SU1604569A1 - Arrangement for grinding and polishing of parts having aspherical surfaces - Google Patents

Arrangement for grinding and polishing of parts having aspherical surfaces Download PDF

Info

Publication number
SU1604569A1
SU1604569A1 SU884606709A SU4606709A SU1604569A1 SU 1604569 A1 SU1604569 A1 SU 1604569A1 SU 884606709 A SU884606709 A SU 884606709A SU 4606709 A SU4606709 A SU 4606709A SU 1604569 A1 SU1604569 A1 SU 1604569A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
cos
sin
tool
grinding
spherical
Prior art date
Application number
SU884606709A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Нодар Сумбатович Давиташвили
Владимир Сергеевич Сыромятников
Эдуард Михайлович Беликов
Малхаз Лаврентьевич Цотадзе
Гури Сергеевич Шарашенидзе
Original Assignee
Грузинский политехнический институт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Грузинский политехнический институт filed Critical Грузинский политехнический институт
Priority to SU884606709A priority Critical patent/SU1604569A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1604569A1 publication Critical patent/SU1604569A1/en

Links

Landscapes

  • Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к области станкостроени  и может быть использовано дл  шлифовани  и полировани  асферических выпуклых поверхностей оптических деталей. Целью изобретени   вл етс  упрощение конструкции и повышение производительности путем сокращени  количества элементов привода инструмента и обеспечени  сложени  в процессе работы трех вращательных движений. От электропривода 1 вращение передаетс  к входным кривошипам 3 и 4 сферического п тизвенного механизма, в результате чего шатуны 5 и 6 и соответственно расположенный в кинематической паре их соединени  шпиндель 7 инструмента 8 совершает движение по определенной траектории. Стол 11 совершает как вращательные, так и возвратно-поступательное перемещени . В св зи с тем, что инструмент 8 имеет радиус, перекрывающий вертикальную ось обрабатываемой детали 10, обеспечиваетс  обработка всей асферической поверхности. 2 ил.The invention relates to the field of machine tool construction and can be used for grinding and polishing aspherical convex surfaces of optical parts. The aim of the invention is to simplify the design and increase productivity by reducing the number of drive elements of the tool and ensuring that three rotational motions are added during operation. From actuator 1, the rotation is transmitted to the input cranks 3 and 4 of the spherical five-link mechanism, as a result of which the connecting rods 5 and 6 and, accordingly, located in the kinematic pair of their connection, the spindle 7 of the tool 8 makes movement along a definite path. Table 11 performs both rotational and reciprocating movements. Because the tool 8 has a radius that overlaps the vertical axis of the workpiece 10, the entire aspherical surface is machined. 2 Il.

Description

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано для шлифования и полирования асферических .выпуклых поверхностей оптических деталей»The invention relates to machine tool and can be used for grinding and polishing aspherical. Convex surfaces of optical parts "

Целью изобретения является упрощение конструкции и повышение, производительности путем.сокращения количества элементов привода инструмента и обеспечения сложения в процессе работы трех вращательных движений»The aim of the invention is to simplify the design and increase productivity by reducing the number of drive elements of the tool and ensuring the addition of three rotational movements during operation ”

На фиг»1 показана кинематическая схема устройства для шлифования и полирования оптических деталей асферическими поверхностями; на фиг»2 -кинематическая схема пятизвенного сферического механизма»In Fig. 1, a kinematic diagram of a device for grinding and polishing optical parts with aspherical surfaces is shown; in the figure "2 is a kinematic diagram of a five link spherical mechanism"

Устройство состоит из привода 1, установленного на станине 2» ПриводThe device consists of a drive 1 mounted on a frame 2 "Drive

I связан входными кривошипами 3 и 4 пятизвенного сферического механизма» В кинематической паре соединенных шатунов 5 и 6 установлен шпиндель 7 с инструментом 8, связанный с отдельным электроприводом 9« Все звенья сферического пятизвенного механизма связаны между собой вращательными кинематическими парами» Обрабатываемая деталь 10 устанавливается на столе 11, связанном с приводом вращения и возвратно-поступательного перемещения в вертикально-продольном направлении»I is connected by input cranks 3 and 4 of a five-link spherical mechanism. ”In a kinematic pair of connected connecting rods 5 and 6, a spindle 7 is installed with a tool 8 connected to a separate electric drive 9“ All links of a spherical five-link mechanism are connected by rotational kinematic pairs ”. The workpiece 10 is mounted on a table 11, associated with the drive rotation and reciprocating movement in the vertical-longitudinal direction "

Инструмент для шлифования и полирования имеет асферическую вогнутую форму, соответствующую поверхности детали, с таким радиусом, чтобы часть инструмента всегда перекрывала вертикальную ось обрабатываемой детали»The grinding and polishing tool has an aspherical concave shape corresponding to the surface of the part, with such a radius that part of the tool always overlaps the vertical axis of the workpiece ”

Устройство работает следующим образом»The device operates as follows "

От электропривода 1, установленного на станине 2, вращение передает. ся к входным кривошипам 3 и 4 сферического пятизвенного механизма, в результате чего шатуны 5 .и 6 и соответственно расположенный в кинематической паре их соединения шпиндель 7 инструмента совершает движение по определенной траектории, при этом шпиндель 7 с инструментом 8 совершает вращательное перемещение по окружности, расположенной на асферической поверхности оптической детали 10, установленной на столе И» СтолFrom the electric drive 1 mounted on the frame 2, the rotation transmits. connecting to the input cranks 3 and 4 of the spherical five-link mechanism, as a result of which the connecting rods 5. and 6 and correspondingly located in the kinematic pair of their connection, the tool spindle 7 moves along a certain path, while the spindle 7 with the tool 8 rotates along a circle located on the aspherical surface of the optical part 10 mounted on the table AND "Table

II совершает как вращательное, так и возвратно-поступательное движение в вертикальном продольном направлении»II performs both rotational and reciprocal motion in the vertical longitudinal direction "

Движение инструмента 8 и вращение обрабатываемой детали осуществляются в противоположных .направлениях» В связи с тем, что инструмент 8 имеет такой радиус, который перекрывает вертикальную ось обрабатываемой детали 10, то этим обеспечивается шлифование и полирование всей асферической поверхности.The movement of the tool 8 and the rotation of the workpiece are carried out in opposite directions. Due to the fact that the tool 8 has a radius that overlaps the vertical axis of the workpiece 10, this ensures grinding and polishing of the entire aspherical surface.

Уменьшение времени шлифования и полирования достигается за счет сложения трех вращательных движений вращение детали, вращения инструмента как относительно своей оси,так и расположенной на асферической поверхности детали»The reduction of grinding and polishing time is achieved by adding three rotational movements, rotating the part, rotating the tool both about its axis and the part located on the aspherical surface ”

Достоверность описания точной сферической окружности шпинделя 7 инструмента (фиг.1), т»е» центросоеди- нительным шарниром шатунов сферического пятизвенного шарнирного механизма АСВДЕ (фиг02), подтверждается синтезом данного механизма, осуществленного в следующей последовательности»The accuracy of the description of the exact spherical circumference of the spindle 7 of the tool (Fig. 1), t ”e” by the centrosocial joint of the connecting rods of the spherical five-link articulated mechanism ASVDE (Fig. 0 2), is confirmed by the synthesis of this mechanism, carried out in the following sequence ”

Сначала выводится уравнение траектории, описываемой центросоединительным шарниром шатунов сферическо.го пятизвенного шарнирного механизма»First, the equation of the trajectory described by the centrosocial joint of the connecting rods of a spherical five-link articulated mechanism is derived "

Для частного случая, когда передаточное отношение между ведущими кривошипами ί 52 -+1» а углы οί0 и у)0 , определяющие начальное положение ведущих звеньев, равны' нулю, уравнение траектории имеет видFor the special case when the gear ratio between the leading cranks is ί 52 - + 1 ”and the angles οί 0 and y) 0 , which determine the initial position of the leading links, are equal to zero, the trajectory equation has the form

Aj Вг - А0А,В, + А>о= °, (1) где А о = sin (cos 12 cos U cos V -cos l3)+sin 12 (cos If cos l5wcos U* xcos V + sin 1( cos l5sin U cos V.-Aj B g - A 0 A, B, + A> o = °, (1) where A o = sin (cos 1 2 cos U cos V -cos l 3 ) + sin 1 2 (cos If cos l 5 wcos U * xcos V + sin 1 (cos l 5 sin U cos V.-

- cos 14);- cos 1 4 );

A, = sin l2sin lj [sin U cos V x x(l-cos 1() + sin (lf-U) cos U cos VJ;A, = sin l 2 sin lj [sin U cos V xx (l-cos 1 () + sin (lf-U) cos U cos VJ;

Bo = (cos ltcos l5cos U cos V + + sin 1, cos ljsin U cos V - cos 4)-B o = (cos l t cos l 5 cos U cos V + + sin 1, cos ljsin U cos V - cos 4) -

- sin2lcsin2V;- sin 2 lcsin 2 V;

В ί = sinzl 5 (cos 1(sin U cos V -B ί = sin z l 5 (cos 1 ( sin U cos V -

- sin ljcos U cos V) (cos ltcos lj-X X cos U cos V + sin ljcos l^sin Ux ,cos V - COS 14);- sin ljcos U cos V) (cos l t cos lj-X X cos U cos V + sin ljcos l ^ sin Ux, cos V - COS 14);

B2= sinals(cos 1, sin U cos V -B 2 = sin a l s (cos 1, sin U cos V -

- sin l |Cos U cos V)*+ sin^V;- sin l | Cos U cos V) * + sin ^ V;

1( - 15“ размеры звеньев сферического пятизвенника;1 (- 15 “the sizes of the links of the spherical five-link;

U и V - координаты точки С».U and V are the coordinates of point C ".

При синтезе сферического пятизвенного шарнирного механизма использован метод точечного интерполирования» С этой целью использовано уравнение сферической окружности, которое имеет видIn the synthesis of a spherical five-link articulated mechanism, the method of point interpolation was used. For this purpose, the equation of a spherical circle, which has the form

А cos r=sin Vosin V + sin U sin Uocos Vx xcos Vg + cos U cos Uo cos V cov Vc ,(2) где r - радиус окружности, описываемой на поверхности сферы, ,0 носящей название сферической окружности;A cos r = sin V o sin V + sin U sin U o cos Vx xcos Vg + cos U cos U o cos V cov V c , (2) where r is the radius of the circle described on the surface of the sphere, 0 Circumference

и Vo - заданные координаты центра сферической окружности;and V o are the given coordinates of the center of the spherical circle;

U и V - текущие координаты какойлибо точки на сферической окружности;U and V are the current coordinates of a point on a spherical circle;

Таким образом, имея уравнения (1) и (2), для которых задаются значения координат U' и V; нескольких точек на сферической окружности, можно заключить, что определению следуют размеры звеньев» Допускают, что r=l2 =1^, тогда совместным рассмотрением уравнений (I) и (2) получают четыре уравнения с четырьмя неизвестными (1, 14)0 Имеется sin Vosin V,'+ sin Uj sin Uecos V- cos Vfi+ cos U; cos U0cos V; cos Vo -cos Z = [sin la(cos l2cos U;cos V,'- cos 1^) + sin l2(cos 1,cos ljCos Ujcos V;+ +sin 1( cos lzsin U;cos cos 14)J2 [sin^l^ (cos 1., sin U;cos V; -sin l,cos U; x xcos V;)2 + sin2V'[] -[sin la(cos l2cos Ujcos V; - cos 1э) + sin l2(cos l^cos U,‘)x xcos V; + sin I, cos l2sin UJ cos V] - cos 14) ] [sin2· l2[sin Ujcos V; (1-cos1,)1 +sin (1,-UJ) cos Uj'cos * sin2·!^ [(cos l,sin Щ cos V; - sin l^cos U;x xcos V;) (cos 1( cos l2cos U; cos V] + sin l.jcos 1^sin Uj-cos VJ- cos. 1^)^ + + sin’l^ [sin U· cos-V; (1-cos 1,) + sin (1,-U; ).cos U; cos V^^cos 1( cosl^x ixcos-U(cos Vj. + sin I, cos l^cos V;. - cos I4)- sin2l2 sin2V;(3)Thus, having equations (1) and (2), for which the coordinates U 'and V are set; of several points on a spherical circle, we can conclude that the sizes of the links follow the definition. ”Assume that r = l 2 = 1 ^, then by a joint consideration of equations (I) and (2) we obtain four equations with four unknowns (1, 14) 0 There is sin V o sin V, '+ sin Uj sin U e cos V- cos V fi + cos U; cos U 0 cos V; cos V o -cos Z = [sin l a (cos l 2 cos U; cos V, '- cos 1 ^) + sin l 2 (cos 1, cos ljCos Ujcos V; + + sin 1 ( cos l z sin U ; cos cos 1 4 ) J 2 [sin ^ l ^ (cos 1., sin U; cos V; -sin l, cos U; x xcos V;) 2 + sin 2 V '[] - [sin la (cos l2cos Ujcos V; - cos 1e) + sin l2 (cos l ^ cos U, ') x xcos V; + sin I, cos l2sin UJ cos V] - cos 14)] [sin 2 · l2 [sin Ujcos V; (1-cos1,) 1 + sin (1, -UJ) cos Uj'cos * sin 2 ·! ^ [(Cos l, sin Щ cos V; - sin l ^ cos U; x xcos V;) (cos 1 ( cos l 2 cos U; cos V] + sin l.jcos 1 ^ sin Uj-cos VJ- cos. 1 ^) ^ + + sin'l ^ [sin U · cos-V; (1-cos 1,) + sin (1, -U;) .cos U; cos V ^^ cos 1 ( cosl ^ x ixcos-U ( cos Vj. + sin I, cos l ^ cos V ;. - cos I4) - sin 2 l2 sin 2 V; (3)

Действительно, если в уравнение (3) подставим значения координат, допустим,,четырех точек M/U2VZ), M5(U^V3) и M4(u,v4)', то из (3) получим четыре уравнения с четырьмя неизвестными, решение которых на ЭВМ показало, что точка С сферического пятизвенного механизма на поверхности сферы может описать сферическую окружность с радиусом г ( = = 1 j. = lg· при следующих размерах звеньев 1 ( = 1 j = 1 4 = 3 12»Indeed, if we substitute the coordinate values into equation (3), suppose, four points M / U 2 V Z ), M 5 (U ^ V 3 ) and M 4 (u, v 4 ) ', then from (3) we obtain four equations with four unknowns, the solution of which on a computer showed that point C of the spherical five-link mechanism on the surface of the sphere can describe a spherical circle with radius r ( = = 1 j. = log · for the following sizes of links 1 ( = 1 j = 1 4 = 3 1 2 "

Claims (1)

Формула изобретенияClaim Устройство для шлифования и полирования оптических деталей с асферическими поверхностями, содержащее станину со смонтированными на ней шпинделями для установки детали и инструмента и механизм привода шпинделя инструмента, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения производительности, механизм привода шпинделя инструмента выполнен в виде пятизвенного сферического механизма, включающего два входных звена, раз35 мещенных в станине и два соединенных между собой кривошипа, каждый из которых связан с одним из входных,звеньев, причем все звенья механизма связаны между собой вращательными кине40 матическими парами, а шпиндель инструмента размещен в кинематической паре соединения шатунов с возможностью вращательного перемещения»A device for grinding and polishing optical parts with aspherical surfaces, comprising a bed with spindles mounted on it for mounting parts and tools, and a tool spindle drive mechanism, characterized in that, in order to simplify the design and increase productivity, the tool spindle drive mechanism is designed as a five-link spherical mechanism, including two input links placed in the frame and two interconnected cranks, each of which is associated with one of the input, venev, wherein all parts of the mechanism are interconnected rotational kine40 matically in pairs, and the tool spindle is arranged in the kinematic pair of rods, with a compound of rotational movement "
SU884606709A 1988-11-21 1988-11-21 Arrangement for grinding and polishing of parts having aspherical surfaces SU1604569A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884606709A SU1604569A1 (en) 1988-11-21 1988-11-21 Arrangement for grinding and polishing of parts having aspherical surfaces

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884606709A SU1604569A1 (en) 1988-11-21 1988-11-21 Arrangement for grinding and polishing of parts having aspherical surfaces

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1604569A1 true SU1604569A1 (en) 1990-11-07

Family

ID=21409960

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884606709A SU1604569A1 (en) 1988-11-21 1988-11-21 Arrangement for grinding and polishing of parts having aspherical surfaces

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1604569A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 91425, кл, В 24 В 13/00, 1982„ *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2003170381A (en) Operating device
CN109877813B (en) Large-rotation-angle 2T2R four-degree-of-freedom parallel mechanism
ATE77788T1 (en) ROBOT ARM.
WO1991001194A1 (en) Articulated arm type industrial laser robot
JPS5950474B2 (en) industrial robot
CN107020643A (en) Object clamping part and robot
CN116252327A (en) Dielectric elastomer driven humanoid hip joint
SU1604569A1 (en) Arrangement for grinding and polishing of parts having aspherical surfaces
SE8404368L (en) TRADE FOR AN INDUSTRIAL BOTTLE
CN215037618U (en) Two-degree-of-freedom compact tendon transmission joint module
CN110480600B (en) Two-rotation one-movement parallel-series parallel driving swing head mechanism with follow-up constraint
RU2202465C2 (en) Device for machining parts of irregular spatial shape
WO2020155040A1 (en) Multi-degree-of-freedom parallel mechanism
SU1293017A1 (en) Industrial robot
RU2384398C2 (en) Spatial mechanism
KR970001660B1 (en) Vertical multi-link robot
SU1271740A1 (en) Manipulator
RU94005020A (en) Industrial robot
SU1259072A1 (en) Link-lever gear
SU680819A1 (en) Copying milling machine
SU1546248A1 (en) Manipulator master member
RU93030489A (en) ROBOTIC TECHNOLOGICAL INSTALLATION
SU1151732A1 (en) Three-dimensional lever mechanism
SU1269968A2 (en) Method of reference positioning of prismatic work
SU1631214A1 (en) Eccentric slider-crank mechanism