Способ одновременной двусторонней обработки оптических деталей со сферическими поверхностями

СПОСОБ ОднОвРЕмЕннОИ ДВУСТОРОННЕЙ ОБРАБОТКИ ОПТИЧЕСКИХ ДЕТАЛЕИ со СФЕРИЧЕСКИМИ ПОВЕРХНОСТЯМИ(71) Заявитель Белорусский национальный технический университет (ВУ)(72) Автор Козерук Альбин Степанович(73) Патентообладатель Белорусский национальный технический университет (ВУ)Способ одновременной двусторонней обработки оптических деталей со сферическими поверхностями, при котором заготовку размещают между двумя инструментами, установленными с возможностью вращения, причем одному из инструментов сообщают дополнительное переносное вращение, отличающийся тем, что второму инструменту сообщают дополнительное переносное вращение, заготовку вращают с частотой, некратной частоте вращения инструментов, а переносные вращения инструментов сообщают в виде переносных возвратно-вращательных движений первого и второго инструментов по первой и второй исполнительным поверхностям заготовки соответственно.Изобретение относится к области оптического приборостроения и точного машиностроения.Известен способ доводки сферических поверхностей 1, при котором осуществляют обработку деталей с усилием прижима инструмента, определяя минимальную Рт, и максимальную тах величины усилий прижима из условий тдп Р - Зтш и тдх Р - Зтах,где Р - давление в зоне контакта детали с инструментом5 - минимальная площадь их соприкосновенияЭтак - максимальная площадь соприкосновения детали с одним из инструментов, когда ос осд осин О, а угол ос между линией действия силы прижима и осью симметрии нижнего инструмента выбирают в пределах осд ос ос, где осд и осин - углы между осью симметрии нижнего инструмента и осями вращения соответственно детали и верхнего инструмента.Недостатком данного способа является то, что при его осуществлении линия действия усилия прижима направлена в точку, находящуюся на середине отрезка, соединяющего центры кривизны обрабатываемых поверхностей деталей. В результате эпюра давления на обеих обрабатываемых поверхностях распределена несимметрично относительно оси вращения детали, что приводит к неравномерности съема припуска, способствующей возникновению локальных погрешностей.Прототипом заявляемого технического решения является способ обработки поверхностей оптических деталей 2, при котором заготовку размещают в сепараторе между двумя инструментами, установленными с возможностью вращения, при этом оси симметрии инструментов располагают соосно оси заготовки, а одному из инструментов сообщают дополнительное переносное вращение вокруг оси, перпендикулярной оси симметрии инструмента, а другой инструмент вращают с периодически изменяющейся скоростью.Недостатком известного способа является то, что при его использовании не представляется возможным управлять формообразованием высокоточных оптических деталей при их одновременной двусторонней обработке, что отрицательно влияет на качество процесса.Задача, на решение которой направлен предлагаемый способ, - повышение качества одновременной двусторонней обработки деталей со сферическими поверхностями, изготовленнь 1 ми из оптического стекла и других материалов.Поставленная задача решается тем, что в способе одновременной двусторонней обработки оптических деталей со сферическими поверхностями, при котором заготовку размещают между двумя инструментами, установленными с возможностью вращения,причем одному из инструментов сообщают дополнительное переносное вращение, при этом второму инструменту сообщают дополнительное переносное вращение, заготовку вращают с частотой, некратной частоте вращения инструментов, а переносное вращение инструментов сообщают в виде переносных возвратно-вращательнь 1 х движений первого и второго инструментов по первой и второй исполнительным поверхностям заготовки соответственно.Существенное отличие заявляемого способа заключается в применении асинхронного вращения инструментов и заготовки, что способствует уменьшению клиновидности (разнотолщинности по краю) последней.Способ апробирован при одновременной двусторонней обработке отрицательного мениска из оптического стекла К 108 диаметром 103 мм с 111 228 мм (вогнутый), 112 580.8 мм(выпуклый) и толщиной по центру 3 мм. Исходная клиновидность заготовки составляла 0,2 мм. Первоначальная обработка проводилась на режимах Пгр 120 об./мин, Пср 100 об./мин,пМ 80 об./мин, ппод 70 об./мин - частота вращения инструментов на стадиях соответственно грубого, среднего и мелкого шлифования и полирования пзаг 33 об./мин - частота вращения заготовки 131 35 мм, 132 25 мм - величина амплитуды возвратно-вращательного перемещения инструментов с радиусами кривизны рабочей поверхности 111 и 112 соответственно. Полученная точность обработки (в интерференционных кольцах Ньютона) на 1-й (111) поверхности - 1 Т 1 5, А 111 0,2 на 2-й (112) поверхности - 1 Т 2 -6, А 112 0,3 общая и локальная погрешности соответственно ( - бугор, - яма). Клиновидность детали составляла 0,08 мм. С целью уменьшения погрешностей деталь подвергалась повторному мелкому шлифованию и полированию с измененными значениями 131 27 мм,132 38 мм, что позволило увеличить скорость скольжения в центральной зоне на первой поверхности детали и на периферии второй ее поверхности и обеспечило усиленный съем припуска в этих зонах. В результате погрешности обработки получились 1 Т 1 3, А 111 0,2,112 - 2, А 112 0,1, клиновидность 0,06 мм.При формообразовании данных линз по известному способу точность обработки составила 111 5, А 111 0,5 1 Т 2 4, А 112 0,3.Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.