Устройство для копировальной обработки асферических поверхностей

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<»1 535630

Сок1э Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 11.11.73 (21) 1969708/08 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.05.76. Бюллетень № 20

Дата опубликования описания 12.07,76 (51) М. Кл.э В 24В 13/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 621.923,74 (088.8) (72) Авторы изобретения

М. М. Русинов, Г. И. Амур, Я. И. Берковский, Г. И. Мечьников, Л. Г. Ильина, Ю. В. Кудряшов, Г. И. Матвеев, Л. Г. Миланчик и Б. A. Чунин (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОПИРОВАЛЪНОЙ ОБРАБОТКИ

АСФЕРИЧЕСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ

Изобретение относится к области оптической технологии и может быть использовано для шлифовки и полировки асферических поверхностей оптических деталей.

Известны копировальные устройства, в которых необходимая траектория движения инструмента определяется соотношением плеч рычага. Обычно отношения плеч выбирают от

10: 1 до 100: 1. Благодаря этому, влияние ошибок изготовления копира в соответствующее число раз уменьшается при передаче движения на инструменты.

Однако эти устройства имеют большое передагочное число, что приводит к возрастанию габаритов копира и к усложненгпо кинемат:1 еское схемы передачи копир-инструмент.

Кроме то.-о, изготовление копира асферической;. :срмы является трудоемким.

Цель изобретения — повышение точности обработки изделия.

Это достигается тем, что устройство снабжено дополнительным копирным механизмом, масштаб копирования которого больше, чем у основного копирного механизма, и элементами для суммирования перемещений выходных звеньев систем передач основного и дополнительного копир»ых механизмов.

Кроме того, держатель инструмента установлен на выходном звене рычажной системы передач коп:1рногс меха1гпзма, закрспленного с возможностью поворота в одной плоскости, например, посредством цилиндрического шарнира.

На чертеже изображена к1гнематическая схема предлагаемого устройства.

Заготовка 1 установлена в держателе (на чертеже не показан), закрепле1111ом на шпинделе 2 устройства. Обрабатывагощ»й инструмент 3 закреплен на осп 4.

Профиль рабочей поверхности основного копира 5 имеет простую форму, например дуги окружности, радиус кривизны которой пропорционален радиусу ближайшей сферы.

С основным «оп»ром 5 вза11модсйствует контактный элемент (щуп) 6. перемещения котоpoI o пер сдаIстся пнструмент1 »ссре,1с-1 всз1 рь1.ажной системы, которая в простейшем варианте представляет собой рычаг 7, вращающийся на карданном шарнире 8. Шар»пр может быть установлен а ползушке 9, плоскость движения которой параллельна плоскости основного коппра. В частном случае ползушка может быть закреплена»сподвпж25 по, стройство содержит Tÿкжс крпвсшппношатунный механизм 10, сообщающий возвратно-поступательное движение основному рычагу 7.

П ередаточное отношение рыча> .1сй систс

З0 мы выбрано таким образом, что профиль

515630

1О

50 основного копира передается на инструмент с небольшим уменьшением (1: 2 — 1: 5).

Дополнительный копир 11 может быть изготовлен в форме пластинки, рабочая поверхность которого имеет сложный профиль, пропорциональный величине асферизации поверхности линзы. Масштаб копирования дополнительного копировального механизма обеспечивает передачу профиля дополнительного копира на инструмент с большим уменьшением (1: 50 — 1: 100). Это позволяет снизить требования к точности изготовления дополнительного копира. Рычажная система, несущая щуп

12, взаимодействующий с дополнительным копиром, может быть выполнена в виде одного рычага 13, качающегося относительно оси цилиндрического шарнира 14. Для суммирования перемещений инструмента, обусловленных перемещениями щупов 6 и 12, шарнир 14 закреплен на рычаге 7 основного капирното устройства, а держатель инструмента связан с рычагом 13 дополнительного копирного механизма.

Устройство работает следующим образом.

Заготовка 1 и инструмент 3 приводятся во вращение в направлениях, указанных соответствующими стрелками. Под действием механизма 10 щупы 6 и 12 рычагов перемещаются по рабочим поверхностям основного и дополнительного копиров 5 и 11. Перемещение щупа 6 по вертикали вызывает соответствующую подвижку инструмента 3 на величину, равную отношению плеч рычага 6 — 4 к 4—

8, а перемещение щупа 13 вспомогательного копирного механизма — перемещение инструмента, равное отношению плеч 12 — 4 к 4—

14. Отношение плеч 12 — 4 к 4 — 14 значительно больше (например в 10 раз) отношения плеч 6 — 4 к 4 — 8. Для устранения погрешностей, обусловленных искажением передаточного отношения при больших углах качания рычагов " и 13 вследствие неполного геометрического подобия рабочих поверхностей копиров несферической поверхности заготовки, ползушка 9 может приводиться в возвратно-поступательное движение. В этом случае шарнир 8 заменяется цилиндрическим шарниром, ось которого параллельна направлению движения ползушки. Сменные инструменты, используемые при шлифовке или полировке, могут закрепляться на оси 4 либо жестко, либо на кардановом или обычном шарнире.

Предлагаемое устройство может быть использовано для обработки не только оптических изделий типа линз или зеркал, но и различных сложных деталей машин или механизмов, например торцовых кулачков и т, п.

В зависимости от конкретных условий применения, помимо описанной, возможны и другие модификации устройства. Например, вращение инструмента 3 и заготовки 1 может быть встречным, что обеспечивает некоторое повышение производительности ценой небольшого ухудшения качества обрабатываемой поверхности. Как промежуточный вариант, возможна обработка невращающимся инструментом. Кривошипно-шатунный механизм может быть заменен пневматическим, гидравлическим и любым другим механизмом аналогичного назначения, Вместо рычажных систем могут быть также использованы соответствующие пневматические и другие системы передач в сочетании с соответствующими суммирующими элементами, Кроме того, в форме рабочего профиля дополнительного копира могут быть учтены не только заданные отклонения формы обрабатываемой поверхности от простейшей, например сферической, поверхности, но и технологические отступления профиля поверхности, вносимые погрешностями элементов кинематической схемы.

Формула изобретения

1. Устройство для копировальной обработки асферических поверхностей, содержащее инструмент и его держатель, привод инструмента и (или) изделия и копировальное устройство, состоящее из копира основного, взаимодействующего с ним контактного элемента (щупа) и системы передач, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения точности обработки изделия, устройство снабжено дополнительным копирным механизмом, масштаб копирования которого больше, чем у основного копирного механизма, и элементами для суммирования перемещений выходных звеньев систем передач основного и дополнительного копирных механизмов.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что держатель инструмента установлен на выходном звене системы передач копирного механизма, установленного с возможностью поворота в одной плоскости, например, посредством цилиндрического шарнира. б15630

Составитель А. Шупов

Техред Е. Подурушина

Корректоры: А. Николаева и В. Яковлева

Редактор О. Юркова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1553/2 Изд, Мз 1390 Тираж 1068 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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