держатели, электродвигатель 5 с зубчатым колесом 6 и направляющие 7. На нижнем шпинделе 2 жестко закреплены инструмент 8, зубчатое колесо 9 и центральное колесо 10, а также через подшипник установлено зубчатое колесо 11 с рукояткой 12.

Зубчатые колеса 13, 14 установлены через подшипники соответственно на верхних 3 и нижних 4 держателях, причем на зубчатых колесах 14 жестко закреплены втулки 15, 16, в которых через подшипники установлены винты 17 с зубчатыми колесами 18 и гайками

19 с пальцами 20. Гайки 19 связаны с каретками 21 посредством шатунов 22 с подшипниками и пальцев 20, 23, при этом каретки установлены в направляющих 7 через шарики 24. На каретках 21 неподвижно закреплены цилиндры 25 пневMîllриводов с отверстиями 26, 27. В цилиндрах установлены поршни 28 с верхними шпинделями 29, Последние шарнирно соединены с планшайбами 30, на которые наклеены обрабатываемые детали 31.

40 верхностей от плоскости в процессе обработки производят изменения величины амплитуды возвратно-поступательного движения верхних шпинделей. Для этого при помощи рукоятки 12 вращают зубчатое колесо 11 и крутящий момент через зубчатые колеса 13, 18 передается винтам, вызывая смещение гаек, шатунов, кареток, цилиндров пневмоприводов и верхних шпинделей с деталями на требуемую величину. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Станок работает следующим образом, Изменяя расстояние между осями симметрии зубчатых колес 14 и пальцев 20, первоначально задают необходимую величину 2l амплитуды возвратно-поступательного движения верхних шпинделей. Для этого при помощи рукоятки 12 вращают зубчатое колесо 11 и крутящий момент через пары зубчатых колес 13, 18 передается винтам 17, вызывая смещение гаек 19 с пальцами 20, шатунов 22 с пальцами 23, кареток 21 с цилиндрами 25 пневмоприводов и поршней

28 с верхними шпинделями 29, При выборе величины 2I исходят из следующих соображений. Если необходимо увеличить износ центральной зоны детали или периферийной зоны инструмента, то устанавливают максимальное значение 2I, и наоборот, В результате увеличивается или уменьшается площадь контакта, а, следовательно, и срабатывание, соответствующих зон деталей и инструмента. Максимального

21макс значения амплитуда достигает в случае, когда в одном крайнем положении деталей их оси симметрии совмещены с боковой поверхностью инструмента, а в другом — детали контактируют между собой боковыми поверхностями (детали в положениях I u II на фиг.4). В случае выхода осей симметрии деталей за боковую поверхность инструмента часть их центральной зоны некоторое время не будет срабатываться и появится отступление обрабатываемых поверхностей от плоскости в виде приподнятого центра. Минимальное 2!мин значение амплитуды будет при совмещении боковых поверхностей деталей в их крайних положениях с внешней и внутренней боковыми поверхностями инструмента (детали е положениях соответственно I u II на фиг.5).

При невыполнении данного условия часть инструмента в центральной и периферийной зонах не будет срабатываться и он при1763151 обретет отступление от плоскости в виде приподнять!х краев, что, в свою очередь, приведет к образованию "завалов" на периферийных зонах деталей.

Из фиг.4 видно, что 2!цакс=0,5D1 -0102 5 где D< — внешний диаметр инструмента, 0

СО =СО =0,5Ог, где Ог — диаметр детали, 0102=0,707Dz и 2!Макс=0,5О -0,70702. В то 10 же время, из фиг.5 следует, что 2!мин=0,5(01

-D1)-Dz. где D1 — внутренний диаметр инструмента. Поэтому величина амплитуды 2! может принимать значения в пределах (0,5(О1 -О1 )-Ог)<2 !<(0,5D i -0,70702). 15

После настройки величины амплитуды возвратно-поступательного движения верхних шпинделей на рабочую поверхность инструмента 8 устанавливают планшайбы 30 с деталями 31, располагая их соосно с верх- 20 ними шпинделями 29, и через отверстия 26 подают сжатый воздух в верхние части камер цилиндров 25 пневмоприводов. В результате поршни 28 вместе с верхними шпинделями перемещаются по направле- 25 нию к планшайбам 30. При этом шаровидные наконечники (на рисунках не показаны) верхних шпинделей входят в лунки (на рисунках не показаны) планшайб, обеспечивая их шарнирное соединение и требуемое 30 давление на детали. Затем включают электродвигатель 5 и крутящий момент через зубчатые колеса 6, 9 и нижний шпиндель 2 передается инструменту 8 и центральному колесу 10. Вращение последнего передает- 35 ся находящимся с ним в зацеплении зубчатым колесам 14 с втулками 15, 16, винтами

17 и гайками 19. При этом вращательные движения жестко закрепленных в гайках 19 пальцев 20 по окружностям радиусом по- 40 средством шатунов 22 и пальцев 23 преобразуются в возвратно-поступательные движения с амплитудой 2! кареток 21 в направляющих 7 в плоскостях u и !Н! в направлении, перпендикулярном шпинде- 45 лям, расположенным в данной плоскости.

Вместе с каретками возвратно-поступательное движение совершают цилиндры 25 пневмоприводов, верхние шпиндели 29 и планшайбы 30 с деталями 31. Последние, 50 вследствие наличия сил трения между их обрабатываемой поверхностью и инструментом, совершают также осевые вращательные движения. В зависимости от отклонений обрабатываемых деталей от плоскости в процессе обработки производят изменения величины амплитуды возвратно-поступательного движения верхних шпинделей по вышеописанной схеме. Пс окончании обработки через отверстия 27 подают сжатый воздух в нижние части камер цилиндров 25 пневомоприводов, одновременно стравливая воздух через отверстия 26 с верхних частей камер цилиндров, что вызывает перемещение верхних шпинделей по направлению от планшайб 30 с деталями, После этого производят замену деталей на новые и повторяют цикл обработки, Формула изобретения

1. Станок для шлифования и полирования плоских оптических деталей, содержащий станину, нижний и верхние шпиндели с приводами их вращения и пневмоприводы осевого перемещения верхних шпинделей, отличающийся тем, что, с целью повышения качества обработки, он снабжен приводом синхронного возвратно-поступательного перемещения верхних шпинделей в плоскостях, каждая из которых проходит через два верхних и нижний шпиндели, в направлении, перпендикулярном последним, при этом привод выполнен в виде жестко соединенного с нижним шпинделем центрального колеса, зацепляющегося с зубчатыми колесами, на каждом из которых закреплена пара втулок с установленным в них с возможностью вращения винтом, на котором размещена гайка с пальцем, связанным посредством шатуна с кареткой, жестко закрепленной на соответствующем цилиндре пневмопривода и установленной с возможностью перемещения B направляющих, которые выполнены на станине.

2. Станок по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен приводом синхронного наладочного перемещения верхних шпинделей, выполненным в виде зубчатого колеса, свободно установленного на нижнем шпинделе и зацепляющегося с зубчатыми колесами, каждое из которых жестко закреплено на соответствующем винте.

1763151

4-4

7 z3

50

30

/!

Й/Р. 3!

В /6 /7

puz. 2

Б-Б

1763151

3,/

Составитель А.Козерук

Техред М.Моргентал Корректор М.Шароши

Редактор Т.Иванова

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

Заказ 3413 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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