Устройство для обработки оптических деталей

Изобретение относится к оптико-механической промышленности и может быть использовано для шлифования. полирова ния и доводки плоских. сферических и асферических поверхностей оптических деталей. а также для доводки точных поверхностей гиеханичеаских деталей.Целью изобретения является расширение технологических возможностей за счет обработки как осесимметричных. так и осе ерхностей. Н а фиг. ЦюЕЬота влена кинематическаяфи г 2 кинематическая схема устройства. вид сверху на фиг.3 вид траектории относительного движения точек поверхности детали при р 90. ш О. Г Оки О на фиг.4 вид траектории относительного движения точек поверхностей инструмента и детали при 0 ф 90. т 2 01 Оли 0 на фигб вид траектории относительного движения точек поверхностей инструмента и детали при ф О). Ш 2 О. Г Ошт О на фиг.6 видтраектории относительного движения приг/Тд 90). (из 01 О. он О на фиг.7 вид ТБЭЕКТОПИИ ОТНОСИТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ при гр 9 О. ш 2 О. т Олп 0 на фиг.8 вид траектории относительного Перемещения точки инструмента на поверхности детали при обработке плоских. сферических и асФЕПИЧЕСГКИХ ОСЕСИГИГАЕТОИЧНЬПХ ПОВЕПХНО стей при параметрах настройкиПлотность следов траектории увеличивается от центра к периферии детали. что создает условия для соответствующего неравномерного съема материала с поверхности детали на фиг.9 вид траектории относительного перемещения точки инструмента на поверхности детали при обработке астигматинеских осенесимметричньтх поверхностей и осесимметричных поверхностей прямоугольной формы при параметрах настройкиСледы траектории вытянуты в направлении. соответствующем астигматической поверхности или в направлении. соответствующем большей стороне прямоугольной формы детали на фиг.1 О т вид траектории относительного перемещения точки инструмента на поверхности детали при обработке осенесимметричнык цилиндрических и тороидальных поверхностей прямоугольной формы при параметрах настройкиСледы траектории вытянуты в направлении большей стороны прямоугольной формы. совпадающем с направлением образующей. соответствующей цилиндрической или тороидальной поверхности.Устройство содержит корпус 1 с опорным плоским фланцем А. три диска 2-4. свободно лежащие на нем. последовательно один над другим. Корпус 1. диски 2-4 являются элементами кулисно-паралпелограммного механизма. К верхнему диску 4 жестко крепится держатель рабочего органа 5. выполненный в виде наклеечного или зажимного приспособления для крепления обрабатываемой детали б. На верхней поверхности детали б установлен инструмент 7. имеющий соответствующую рабочую поверхность (плоскость. сфера. цилиндр и др.) и выполняющий функцию замыкающего звена. связывающего устройство с кинематической цепью поводковото механизма 8 станка при помощи сферического шарнира 9. Положение инструмента и детали может быть взаимообратным. В отверстии корпуса 1 размещен вал кривошипа 10. составляющий с корпусом 1 вращательную пару. на валу кривошипа находится патрон П для установки устройства на вертикальном шпинделе используемого станка для обработки оптических деталей. На корпусе 1 установлен шкив клиноременной передачи 11 для вращения устройства относительно оси вала кривошипа 10.Верхняя торцовая поверхность А корпуса 1 служит опорой скольжения для лежащего на ней первого диска 2. Корпус 1 и диск 2 связаны между собой двумя рычагами 12 и13. предотвращающими их взаимный разворот. Рычаги 12 и 13 шарнирно установлены в осях. жестко закрепленных по две на планшайбе 1 и диске 2.Корпус 1, рычаги 12. 1 Зидиск 2 образуют первый параллелограммный механизм. в котором корпус 1 является условно неподвижным звеном, рычаги 12 и 13 коромыспами. а диск 2 шатуном (ведущим звеном).Первый диск 2 имеет кольцевую направляющую С. в которой установлен второй диск З с возможностью его относительногоповорота на заданный угол 50 и фиксирования этого положения с помощью зажима 14. Для отсчета угла поворота диск 2 снабжен шкалой Б.Верхняя торцовая поверхность В второго диска 3. равно как и соответствующая поверхность А корпуса 1. служит опоройскольжения для лежащего на ней третьего диска 4.Второй и третий диски 3 и 4 связаны между собой так же. как корпус 1 с первым диском 2 парой рычагов 15 и 16. установленных на шарниры. и образуют второй параллелограммный механизм. для которого условно неподвижным звеном является второй диск 3.В дисках 2 и 4 выполнены кулисы К 1 и К 2. симметрично расположенные относиТеЛЬНО ШЭОНИООВ. В ЭТИХ КУЛИСЗХ УСТН 9 ВЛЕпоступательные пары И ВХОДЯЩИЕ ВО вращательные пары с водилом 19 кривошипа 20. Кривошип 20. выполняющий роль эксцентрика, жестко закреплен на валу 10 и размещен в открытой цилиндрической камере Д корпуса 1. Для изменения величины эксцентриситета е кривошип снабжен регулировочным механизмом 21. например винтовым. Для фиксирования устройства относительно оси вала кривошипа 10 устройство снабжено стопором 22.кривошип 20. вап кривошипа 10 составляют два кулисных механизма. соответственно первый и второй, Таким образом. механизм устройства состоит из двух кулисно-параллелограммных механизмов. установленных на общей вращательной паре.Па раллелограммн ые механизмы служат для преобразования вращательного движения кривошипа 20 в поступательные по двум взаимно перпендикулярным направлениям.кулисные механизмы выполняют функцию приводных соответствующих параллелограммных механизмов.Устройство работает следующим образом.Посредством патрона П устройство усТЭНЗЕЛИВЗЕТСЯ на вертикальном шпинделе станка для обработки оптических деталей.При обработке осенесимметричньих поверхностей включается стопор 22. При обработке осесимметричных поверхностей стопор 22 выключается. а шкив 11 посредстовм клиноременной Передачи подключается к приводу станка. Непосредственно на ДЭННОМ устройстве регулировочным механизмом 21 устанавливается эксцентриситет е кривошипа 20. Поворотом диска 3 задается угол (р. положение которого фиксируется зажимом 14.Число оборотов шпинделя станка ил . число оборотов устройства ша число двойных ходов г. амплитуда двойных ходов (величина штриха Р. усилие Р на поводке В устанавливаются с помощью соответствующих органов управления станка.(блок деталей) 6 На обрабатываемую поверХНОСТЬ детали УПЭНЭВЛИВЭВТСЯ инструмент 7. Опусканием ивоводка 8 в сферическоегнездо 9 инструмента 7 и сообщением ему определенного усилия Р осуществляется си ловое замыкание контактирующих поверхностей инструмента и детали. На обрабатываемую поверхность детали подается абразивная суспензия.кривошип 211), получая вращение шт от шпинделя станка. вращает водило 19. поворачиваясь в отверстиях Ползунов 17 и 18. заставляет их двигаться поступательно вдоль пазов кулис К 1 и К 2 дисков 2 и 4,приводя их в движение. перпендикулярное осям кулис. движение дисков 2 и 4 происходит по опорным поверхностям А и Б соответственно корпуса 1 и диска 3.При этом от работы первого кулисного механизма движение получат все элементы устройства лежащие над опорным фланцем А корпуса 1.Элементы устройства, лежащие над опорным фланцем В диска 4, в т.ч. деталь Б. будут участвовать в сложном движении. т.к. получают аналогинног движение от работы второго кулисното механизма.Благодаря параллелограммным механизмам абсолютное движение любой точки М детали будет совершаться одновременно только по двум взаимно перпендикулярным направлениям а-аи б-б, параллельным осям ОХ и О поворотной системы координат ХОУ. жестко связанной с осью вращения вала кривошипа ВО.В результате сложения этих движений любые точки обрабатываемой поверхности детали Б будут двигаться с одинаковыми скоростями. совершая путь за полный оборот кривошипа по замкнутым криволинейным траекториям всизстеме координат ХОУ.Таким образом. вращательное движение вала кривошипа 10 с помощью двух куписно-параллетогратчмньцх механизмов будет преобразовано в колебательное движение любых тонах на обрабатываемой поверхности детальт по двум взаимно перпендикупярнытм направлениям.Величины проекций путей проходимых точками на обрабатываемой поверхности детали за один оборот вала кривошипа. на оси Ох и О и. сведсвательно вид траекто рии их движений будут зависеть от эксцентриситета е. угла фазаимного поворота параллелограммньтх механизмов и их конструктивных размеров.При р 90) траекторией будет замкнутая кривая. близкая к окружности с радиусом. равным е (фига).При 0 9 г 190- замкнутая криволинейная траектория. по форме напоминающая эллипс. с осями. длины которых равныПри уо 0 квазилинейная траектория длиной равной 26.При обработке осесимметричных поверхностей устройству сообщается допопт нительно вращательное движение вокруг оси 0-0 со скоростью шз.В результате сложения вращательного движения устройства со скоростью при вращательного движения вала кривошипа 10 со скоростью шт любые Точки м на обрабатываемой поверхности детали будут совершать путь По сложным циклоидальным траекториям в неподвижной системе координат ХОУ (фипб).При наличии возвратнотоступательного движения Поводка станка с числом двой ньгх ходов т и амплитудой Р. сообщаемого инструменту. относительное двитжение точек обрабатываемой поверхности детали будет происходить по сложным-т. практически не повторяющимся цикловым траекто риям. особенно при имеющем здесь место свободном вращении инструмента 7 относительно вертикальной оси сферического шарнира 9 со скоростью ш . зависящей от многих случайных технологических факторов (фит).Устройство для обработки оптических Деталей. содержащее корпус. привод с криаошипом регулируемой длины, кинематически связанным с держателем рабочего органа. о тл и ч а ю ще ес я тем. что. с целью расширения технологических возможностей путем обработки как осесимметричных. так и осенесимметричных поверхностей. кинематическая связь кривоШИПЭ С ДВРЖЭТЕЛВМ ВЫПОПНВНВ В ВИДЕ трех соосно смонтированных дисков. первый из которых расположен на корпусе и шарнирно связан с ним посредством двух паралпервом с возможностью относительного поворота и фиксации. а третий шарнирно связан с вторым дОУгой парой параллельных рьлчагов и предназначен для крепления держателя рабочего органа. при этом в первом и третьем дисках смонтированы кулисные глеханизьтьа. направляющие которых расположены симметрично относительно шарниров соответствующей пары рычагов. ползуны связаны с водилом. размещенным по оси дисков И закрепленным на кривошиПе а корпус установлен с возможностьювращения относительно привода кривошипа.