SU1006173A1

SU1006173A1 - Machine tool for machining spherical surfaces of articles

Info

Publication number: SU1006173A1
Application number: SU813345066A
Authority: SU
Inventors: Игорь Павлович Филонов; Игорь Иванович Дьяков; Анатолий Петрович Якимахо; Владимир Макарович Климович
Original assignee: Белорусский Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт
Priority date: 1981-10-08
Filing date: 1981-10-08
Publication date: 1983-03-23

Abstract

1. СТАНОК ДЛЯ ОБРАБОТКИ СФЕРИЧЕСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ДЕТАЛЕЙ , содержащий привод, шпиндель инструмента , установленный с возможностью вращени и осевого перемещени , вращающуюс оправку с гнездами под обрабатываемые детали и механизм их загрузки и выгрузки , отличающийс тем, что, с целью повышени производительности и качества обработки, оправка установлена соосно щпинделю инструмента с возможностью осевого перемещени , а станок снабжен соединенным с приводом подпружиненным ведущим катком, размещенным во внутренней полости о-правки, кинематически св занным с ней и предназначенным дл контакта с одной из сторон обрабатываемых деталей, и четырьм вращающимис шпиндел ми дополнительных инструментов с механизмом их радиального сближени , смонтированными равномерно по окружности вокруг оправки, и первого шпиндел и св занными между собой и с приводом, при этом оси дополнительных шпинделей расположены в плоскости, перпендикул рной оси оцравки. 2. Станок по п. 1, отличающийс тем, что механизм радиального сближени шпинделей выполнен в виде закрепленных на них держателей, установленных с возможностью взаимодействи с диском, имеющим на торце канавку по спирали Архимеда, расположен (Л ным концентрично первому шпинделю и св занным с приводом вращени . ZS О) 00 Фиг.1. MACHINE FOR TREATMENT OF SPHERICAL SURFACES OF DETAILS, comprising a drive, a tool spindle mounted for rotation and axial movement, a rotating mandrel with sockets for workpieces and a mechanism for their loading and unloading, characterized in that the mandrel is installed coaxially with the tool stem with the possibility of axial movement, and the machine is equipped with a spring-loaded leading roller connected to the drive, placed in the internal cavity of the dressing, kinematically connected with it and intended to come into contact with one of the sides of the machined parts, and four rotating spindles of additional tools with the mechanism of their radial approach, evenly mounted around the circumference around the mandrel, and the first spindle and connected with each other and with the drive, while the axes of the additional spindles are located in a plane perpendicular to the axis of the scrapping. 2. The machine according to claim 1, characterized in that the radial approach mechanism of the spindles is made in the form of holders fixed on them, mounted with the ability to interact with a disk having an Archimedes spiral groove on the end face (located concentrically with the first spindle and connected to driven rotation. ZS O) 00 FIG.

Description

Изобретение относитс к абразивной обработке и может быть использовано в оптическом приборостроении при изготовлении линз со сферическими поверхност ми.The invention relates to abrasive machining and can be used in optical instrument making in the manufacture of lenses with spherical surfaces.

Известен станок дл обработки сферических поверхностей деталей, содержащий привод, шпиндель инструмента, установленный с возможностью вращени и осевого перемещени , вращающуюс оправку с гнездами под обрабатываемые детали и механизм их загрузки и выгрузки, при этом в станке предусмотрен механизм зажима деталей 1.A known machine for machining spherical surfaces of parts, comprising a drive, a tool spindle mounted for rotation and axial movement, a rotating mandrel with sockets for workpieces and a mechanism for loading and unloading them, while the machine has a mechanism for clamping parts 1.

Однако известный станок не обеспечивает одновременную обработку противолежащих сферических поверхностей деталей и требует их креплени , что сказываетс на производительности и качестве обработки.However, the known machine does not provide simultaneous processing of the opposite spherical surfaces of parts and requires their attachment, which affects the performance and quality of processing.

Цель изобретени - повышение производительности и качества обработки.The purpose of the invention is to increase the productivity and quality of processing.

Поставленна цель достигаетс тем, что в станке дл обработки сферических поверхностей деталей, содержащем привод, шпиндель инструмента, установленный с возможностью вращени и осевого перемещени , вращающуюс оправку с гнездами под обрабатываемые детали и механизм их загрузки и выгрузки, оправка установлена соосно шпинделю инструмента с возможностью осевого перемещени , а станок снабжен соединенным с приводом подпружиненным ведущим катком, размещенным во внутренней полости оправки, кинематически св занным с ней и предназначенным дл контакта с одной из сторон обрабатываемых деталей, и четырьм вращающимис щпиндел ми дополнительных инструментов с механизмом их радиального сближени , смонтированными равномерно по окружности вокруг оправки и первого шпиндел и св занными между собой и с приводом, при этом оси дополнительных шпинделей расположены в плоскости, перпендикул рной оси оправки.The goal is achieved by the fact that in a machine tool for machining spherical surfaces of parts containing an actuator, a tool spindle mounted for rotation and axial movement, a rotating mandrel with slots for workpieces and a mechanism for loading and unloading them, the mandrel is mounted axially with the axial spindle of the tool movement, and the machine is equipped with a spring-connected leading roller connected to the drive, located in the inner cavity of the mandrel, kinematically connected with it and designed for the contact with one of the sides of the machined parts, and the four rotating shpindles of additional tools with their radial approach mechanism, mounted evenly around the circumference around the mandrel and the first spindle and connected with each other and with the drive, while the axes of the additional spindles are located in a plane, perpendicular axis of the mandrel.

Кроме того, механизм радиального сближени щпинделей выполнен в виде закрепленных на них держателей, установленных с возможностью взаимодействи с диском, имеющим на торце канавку по спирали Архимеда , расположенным концентрично первому шпинделю и св занным с приводом вращени .In addition, the mechanism of radial approach of the shpindles is made in the form of holders fixed on them, installed with the possibility of interacting with a disk having an Archimedes spiral groove located at the end face, which is concentric with the first spindle and connected with the rotation drive.

На фиг. 1 изображен предлагаемый станок , осевой разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1.FIG. 1 shows the proposed machine, axial section; in fig. 2 shows section A-A in FIG. one; in fig. 3 shows a section BB in FIG. one.

Станок дл групповой обработки сферических линз содержит вращающуюс оправку 1 с выполненными в ней равномерно по окружности сквозными отверсти ми 2, в которых размещаютс обрабатываемые линзы 3, инструменты 4 с вогнуто-сферической рабочей поверхностью, равномерно установленные по окружности вокруг вращающейс оправки 1 в плоскости, перпендикул рной ее оси и кинематически св занные между собой с помощью фрик.ционных конических катков 5 и 6, одни из которых (катки 5) жестко св заны с инструментами 4,The machine for group processing of spherical lenses contains a rotating mandrel 1 with through holes 2 uniformly circumferentially in it, in which the processed lenses 3 are placed, tools 4 with a concave-spherical working surface, uniformly circumferentially surrounding the rotating mandrel 1 in a plane, perpendicular its axes and kinematically connected with each other using frictional conical rollers 5 and 6, some of which (rollers 5) are rigidly connected with tools 4,

а другие (катки 6) установлены подвижно и подпружинены пружинами 7 в сторону Катков 5. Инструменты 4 св заны с общим приводом 8 вращени через карданный вал 9. Во внутренней полости вращающейс оправки 1 соосно установлены с возможностью осевой подачи и взаимодействи с обрабатываемыми линзами 3 вращающийс инструмента 10 и ведущий каток 11 с упругим покрытием, подпружиненный в сторону обрабатываемых линз 3 с помощью пружиныand the others (rollers 6) are movably mounted and spring-loaded with springs 7 towards Katkov 5. Tools 4 are connected to a common rotational drive 8 through a propeller shaft 9. In the inner cavity of the rotating mandrel 1 are axially mounted with the possibility of axial feeding and engagement with the processed lenses 3 rotating tool 10 and the leading roller 11 with an elastic coating, which is spring-loaded towards the lens 3 being machined by means of a spring

5 12. Ведущий каток 11 кинематически св зан с оправкой 1 через планетарный механизм, содержащий центральную шестерню 13, установленную на одном валу с ведущим катком 11, сателлиты 14, водило 15, жестко св занные с вращающейс оправкой 1, и5 12. The driving roller 11 is kinematically connected to the mandrel 1 via a planetary mechanism comprising a central gear 13 mounted on the same shaft with the driving roller 11, satellites 14, drove 15 rigidly connected to the rotating mandrel 1, and

0 неподвижное колесо 16. Станок содержит также механизм радиального сближени инструментов 4, выполненный в виде подвижных вдоль направл ющих 17 в радиальном направлении державок 18, в которых0 fixed wheel 16. The machine also contains a mechanism for radial approach of the tools 4, made in the form of movable holders 18 along the guides 17 in the radial direction, in which

установлены инструменты 4, взаимодействующих с канавкой 19, выполненной по спирали Архимеда на торце диска 20, установленного соосно оправке 1 и св занного с приводом 21 вращени через черв чную пару 22 и 23. Кроме того, станок содержитtools 4 are installed that interact with a groove 19 that is made in an Archimedes spiral at the end of a disk 20 mounted coaxially with a mandrel 1 and connected to a drive 21 rotation through a screw pair 22 and 23. In addition, the machine contains

Q загрузочно-выгрузочное устройство, включающее механизм осевого перемещени оправки 1 вместе с обрабатываемыми линзами 3, выполненными в виде пневмоцилиндра 24, щток 25 которого жестко св зан с неподвижным колесом 16, поворотное отсекающее ограждение 26 с отверстием 27, св занное с приводом 28 через шестерню 29 и загрузочный и разгрузочный лотки 30 и 31 соответственно.Q loading and unloading device, including a mechanism for axial movement of the mandrel 1 together with the processed lenses 3, made in the form of a pneumatic cylinder 24, the brush 25 of which is rigidly connected to the stationary wheel 16, a pivoting cut-off fence 26 with a hole 27 connected to the drive 28 through a gear wheel 29 and loading and unloading trays 30 and 31, respectively.

Станок работает следующим образом. При подаче сжатого воздуха в пневмоцилиндр 24 шток 25 вт гиваетс и перемещает в осевом направлении неподвижное зубчатое колесо 16 вместе с оправкой 1 так, что отверстие 2 оправки 1 устанавливаетс против загрузочного лотка 30. С помощью привода 28 и шестерни 29 производ т поворот отсекающего ограждени 26 до тех пор, пока его отверстие 27 не установитс против загрузочного лотка 30. При этом обрабатываемые линзы 3 под действием собственного веса поступают в отверстие 2The machine works as follows. When compressed air is fed into the pneumatic cylinder 24, the rod 25 is retracted and moves in the axial direction the stationary gear wheel 16 together with the mandrel 1 so that the hole 2 of the mandrel 1 is installed against the loading tray 30. With the help of the actuator 28 and gear 29, the cut-off fence 26 is rotated until its opening 27 is installed against the loading tray 30. At the same time, the processed lenses 3 under the action of their own weight enter the opening 2

0 оправки 1 и при ее медленном вращении от ведущего катка 11 через планетарный механизм происходит заполнение всех отверстий 2 оправки 1. Затем при перемещении штока 25 в противоположную сторону оправка 1 вместе с уложенными в ее отверсти х обрабатываемыми линзами 3 перемещаетс в рабочее положение, при этом линзы 3 привод тс в контакт с инструментами 4, инструментом 10 и ведущим катком 11,0 of the mandrel 1 and during its slow rotation from the driving roller 11 through the planetary mechanism, all the holes 2 of the mandrel 1 are filled. Then, when the rod 25 moves to the opposite side, the mandrel 1 together with the treated lenses 3 arranged in its holes 3 moves to the working position, while the lenses 3 are brought into contact with the tools 4, the tool 10 and the driving roller 11,

подпружиненным в сторону инструментов 4 и 10 пружиной 12, создающей рабочее давление в зонах контакта инструментов с деталью . Обработка линз 3 производитс при вращении инструментов 4 с вогнуто-сферической рабочей поверхностью от общего привода 8 вращени через карданный вал 9, при этом вращение на каждый инструмент передаетс через жестко св занные с инструментами фрикционные конические катки 5 и подпружиненные с помощью пружин 7 катки 6, а также при вращении инструмента 10 и ведущего катка 11 с упругим покрытием, который приводит в более медленное вращение оправку 1 вместе с обрабатываемыми линзами 3 через центральную щестерню 13, сателлиты 14, которые, в свою очередь, обкатыва сь по неподвижному колесу 16, привод т во вращение водило 15, жестко св занное с оправкой 1. Таким образом , обрабатываемые линзы 3 соверщают одновременное вращение вокруг оси оправки 1 и вокруг своих осей, перпендикул рных оси оправки, за счет разности скоростей вращени оправки 1 и ведущего катка 11, а инструменты 4 соверщают вращение вокруг осей, перпендикул рных оси оправки. Такое сочетание движений инструментов и деталей обеспечивает наилучщее условие формообразовани сферических поверхностей деталей.spring-loaded in the direction of the tools 4 and 10 by the spring 12, which creates a working pressure in the areas of contact of the tools with the part. The processing of the lenses 3 is carried out with the rotation of the tools 4 with a concave-spherical working surface from a common rotation drive 8 through the drive shaft 9, and the rotation for each tool is transmitted through the friction cone rollers 5 tightly connected with the instruments and spring-loaded rollers 7 with rollers 7, as well as with the rotation of the tool 10 and the leading roller 11 with an elastic coating, which leads to a slower rotation of the mandrel 1 together with the processed lenses 3 through the central bristle 13, satellites 14, which, in its essay driving around the fixed wheel 16 drives the carrier 15, which is rigidly connected to the mandrel 1, to rotate. Thus, the processed lenses 3 perform a simultaneous rotation around the axis of the mandrel 1 and around their axes perpendicular to the axis of the mandrel, due to the difference in speeds rotation of the mandrel 1 and the driving roller 11, and the tools 4 rotate around axes perpendicular to the axis of the mandrel. This combination of movements of tools and parts provides the best condition for forming the spherical surfaces of the parts.

Компенсаци износа инструмента 10 осуществл етс за счет подачи его в осевом направлении в сторону линз 3, а инструментов 4 - за счет подачи их в радиальном направлении в сторону линз 3, котора осуществл етс следующим образом. От привода 21 через черв чную пару 22 и 23 приводитс во вращение Диск 20 со спиральной канавкой 19, при этом взаимодействующие с ней державки 18 перемещаютс по направл ющим 17 вместе с инструментами 4 кThe wear of the tool 10 is compensated for by feeding it axially toward the lens 3, and tools 4 by feeding it radially toward the lens 3, which is done as follows. From the actuator 21, a disk 20 with a helical groove 19 is rotated through a screw pair 22 and 23, and the holders 18 interacting with it are moved along the guides 17 along with the tools 4 to

центру диска 20, т. е. в радиальном направлении по отнощению в оправке I.the center of the disk 20, i.e. in the radial direction relative to the mandrel I.

После окончани обработки с помощью пневмоцилиндра 24 осуществл етс осевое перемеще|ние оправки 1 вместе с обработанными линзами 3 в загрузочно-разгрузочную позицию, поворотное отсекающее ограждение 26 поворачивают так, чтобы его отверстие 27 стало против разгрузочного лотка 31, в который под действием собственного веса поступают обработанные линзы 3 из отверстий 2 при медленном вращении оправки 1. Затем производ т загрузку отверстий 2 оправки 1 новыми линзами и процесс обработки повтор етс .After finishing the treatment, the pneumatic cylinder 24 carries out the axial displacement of the mandrel 1 together with the processed lenses 3 to the loading and unloading position, the rotary shut-off fence 26 is rotated so that its opening 27 opposes the discharge chute 31 into which the processed lenses 3 from the holes 2 when the mandrel 1 is slowly rotated. Then the holes 2 of the mandrel 1 are loaded with new lenses and the process is repeated.

В предложенном станке обеспечиваетс одновременна обработка противолежащих сферических поверхностей линзы, что повыщает производительность процесса обработки , а соотнощение вращений обрабатываемых линз вокруг оси оправки и вокруг собственных осей и вращение инструментов обеспечивает качественное формообразование сферических поверхностей линз, а также исключает вли ние погрущности базировани , формы и величины износа рабочей поверхнрсти инструментов на точность формы обрабатываемой поверхности линз, при этом наличие механизма радиального сближени инструментов обеспечивает компенсацию износа инструментов, что в конечном счете обеспечивает повышение качества изделий и производительности процесса.In the proposed machine, simultaneous processing of opposite spherical surfaces of the lens is ensured, which increases the productivity of the processing process, and the ratio of the rotations of the processed lenses around the axis of the mandrel and around its own axes and the rotation of the tools provides high-quality shaping of the spherical surfaces of the lenses, as well as eliminates the influence of the base opacity, shape and size wear of the working surface of tools for the accuracy of the shape of the processed surface of the lens, while the presence of ma radial rapprochement tool provides compensation tool wear, which ultimately enhances the product quality and process efficiency.

18171817

Claims

1. MACHINE FOR PROCESSING SPHERICAL SURFACES OF PARTS, comprising a drive, a tool spindle mounted with the possibility of rotation and axial movement, a rotating mandrel with slots for machined parts and a mechanism for loading and unloading, characterized in that, in order to increase productivity and processing quality , the mandrel is installed coaxially with the tool spindle with the possibility of axial movement, and the machine is equipped with a spring-loaded drive roller connected to the drive located in the inner cavity of the mandrel, directly connected to it and intended for contacting one of the sides of the workpieces, and four rotating spindles of additional tools with a radial approach mechanism mounted uniformly around the circumference around the mandrel, and the first spindle and connected to each other and to the drive, while the axes of the additional spindles are located in a plane perpendicular to the axis of the mandrel.

2. Machine on π. 1, characterized in that the mechanism for radial rapprochement of the spindles is made in the form of holders fixed to them, mounted with the possibility of interaction with a disk having an Archimedes spiral groove at the end located concentrically to the first spindle and connected to the rotation drive.