CS243637B1 - Způsob a zařízeni k opracování rozptylek, hlav rozptylek a misek s úhlem vyložení aQ 135° až 180° - Google Patents

Abstract

Zařízení řeší opracování rozptylek, hlav rozptylek a misek s úhlem vyložení alfao = = 135° až 180° broušením a leštěním na skle nebo jiných tvrdých křehkých materiálech, kde vznikaly potíže se stabilitou tvaru nástroje. Nový nástroj je upraven tak, že jeho pracovní plocha je tvořena kulovým pásem a je schopna bez mechanické úpravy zajistit trvalou tvarovou reprodukovatelnost plochy rozptylek, hlav rozptylek a misek s úhlem vyložení alfao větším než 135°.

Description

(54) Způsob a zařízeni k opracování rozptylek, hlav rozptylek a misek s úhlem vyložení a_Q 135° až 180°

Zařízení řeší opracování rozptylek, hlav rozptylek a misek s úhlem vyložení alfa_o = = 135° až 180° broušením a leštěním na skle nebo jiných tvrdých křehkých materiálech, kde vznikaly potíže se stabilitou tvaru nástroje. Nový nástroj je upraven tak, že jeho pracovní plocha je tvořena kulovým pásem a je schopna bez mechanické úpravy zajistit trvalou tvarovou reprodukovatelnost plochy rozptylek, hlav rozptylek a misek s úhlem vyložení alfa_o větším než 135°.

Vynález se týká způsobu a zařízení k opracování rozptylek, hlav rozptylek a misek s úhlem vyložení alfa_Q = 135° až 180°, broušením a leštěním na skle nebo jiných tvrdých křehkých materiálech.

Jsou známy způsoby opracování rozptylek o velkém úhlu vyložení alfa_Q klasickou technologií při použití volného brusivá a leštiva a tzv. třífázovou technologií s použitím vázaného brusivá a leštiva. U obou technologií je nutné pro dosažení požadovaného tvaru na obrobku měnit vzájemnou polohu nástroje a obrobku. Nástroj pracuje v kulové ploše, u které dochází postupně k opotřebení krajní části, a tím i změně tvaru plochy obrobku. Toto opotřebení se může zčásti korigovat změnou úhlu kyvu a úpravou tvaru nástroje.

Oprava se provádí brusným kamenem při opracování volným brusivém, popřípadě přebroušením volným brusivém.při opracování vázaným brusivém nebo místním ubráním leštícího materiálu při leštění. Při opracování rozptylek o velkém úhlu vyložení používaný nástroj není schopen si udržet tvar jen korekcí úhlu kyvu po technologicky potřebnou dobu reprodukovatelnosti tvaru obrobku. Nástroj je nutno mechanicky upravit na úkor jeho životnosti a výroba obrobků se jeví vzhledem k časovým ztrátám neekonomická.

Vznikl tedy požadavek navrhnout takové řešení, které by umožnilo trvalou tvarovou reprodukovatelnost opracovávaných kulových ploch rozptylek s úhlem vyložení alfa = 135° až 180°. °

Tento úkol řeší předmět vynálezu, kterým je způsob opracování rozptylek a hlav rozptylek s úhlem vyloženi alfa₀ = 135° až 180° broušením a leštitelným broušením na skle nebo jiných tvrdých, křehkých materiálech, jehož podstata spočívá v tom, že se stanoví teoretický úhel kyvu alfa_RT i minimální praktický kyv alfa_{Kp MIN} a pro stanovení maximálního praktického úhlu kyvu alfa_Rp nástroje se vychází z hodnoty úhlu vyložení alfa_Q rozptylky a minimální praktický úhel vyložení alfa_{Np MIN} nástroje je dán vztahy: ^* *o λΓ = 0?

^KP MAX KT

3' kde K₃ je v praxi 0° až 5° limitováno K^ = 0° až (90° ** r kde je úhel vyložení nástroje teoretický ^NP MIN **ΚΡ MIN “ o kde °^_{Νρ MIN} značí úhel vyloženi nástroje prakticky minimální. Zařízením je pracovní nástroj, který má tvar části kulového pásu, jehož vnitřní průměr stabilizuje poloměr zakřivené kulové plochy nástroje i kulové plochy obrobku a je dán následujícími vztahy:

oc

NP MAX ^NT

180° - K_lř kde je v praxi 0° až 5° limitováno = 0° až (180° - of ) , kde Λθ je úhel vyložení obrobku oC

NP MIN

CC

NT kde Kj je v praxi 0° až 70° limitováno K₂ = i 0° až

K těmto úhlům vyložení nástroje alfa_NT, alfa_Np alfa_{Np MIN} nástrojů D_KT, Djjp MAX' D_np MIN' které jsou vypočteny podle poloměru jsou vztaženy průměry zakřivení R dle vztahu:

průměr nástroje teoretický

O_NT - sin Λ - 2 R průměr nástroje praktický maximální

Of,

NP MAX . 2 R 2 průměr nástroje praktický minimální

0C ^UNP MIN

NP MIN . 2 R

Předmětu vynálezu lze s výhodou použít u třífázové technologie kulové optiky. Navržené zařízení lze použít na běžných optických strojích a dosáhnout požadované přesnosti, kvality a reprodukovatelnosti opracovávané kulové plochy s použitím volného i vázaného brusivá a leštiva.

Příklad předmětu vynálezu je zobrazen na připojeném výkresu, kde na obr. 2 je schematicky znázorněna jako obrobek rozptylka £ a nástroj 2 v počáteční pracovní poloze. Při operaci lapování je počátek i konec pracovního cyklu ve znázorněné krajní poloze nenaznačeného kyvného ramene. Na počátku pracovního procesu se uvede do rotačního pohybu nenaznačené spodní vřeteno s nástrojem 2 a nenaznačené horní vřeteno s obrobkem £ na kyvném rameni s možností autorotace za současného vyvození tlaku mezi obrobkem a nástrojem.

Obrobek £ na kyvném rameni začne kývat v jednom nebo ve dvou kvadrantech v“ rozmezí maximálního úhlu kyvu alfa_Kp ^χ a minimálního úhlu kyvu alfa_{Rp MIN}, kolem středu opracovávaného poloměru zakřivení, pracovní proces končí současným zastavením otáčejících se vřeten a kyvného ramene v počáteční poloze.

Použití kinematiky opracování je odvislé od použití stroje. Pro každou kinematiku musí být splněna podmínka, aby osa rotace nástroje 2 protínala osu rotace a osu poloměru zakřivení opracovávaného obrobku £. Pro velké rozmezí použití kinematik j>ro vázané nebo volné brusivo a leštivo, je uveden příklad opracování sintrovaným diamantem. Pro opracováni lze použít i amplitudy kyvu v jednom kvadrantu., avšak na úkor stability tvaru nástroje 2 a prodlouženi pracovního procesu. Proto pokud to použití stroje dovoluje, využívá se amplitudy ve dvou kvadrantech.

Jak vyplývá z obr. 2, nástroj £ v počátku operace začíná pracovat vlivem lícování od krajní části plochy obrobku £ na maximálním úhlu vyložení nástroje alfa_Np ι^χ. Po počátku pracovního cyklu se pracovní činnost .nástroje £ přesouvá na celou jeho plochu, kde je zatím z činnosti vyřazena jeho krajní část v blízkosti alfa_Np Μχχι u které se zmenšil poloměr zakřivení v počátku operace. Během pracovního procesu se v důsledku omezení pracovní plochy nástroje £ minimálním úhlem alfa_{Np MIN}, poloměr zakřivení sjednotí a vytvoří se jednotný poloměr na celé kulové ploše 12 nástroje £ a celé kulové ploše 11 obrobku £.

Použití způsobu opracování pomocí zařízení podle předmětu vynálezu bylo odzkoušeno popsa nou kinematikou při procesu lapování, kde byl dán úhel vyložení rozptylky alfa_Q = 162° poloměrem zakřivení R = -18,793 a průměrem obrobku 0 = 37,12 úhel vyložení nástroje teoretický *_NT = *£>---1É2_ _{= gl}o

2 úhel vyložení nástroje praktický maximální

AlP MAX = 180° - ^K! = 180° - 0 = 180^C úhel vyložení nástroje praktický minimální ^ΛΝΡ MIN - K₂ = 81° - 30° = 51° průměr nástroje teoretický cc

D_NT = sin -fE- · 2 R = sin . 2 . 18,793 = 24,4 průměr nástroje praktický maximální “NP MAX = sin —r

NP MAX . 2 R = sil

180° . 13,793 = 37,59 průměr nástroje praktický minimální *ΝΡ MIN . 2 R = sin · 2 . 18,793 = 16,2 sin “NP MIN úhel kyvu teoretický oC - - ¹⁶²° = 40 5° ^λντ - 1 ^40,5 úhel kyvu praktický maximální

Άρ MAX ^=0CNT + K₃ = 40,5° + 3° - 43,5° úhel kyvu praktický minimální ffC,

NP MIN

NP MIN _ 51° = 25,5

Při uváděném způsobu na zařízení byla dosažena přesnost v kruhových Newtonových proužcích a kvalitou vyhovující pro následné operace. Správnost této techniky opracování byla ověřena při výrobě, kde bylo dosaženo vysoké výtěžnosti a řeprodukovatelnosti.

»

Geometrický tvar nástroje 2 a jeho pracovní funkce jsou voleny takové, aby jeho pracovní plocha byla stabilizována co do tvaru a zaručovala reprodukovatelnost výroby. Aktivní část nástroje 2 může tvořit celistvá část kulové úseče s drážkami nebo jiné segmenty různých geometrických tvarů. Nejčastěji se používají tablety, které se lepí na nosič nástroje 2 tak, aby odpovídaly daným úhlům vyložení nástroje alfa_{Np M1N}, alfa_Np j^x· Při úbytku nástroje 2 je nutno zajištovat odbrušovánim úhel alfa_{Np MIN}. Pro opracování je používána sada nástrojů o různé velikosti brusného leštícího zrna podle požadované kvality povrchu. Středový úběr se řídi podle pracovních operací.

Uvedený způsob a zařízení lze použit pro opracování kulových ploch rozptylek, hlav rozptylek a misek z křehkého a tvrdého materiálu. _;

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1. Způsob opracování rozptylek a hlav rozptylek s úhlem vyloženi alfa_Q = 135° až 180° broušením a leštitelným broušením na skle nebo jiných tvrdých, křehkých materiálech, vyznačující se tím, že se stanoví teoretický úhel kyvu (alfa_KT) i minimální praktický kyv (alfa_Kp min> ^a P^ro stanovení maximálního praktického úhlu kyvu (alfa_Kp ^χ) nástroje (2) se vychází z hodnoty úhlu vyložení (alfa_Q) rozptylky (1) a minimální praktický úhel vyložení (alfa_Np nástroje (2) je dán vztahy: