Устройство для обработки оптических деталей с асферическими поверхностями

 

Союз Советски к

Социалистических

Республик

ОЛ ИСАНИИ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ8У i»975346 (61 ) Дополнительное к а вт. с вид-ву(22) Заявлено 23. 07 . 81 (21) 3340849/25-08 с присоединением заявки 1Е (5l)M. Кл.

В 24 В 13/ОО (23) ПриоритетГаеударстекнный камнтет

СССР на делам нзебретеннй н аткрытнй (53) УДК621.923. .5(088.8) Опубликовано 23. 11.12. Ьюллетень J%43

Дата опубликования описания 23, 11.82 (72) Авторы изобретения

Е. И. Новиков, И. П. Поляков и В. К. С гучков р"" (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ ОПТИЧЕСКИХ ДЕТАЛЕЙ

С АСФЕРИЧЕСКИМИ ПОВЕРХНОСТЯМИ

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано в оптико-механической промышленности при обработке деталей с асфериче" скими поверхностями.

Известно устройство для обработки оптических деталей с асферическими поверхностями, содержащее основание со смонтированными на нем приводом поворотным столом для размещения детали и инструментальной головкой, связанной с механизмом ее перемеще-. ния (1 1.

Это устройство из-за большого числа кинематических связей сложно по конструкции и отличается сравнитель но невысокой точностью обрабатываемых оптических деталей и недостаточно высокой производительностью обработки, а также значительными трудностями при настройке механизма на. новую программу.

Целью изобретения является повышение точности и производительности обработки.

Поставленная цель достигается тем, что механизм перемещения головки выполнен в виде связанной с приводои траверсы, несущей головку и шарнирно соединенной с ползунами, связанными с источником сжатого газа и расположенными на направляющих, одни концы которых шарнирно закрейлены на основании, а другие посредст".. вом шарниров соединены с корректораI ми угла наклона, при этом устройство снабжено датчиками линейного перемещения, установленными на столе, ползунах и корректорах, и блоком управления,. выходы которого подключены к приводам стола, ме» ханизма перемещения головки и корректорам, а входы — к упомянутым датчикам линейного перемещения.

3 97534

На фи г. 1 схемати чно изображено предлагаемое устройство; на фиг.2вид А на фиг, 1.

На основании 1 установлен поворотный стол 2 с приводом 3. Головка с рабочим инструментом 4 закреплена на сканирующей траверсе 5„котЬрая шарнирно связана с газовыми ползунами 6 и с их помощью опирается .на направляющие 7. Последние шарнирно сочленены с корректорами 8 угла наклона, выполненными, например, в виде пьезоэлектрических линейных двигателей, и шарнирно зак-: реплены на основании 1. Траверса 5, газовые ползуны 6, направляющие 7 и корректоры 8 угла наклона образу-: ют механизм 9 перемещения головки, в котором траверса 5 шарнирно связана с приводом 10,. выполненным,например, в виде линейного электромагнитного двигателя и установленным на основании. 11оворотный стол 2, ползуны 6 и корректоры 8 угла наклона снабжены датчиками 11 линейного пере" 5 мещения, а головка с рабочим инструментом 4 - датчиком 12 износа инструмента для повышения точности обработки.

На основании 1 установлен блок

13 управления. Обрабатываемая головка 14 крепится на поворотном столе 2.

Для удержания сканирующей траверсы 5 в плоскости перемещения она снабI жена стабилизатором 15, который об:

35 хватывает ее газовыми башмаками 16> шарнирно закрепленными на основании

1. Источник 17 сжатого газа установлен на основании 1 и при помощи газопроводов 18 соединен с газовыми пол40 зунами 6 и газовыми башмаками 16.

Поворотный стол 2 имеет продоль-. но-поперечную подачу и вертикальное перемещение с одновременным вращением вокруг оси 00 от привода 3 °

Информационные входы блока 13 управления подключены к датчикам

11 линейного перемещения и к датчику 12 износа инструмента. Управляющие выходы блока 13 управления соединены с обмотками управления приводов 3 и 10 и корректорами 8 угла наклона.

Работа устройства основана на преобразовании поступательного движения газовых ползунов 6 по направляющим 7 в траекторное перемещение головки с рабочим инструментом 4, установленной в С6редине сканирующей

4 траверсы 5, шарнирно скрепленной по концам с газовыми ползунаьи 6.

В исходном положении в блок 13 управления закладывается программа обработки и режимы работы, рассчитаннь|е для заданного профиля детали °

В соответствии с заданной программой подается команда на корректоры 8 угла, которые наклоняют направляющие 7 на угол о, определяющий траекторию движения головки с рабочим инструментом 4 (например, с дисковым). Выбираются режимы работы механизма перемещения головки (амплитуда и частота возвратно-поступатель.ного движения) и поворотного стола 2 (скорость вертикального линейного перемещения при нулевой скорости вращения плоскости стола или скорость вертикального линейного перемещения и угловая скорость вращения плоскости стола), выбирается режим работы рабочего инструмента (угловая скрость вращения или скорость линейного перемещения).

После установки режимов в соответствии с программой обрабатываемая заготовка 14 закрепляется на поворотном столе 2 и устройство за.пускается в работу.

При обработке, например, линзы поворотный стол 2 вращает ее вокруг оси, а головка с рабочим инструментом 4 перемещается по ее выпуклой (или вогнутой) образующей. При положительных значениях угла о траектория головки вогнутая, при отрицательных - выпуклая.

По мере снятия с линзы припуска поворотный стол 2 поднимает обрабатываемую заготовку 14 (линзу) вверх. По достижении заданных размеров и требуемой шероховатости поверхности от блока 13 управления (или вручную) подается команда на останов устройства.

При необходимости, например, обработки планарных поверхностей заготовки 14 поворотный стол 2 не вращается, а совершает только вертикальную и продольно-поперечную подачи, Предлагаемое устройство может обе-. спечить обработку оптических деталей с высокоточными асферическими и планарными поверхностями выпуклых, вогнутых и немонотонных с уравнениями поверхности второго и высоких порядков с радиусами кривизны от нескольких метров до бесконечности.

5 9753

Предлагаемое устройство, по .сравнению с известным,.обладает возможностью прецизионной обработки деталей с криволинейными, в том числе асферическими, поверхностями за сче» S использования более простого по конструкции механизма перемещения голо-, вки с рабочим инструментом, возможностью прецизионной обработки деталей с криволинейными поверхностями, осевые сечения которых описываются уравнениями высших порядков (выше второго), а также планоидных поверхностей (при радиусе кривизны поверхности, равном бесконечности), оее- 1Э симметричных поверхностей за счет программного задания в процессе обработки углов наклона направляющим с помощью управляемых корректоров.

Кроме того, повышается производитель- 20 ность обработки криволинейных поверхностей за счет проведения измерений датчиками линейных перемещений в процессе обработки.

2$ формула изобретения

Устройство для обработки оптических деталей с асферическими поверх- 30

46 ностями. содержащее основание со смонтированными на нем приводом, поворотным столом для размещения детали и инструментальной головкой, связанной с механизмом ее перемещения, о.т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и производительности обработки, механизм перемещения головки выполнен в виде связанной с приводом траверсы, несущей головку и шарнирно соединенной с ползунами, связанными с источником сжатого газа H расположенными на направляющих, одни концы которых шарнирно закреплены на основании, а другие посредством шарниров соединены с корректорами угла наклона, при этом устройство снабжено датчиками линейного перемещения, установленными на столе, ползунах и корректорах, и блоком управления, выходы которого подключены к приводам стола, механизма перемещения головки и корректорам, а входы - к упомянутым датчикам линейного перемещения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

11 129499, кл. 8 24 8 13/00, 1959.

975346

Составитель А. Козлова

ТехредЕ.баритончик Корректор Г OraP

Редактор Н. Лазаренко

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 8891/21 Тираж 886 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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