Устройство для двусторонней обработки оптической детали

НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОИ СОБСТВЕННОСТИ75 4 а УСТРОЙСТВО для ДВУСТОРОННЕЙ ОБРАБОТКИ ОПТИЧЕСКОЙ77 3 7 Патентообладатель Белорусский нацио нальный технический университет В 0 7 7507 50 7000737 0.7900. . 7 9 0 7 .77 7 7 Заявитель Белорусский национальный технический университет В 0 777 2 7 Авторы Козерук Альбин Степанович Филонов Игорь Павлович Кожух Александр Геннадьевич Климович Вадим Федорович Климович Фдор Фдорович В 0 7Устройство для двусторонней обработки оптической детали. содержащее основание. привод. сепаратор для размещения обрабатываемой детали и расположенные по обе стороны от него Шпиндели инструментов. отличающееся тем. что снабжено узлом осцилляЦИИ сепаратора. включающим кривощипно-ползуннь 1 й механизм и ведомую шестерню.НССУЩУЮ МСХЗНИЗМ регулирования ВСЛИЧИНЫ ПСрСМСЩСНИЯ ПОЛЗУНЗ. ЖССТКО связанного С находящейся В ЗЗЦСПЛСНИИ С сепаратором ГИбКОЙ ТЯГОЙ. установленной С ВОЗМОЖНОСТЬЮВОЗВРЗТНО-ПОСТУПЗТСЛЬНОГО ПСрСМСЩСНИЯ ВДОЛЬ каретки. щарнирно СОСДИНСННОЙ СО ШПИН делем верхнего инструмента. который содержит коническую фрикционную передачу и карданный вал переменной длины. щарнирно соединенный с установленной на основанииВСДОМОЙ ШССТСрНСЙ. кинематически СВЯЗЗННОЙ СО ШПИНДСЛСМ НИЖНСГО инструмента.Устройство предназначено для одновременного двустороннего щлифования И полирования в условиях свободной притирки деталей типа отрицательный мениск с вь 1 сокоточнь 1 ми сферическими поверхностями и может быть использовано в оптическом приборостроении и точном машиностроенииИзвестно устройство для двусторонней обработки оптических деталей 1 1. содержащее привод. вращающиеся рабочие инструменты. один из которых выполнен составным из двух соосно установленных дисков с общей криволинейной образующей рабочих поверхностей. а другие - в виде Шариков. расположенных в дополнительном инструменте. связанном с приводом и смонтированным концентрично дискам. а также механизмом осцилляции одного из инструментов и центробежным механизмом прижима дисков друг к другу по линии их разъема. которая смещена относительно плоскости. проходящей через центры Шариков. на 0 .1 -0 .3 радиуса кривизны рабочей поверхности дисков. при этом механизм осцилляции выполнен в виде неподвижно смонтированного сборного кольцевого многополюсного магнита. установленного в отверстии дополнительного инструмента концентрично ему с возможностью взаимодействия с намагниченными щариками. размещенными в радиальных гнездах дополнительного инструментаНедостатком данного устройства является то. что при его реализации не представляется возможным управлять параметрами процесса формообразования высокоточных сферических поверхностей деталей в условиях свободной притирки.Прототипом заявляемого устройства является устройство для двусторонней обработки оптических деталей с криволинейными поверхностями 2 1 . содержащее привод. сепаратор с гнездами для размещения деталей и расположенные по обе стороны от него щпиндели инструментов. а также оппозитно расположенными с возможностью вращения вокруг оси симметрии сепаратора от автономных приводов водилами. несущими щпиндели инструментов. установленные соосно друг к другу под углом к оси симметрии сепаратора и кинематически связанные с ним. при этом сепаратор соединен с приводом.Недостатком известного устройства является отсутствие в его конструкции звеньев. позволяющих плавно и в щироких пределах регулировать величину съема материала с заготовки в процессе ее обработки несвязанным абразивом по методу свободной притирки. который щироко используется при получении оптических деталей с прецизионными исполнительными поверхностямиЗадача на рещение которой направлено предлагаемое техническое рещение. - повь 1 щение качества деталей.Поставленная задача рещается тем. что устройство для двусторонней обработки оптических деталей. содержащее основание. привод. сепаратор для размещения обрабать 1 ваемой детали и расположенные по обе стороны от него щпиндели инструментов. снабжено узлом осцилляции сепаратора. включающим кривощипно-ползунный механизм и ведомую щестерню. несущую механизм регулирования величины перемещения ползуна. жестко связанного с находящейся в зацеплении с сепаратором гибкой тягой. установленной с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль каретки. щарнирно соединенной со щпинделем верхнего инструмента. который содержит коническую фрикционную передачу и карданный вал переменной длины. щарнирно соединенный с установленной на основании ведомой щестерней. кинематически связанной со щпинделем верхнего инструментаСущественное отличие заявляемого устройства состоит в том. что при его использовании можно обрабатывать оптические детали типа отрицательный мениск с любыми значениями конструктивных параметров - диаметра и радиусов кривизны.При рещении подобной задачи в случае применения известного устройства необходимо для каждой конкретной детали менять размеры инструментальных щпинделей и водил. что повыщает энерго- и металлоемкость производства. а также требует дополнительных затрат времени на вспомогательные операции.На фиг 7 представлена принципиальная схема устройства на фиг 2 - вид А на фиг. 7 .Устройство содержит основание 7 И кронштейн 2 . на первом из которых установлена с возможностью вращения ведущая 7 И ведомые первая 9 И вторая 5 шестерни. а также эластичная опора 6 И направляющие 7 кривошипно-ползунного механизма. включающего в себя ползун 7 . установленный с возможностью перемещения по направляющим . И шатун 9 . шарнирно соединенный с ползуном 7 И гайкой 7 7 . Кронштейн 2 удерживает шпиндель 7 7 верхнего Инструмента 7 2 . а также фрикционное колесо 7 7 И конус 7 9 . закрепленные на валах 7 5 И 7 6 . На шестернях 7 закреплены соответственно шпиндель 7 7 нижнего инструмента 7 7 . механизм регулирования величины перемещения ползуна 7 . содержащий винт 7 9 И гайку 7 7 . И кардан переменной длины 2 7 . соединенный с осью 7 6 . В эластичной опоре 6 установлен с возможностью вращения И осевого перемещения держатель 2 7 сепаратора 2 2 с деталью 2 7 . На держателе закреплен кронштейн 2 9 . с которым шарнирно связан один конец тяги 2 5 . а второй ее конец жестко соединен с ползуном 7 . Основание 7 устройства смонтировано на корпусе 26 базового шлифовально-полировального или полировально-доводочного станка мод ШП или ПД. а кронштейн 2 - на шарнирно связанном со стойкой 2 7 станка выходном звене 2 7 его исполнительного механизма не показан). при этом ведущая шестерня 7 через шпиндель 2 9 станка соединена с электродвигателем 7 7 . а на выходном звене 2 7 установлен с возможностью перемещения груз 7 7 .Устройство работает следующим образом Первоначально смещением И поворотом держателя 2 7 в эластичной опоре 6 располагают сепаратор 2 2 в горизонтальной плоскости И симметрично шпинделю 7 7 нижнего Инструмента 7 7 . Затем на рабочую поверхность последнего устанавливают деталь 2 7 . а на нее - верхний инструмент 7 2 и. наклонив вь 1 ходное звено 2 7 исполнительного механизма станка. вводят в зацепление шпиндель 7 7 верхнего Инструмента с самим этим Инструментом После этого перемещением груза 7 7 в осевом направлении выходного звена 2 7 станка. смещением фрикционного колеса 7 7 вдоль вала 7 5 . вращением винта 7 9 . смещающего гайку 7 7 в радиальном направлении первой ведомой шестерни 9 . И изменением длины входного звена исполнительного механизма не показано) станка устанавливают требуемые величины таких наладочных параметров процесса обработки. как рабочего усилия. скорости вращения верхнего Инструмента 72. а также амплитуд колебательных движений сепаратора 2 2 с деталью 2 7 относительно рабочей поверхности нижнего Инструмента 7 7 И выходного звена 2 7 исполнительного механизма станка с верхним инструментом 7 2 относительно верхней обрабатываемой поверхности детали 2 7 . Далее включают электродвигатель 7 7 И привод выходного звена не показан) исполнительного механизма станка. Вращательный момент от электродвигателя 7 7 через шпиндель 2 9 И ведущую шестерню 7 вызывает вращение шпинделя 7 7 нижнего инструмента 7 7 И самого этого инструмента. а также ведомых первой 9 И второй 5 шестерен.Вращение первой ведомой шестерни 9 с винтом 7 9 И гайкой 7 7 посредством шатуна 9 сообщает возвратно-поступательное перемещение ползуну 7 вдоль направляющих 7 . которое через тягу 2 5 И кронштейн 2 9 преобразуется в колебательное движение держателя 2 7 с сепаратором 2 2 И деталью 2 7 .Вращение второй ведомой шестерни 5 через кардан переменной длины 2 7 . вал 7 6 . конус 7 9 . фрикционное колесо 7 7 . вал 7 5 И шпиндель 7 7 верхнего Инструмента 7 2 вызывает вращение последнего.Однонаправленные вращения верхнего 7 2 И нижнего 7 7 инструментов И наличие сил трения между их рабочими поверхностями И деталью 2 7 вызывают вращение самой детали вокруг ее оси симметрии.Вращение входного звена исполнительного механизма станка через соответствующие звенья не показаны) этого механизма И стойку 2 7 преобразуется в колебательное движение выходного звена 27 со всеми установленными на нем элементами устройства. ЭтоДВИЖСНИС ВЫХОДНОГО звена через ПрИВОД ШПИНДСЛЯ 7 7 ВСрХНСГО ИНСТРУМСНТЗ 7 сообщаетпоследнему аналогичное перемещение по верхней обрабатываемой поверхности детали 2 3 . нижняя поверхность которой перемещается по нижнему инструменту 1 8 .После окончания обработки отключают электродвигатель 3 0 и привод входного звена исполнительного Механизма станка. приподнимают выходное звено 2 8 . снимают верхний инструмент 1 2 . заменяют деталь 2 3 на новую и Цикл обработки повторяютНациональный центр интеллектуальной собственности. 2 2 0 0 3 4 . г Минск. ул Козлова. 2 0 .