Способ обработки сферических поверхностей оптических деталей

(12) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ СПОСОБ ОБРАБОТКИ СФЕРИЧЕСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ОПТИЧЕСКИХ ДЕТАЛЕЙ(71) Заявитель Белорусский национальный технический университет(72) Авторы Козерук Альбин Степанович Климович Федор Федорович Басалаев Сергей Петрович Коновалова Алина Ивановна Климович Вадим Федорович Кожух Александр Геннадьевич(73) Патентообладатель Белорусский национальный технический университет(57) Способ обработки сферических поверхностей оптических деталей, при котором деталь размещают в сепараторе между верхним и нижним имеющими возможность вращения инструментами, установленными соосно оси детали, при этом детали и верхнему инструменту, расположенным с возможностью самоустановки относительно нижнего инструмента, сообщают качательные движения, отличающийся тем, что детали сообщают дополнительное качательное движение между инструментами в направлении, перпендикулярном качательному движению верхнего инструмента вместе с деталью, при этом усилие перемещения детали прикладывают относительно верхнего инструмента.(56)3446 1, 1996.414 1, 1994.1404283 1, 1988.2105655 1, 1998.4000291 , 1991. Способ предназначен для одновременной двусторонней обработки деталей с высокоточными сферическими поверхностями и может быть использован в оптическом приборостроении и в точном машиностроении. Известен способ доводки сферических деталей 1, который заключается в том, что деталь принудительно вращают между притирами и на ее поверхность подают абразив,при этом одному из притиров сообщают качательное, а другому - вращательное движения относительно детали, которую вращают синхронно движениям качающегося притира,попеременно создавая вакуум в полостях притиров. Недостатком данного способа является то, что он может быть использован при обработке только деталей с полными сферическими поверхностями. 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 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 процессом формообразования высокоточных оптических деталей. Задача, на решение которой направлен предлагаемый способ, - повышение качества обработки. Поставленная задача решается тем, что в способе обработки сферических поверхностей оптических деталей, при котором деталь размещают в сепараторе между верхним и нижним имеющими возможность вращения инструментами, установленными соосно оси детали, при этом детали и верхнему инструменту, расположенным с возможностью самоустановки относительно нижнего инструмента, сообщают качательные движения, кроме того, детали сообщают дополнительное качательное движение между инструментами в направлении, перпендикулярном качательному движению верхнего инструмента вместе с деталью, при этом усилие перемещения детали прикладывают относительно верхнего инструмента. Существенное отличие заявляемого способа заключается в том, что при его реализации усложняется траектория перемещения детали относительно нижнего инструмента за счет ее дополнительного качательного движения, позволяя тем самым проводить доводку нетехнологичной из-за своей крутизны вогнутой поверхности детали. На чертеже приведена схема, поясняющая способ. В схеме деталь 1 размещают в сепараторе 2 между нижним 3 и верхним 4 инструментами, установленными соосно оси детали. При этом деталь посредством сепаратора 2, держателей 5, гибкой тяги 6, столика 7 с роликами 8, составляющего вращательную кинематическую пару с верхним инструментом 4 и шарнирно закрепленного на основании 9 базового станка, базируют на рабочей поверхности верхнего инструмента 4, находящегося в шарнирном соединении с поводком 10 выходного звена (не показано) станка. Вместе с верхним инструментом деталь устанавливают на рабочую поверхность нижнего инструмента 3. В процессе обработки гибкой тяге 6 сообщают возвратно-поступательное перемещение по роликам 8 столика 7, которое через держатели 5 и сепаратор 2 преобразуется в качательное движение детали 1 по рабо 2 6646 1 чим поверхностям нижнего 3 и верхнего 4 вращающихся инструментов. Качательные движения верхнему инструменту 4 вместе с деталью относительно рабочей поверхности нижнего инструмента 3 передают посредством поводка 10, причем направление этого движения перпендикулярно качательному движению детали между инструментами. Способ апробирован при одновременной двусторонней обработке отрицательных менисков диаметром 90 мм с 166 мм (выпуклый), 233 мм (вогнутый), толщиной по центру 2 мм и высотой линзы 18 мм. Полученная точность обработки (в интерференционных кольцах Ньютона) на 1-й поверхности - 13 10,2 на 2-й поверхности 22 20,2 (на РПС диаметром 30 мм). Время обработки составило 1 ч 30 мин. При формообразовании данных линз по традиционной технологии точность обработки составляет 15 10,5 24 20,4 время обработки - 3 ч. Кроме того, в последнем случае требуется дополнительное время для блокирования, разблокирования и промывки деталей и наклеечных приспособлений, которое составляет в среднем 20-25 мин. Источники информации 1. А.с. 400442, МПК В 24 В 13/00, 1974. 2. А.с. 1011356, МПК В 24 В 13/00, 1983. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3