Инструмент для обработки оптических деталей
О П И С А Н И Е 745654
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советскик
Социалистических
Республик
Ф л
> (61) Дополнительное к авт. свид-ву № 526494 (22) Заявлено 03.05.78 (21) 2609858/25-08 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—
Опубликовано 07.07.80. Бюллетень №25
Дата опубликования описания 10.07.80 (5!) М. Кл.
В 24 В 13/02
В 24 D 17/00
Гасударстееииый комитет
СССР по аеиам иэебретеиий и аткрытий (53) УДК 621.923.
-74 (088.8) (72) Автор изобретения
А. Г. Хуснутдинов (7! ) Заявитель (54) ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ОПТИЧЕСКИХ ДЕТАЛЕЙ
Изобретение относится к абразивной обработке асферических поверхностей оптических деталей, применяемых в оптико-механических и оптико-электронных приборах.
Известен инструмент для обработки оптических деталей с асферическими поверхностями, выполненный в виде гибкого лепестка, который состоит по высоте из ряда пластинок, скрепленных между собой с возможностью при изгибе взаимно относительного сдвига по поверхности их соприкосновения (1) . о
Вследствие выполнения поверхностей боковых сторон инструмента плоскими для обеспечения сьема равномерного слоя стекла в момент получения заданной асферической поверхности необходимо удельное давление вдоль образующей делать неравномерным, что приводит к неравномерному износу рабочей поверхности инструмента, а следователь- но, к снижению точности обработки.
Целью изобретения является повышение точности асферизации путем обеспечения равномерности и стабильности удельного давления в. зоне обработки.
Для этого в известном инструменте поверхности боковых сторон пластинок инструмента выполнены как след прямой линии, перпендикулярной к плоскости, касательной к рабочей поверхности инструмента и параллельной к хорде его образующей и движущейся по кривой, описываемой зависимостями: г= „, (к„цр Д (ЦЛ=ИЙ, где Z — координата текущей точки кривой боковой стороны пластинки инструмента относительно оси его сим- метрии;
Ц, Ц„ — ординаты соответственно в текущей и крайней точках образующей асферической поверхности детали; у„— половина угла между проекциями линий, соединяющих две противоположные крайние точки на боковых сторонах инструмента с осью вращения детали, на диаметральную плоскость;
V„ — скорость возвратно-поступательноного перемещения инструмента вдоль образующей асферической поверхности детали;
V, V„окружные скорости, соответствен но, в текущей и крайней точках
745654 зз
45 образующей асферической поверхности детали; — расстояние между начальной и те. кущей точками инструмента вдоль его образующей;
9 — первая производная от функции образующей асферической поверхности детали f = f(x)
Хн, Х вЂ” абсциссы, соответственно, В начальной и текущей точках образуюшей асферической поверхности детали, заданной функциейЦ = f(x).
На фиг. 1 изображен предложенный инструмент в двух проекциях и в — сечениях
А — А, Б — Б и  — В; на фиг. 2 —" инструмент в рабочем положении в двух проекциях.
Инструмент выполнен по высоте из ряда пластинок 1 и 2, скрепленных локально с возможностью при изгибе сдвига одна относительно другой по поверхности их взаимного касания. Пластинки 1 прикреплены к ушку 3, пластинка 2 — к соприкасающейся с ней пластинкой 1. Это крепление может быть выполнено либо на одном Месте в виде жесткого соединения, либо на двух удален ных одно от другого местах, но на одном с возможностью продольного сдвига вдоль лепестка (см. разрез А — А), а на другом— в виде жесткого соединения (см. разрез
 — В). Связь пластинок 2 и 1 с возможностью сдвига вдоль лепестка осуществлена тем, что на боковой стороне пластинки 2 сделаны выступы, при изгибе охватывающие предыдущую пластинку 1 с двух сторон.
Жесткое соединение пластинок 1 и 2 может быть выйолнено как разъемным, так и неразъемным. При разъемном соединении на боковой стороне пластинки 1 делают пазы, а на пластинке 2 соответственно выстчйы. При скреплении пластинок 1 и 2 эти выступы изгибают, совмещая их с соответствующими пазами, При неразъемном же соединении пластинки 1 и 2 скрепляют, например, контактной сваркой.
Пластинки сверху и с боковых сторон защищены эластичной пленкой для предотвращения попадания абразивной суспензии
ЫЕЖДХ НИ ll.
Г1оверхности боковых сторон пластинок 1 и 2 инструмента выполнены как след прямой линии, перпендикулярной к плоскости 1 — 1 и движущейся do кривой. Плоскость 1 — 1 является касательной к рабочей поверхности инструмента и параллельна к хорде II — II
его образующей. Координаты любой точки кривой поверхн< сти боковой стороны инструмента относительно оси симметрии 04 определяют, исходя из условий, что объем снимаемого равномерного слоя материала по зонам обрабатываемой поверхности пропорционален затраченной механической работе в соответствующих зонах этой поверхности
ipj4 w
1 при равномерном удельном давлении вдоль образующей, по следующей зависимости
zeta " (1)
Для каждой текущей координаты Z onpepeaarox соответствующее ей значение расстояния S между начальной и текущей точ-, ками инструмента вдоль его образующей по следую ей зависимости
S=f 1-!уг2 dx ...„, (2)
1О»
При подстановке в формулу (1) исходных данных У, у», 9», V, Ч„и V вычисЛяют только одну координату, определяющую точку кривой боковой стороны инструмента на расстоянии от его начальной точки Н до текущей Т вдоль его образующей, определяемом по уравнению (2) интегрированием и подстановкой исходных данных Xll и Х.
После многократных подстановок получают значения для построения кривой линии боковой стороны инструмента.
Радиус R образующей инструмента пре о имущественно выбирают равным максимальному радиусу кривизны образующей обрабатывае 4ой поверхности при обработке вогнутых или минимальному — при обработке выпуклых поверхностей, à R2 — равйым или близким радиусу кривизны обрабатываемой поверхности в сагитальной плоскости.
Инструмент рассчитывают, исходя из условий постоянства удельных давлений между его рабочей поверхностью и обрабатываемой поверхностью детали в момент
ЗО получения им расчетной геометрической формы. Это достигается тем, что поверхности боковых сторон пластинок выполняют по определенной кривой, а вдоль лепестка эти пластинки выполняют переменной длины, при этом длина каждой следующей пластинки меньше предыдущей, считая от пластинки 2. При расчете определяют количество пластинок, а также их толщину и длину.
При перемещении инструмента д: д полирования оптических деталей к пластинке 2 прикрепляют полирующий слой с использованием промежуточного эластичного слоя резины.
И нструмент работает следующим образом.
Пластинки 1 и 2 под рабочей нагрузко" Q приложенной к инструменту через ушко 3, с одной стороны, и равномерно распределенным давлением P между поверхностями обрабатываемой детали 4 и инструмента, с другой стороны, получают упругую деформацию. При этом происходит сдвиг относительно друг друга по поверхности взаимного касания как пластинок 1 между собой, так и пластинки 2 со соприкасающейся с ней пластинкой 1. Эластичная пленка защищает пластинки от попадания между поверхностями их взаимного касания абразивной суспензии, подаваемой в зону обработки в процессе шлифования и полирования.
745654
Формула изобретения
Инструмент обеспечивает съем равномерного слоя материала в момент получения заданной асферической поверхности при равномерном удельном давлении P в зоне обработки, что исключает неравномерность износа инструмента и стекания его полирующего слоя и тем самым обеспечивает равномерность и стабильность удельного давления в зоне обработки, а это позволяет повысить точность обработки асферических поверхностей.. Инструмент для обработки оптических деталей по авт. св. № 526494, отличающийся тем, что, с целью повышения точности асферизации путем обеспечения равномерного и стабильного удельного давления в зоне обработки, поверхности боковых сторон пластинок инструмента выполнены как след прямой линии, перпендикулярной к плоскости, касательной к рабочей поверхности ин- 2II струмента и параллельной к хорде его образующей, и движущейся по кривой, описываемой зависи и:
z= „ a (Я -" —., = )/ у" дк, 2f где Z — координата текущей точки кривой боковой стороны инструмента относительно оси его симметрии; б у,у„— ординаты соответственно в текущей и крайней точках образующей асферической поверхности деталей, у половина угла между проекциями линий, соединяющих две противоположные крайние точки на боковых сторонах инструмента с осью вращения детали, на диаметральную плоскость;
VII — скорость возвратно-поступательного перемещения инструмента вдоль образующей асферической поверхности детали;
V, V„окружные скорости, соответственно, в текущей и крайней точках образующей асферической поверхности детали;
S — расстояние между начальной и текущей точками инструмента вдоль его образующей;
Ц вЂ” первая производная от функции образующей асферической поверхности детали у = f(x);
XII, Х вЂ” абсциссы, соответственно, в начальной и текущей точках образующей асферической поверхности детали, заданной функцией ц = f(X).
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР № 526494, кл, В 24 В 13/02, 1971.
745654
Составитель А. Козлова
Редактор Л. Народная Техред К. Шуфрич Корректор Ю. Макаренко
Заказ 3862/10 Тираж 943 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
1! 3035, Москва, >K — 35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
