SU1731448A1 - Устройство дл обработки асферических поверхностей - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к машиностроению , в частности к обработке резанием поверхностей вращени , и может быть использовано дл  предварительного формообразовани  металлооптических поверхностей . В основании устройства установлен резцедержатель 3 с резцом 4 и цилиндрической втулкой 5. На оси устройства установлен промежуточный диск 6, к которому с возможностью регулировани  угла наклона 4XЈЈtZ/SS&SS6&/S//& крепитс  кольцо 7. Упругий элемент 11 обеспечивает поджим втулки 5 к кольцу 7. В процессе работы устройства цилиндрическа  поверхность втулки 5 обеспечивает проекционное копирование наклонной к оси устройства внутренней окружности кольца 7. Резцедержатель 3, жестко св занный с втулкой 5, совершает колебательные движени  в пазу 2 корпуса 1, формиру  эллиптическую траекторию движени  резца 4. Эллиптичность траектории резца, а следовательно , эксцентриситет обрабатываемой поверхности определ етс  углом В. При наклоне кольца 7 вокруг оси, лежащей в плоскости оси устройства и детали, производитс  формообразование выпуклых и вогнутых поверхностей с положительным значением эксцентриситета Ј. При 0 О и Ј 0 обрабатываема  поверхность будет сферической. 1 з.п. ф-лы, 3 ил. ft Ё VJ CJ Ј : 00 ii V brAasSrr -.-, J. Э - 3&&&ЪУЗЈ&п, 3 Фиг.1

Description

Изобретение относитс  к машиностроению , в частности к обработке резанием поверхностей вращени , и может быть использовано дл  предварительного формообразовани металлооптических поверхностей.

Целью изобретени   вл етс  расширение технологических возможностей устройства путем обеспечени  как выпуклых, так и вогнутых асферических поверхностей различных параметров.

На фиг.1 показано устройство дл  обработки асферических поверхностей, общий вид; на фиг.2 - схема расположени  устройства при обработке выпуклых поверхностей; на фиг.З - схема расположени  устройства при обработке вогнутых поверхностей .

В основании устройства 1 в пазу 2 установлен резцедержатель 3 с резцом 4 и вращающейс  цилиндрической втулкой 5. На оси устройства через радиальные подшипники установлен промежуточный диск 6, в котором через шаровые опоры крепитс  кольцо. Наклон кольца осуществл етс  регулирующими винтами 8. От вращени  промежуточный диск 6, а следовательно, и кольцо 7, защищены фиксатором 9, закрепленным в корпусе шпиндел  10. Упругий элемент - спиральна  пружина 11 сжати  обеспечивает поджим втулки 5 к кольцу 7. Гнезда 12 и 13 служат дл  установки измерительных средств при настройке устройства. Кроме того, на чертежах обозначены: d - диаметр устройства при 6 О, D - диаметр опорной окружности кольца.

В процессе работы устройства цилиндрическа  поверхность вращающейс  втулки 5 обеспечивает проекционное копирование наклонной к оси устройства внутренней окружности кольца 7. Резцедержатель 3, жестко св занный с втулкой 5, совершает колебательные движени  в пазу 2 корпуса 1, формиру  эллиптическую траекторию движени  резца 4. Посто нный контакт втулки 5 с кольцом 7 обеспечиваетс  как пружиной, так и действием центробежных сил. Посто нную ориентацию эллипса относительно детали обеспечивает фиксатор 9. Промежуточный диск 6, закрепленный на оси устройства , обеспечивает как удобство смены инструмента, так и замыкание возникающих сил внутри самого устройства, вызыва  лишь дополнительный тормоз щий момент. Последнее особенно важно дл  шпинделей на аэростатических опорах. С целью упрощени  конструкции кольцо 7 может крепитьс  непосредственно к корпусу шпиндел  10 без промежуточного диска 6.

Эллиптичность траектории резца, а следовательно , эксцентриситет обрабатываемой поверхности определ етс  углом в. При наклоне кольца 7 вокруг оси, лежащей в плоскости оси устройства и детали, производитс  формообразование выпуклых и вогнутых поверхностей с положительным

значением эксцентриситета Ј (эллипсоиды, параболоид, гиперболоиды), а при наклоне вокруг оси, перпендикул рной этой плоскости , - вогнутых и выпуклых поверхностей при Б 0 (сплюснутые эллипсоиды).

При 0 0 Ј 0 обрабатываема  поверхность будет сферической. Таким образом, устройство обеспечивает формообразование всего класса осесимметричных поверхностей второго пор дка на существующем оборудовании дл  обработки сферических поверхностей. Значени  параметра Р и эксцентриситета к обрабатываемой поверхности определ ютс  величинами углов/3 и в. Например, дл  поверхностей с Ј О получаем зависимости

Р arcsin

v Р2 + Ј2 + d2 + Р tf arccos(1 -§-+-§- х

X Vfe2sin2/ + mA 1

где d - диаметр инструмента при 0 0; D - диаметр опорной окружности. Диаметр обрабатываемой поверхности может быть любым, меньшим 2d. С целью повышени  точности обработки за счет снижени  погрешностей настройки параметров /5 и 0предлагаетс  предварительно по известной методике производить обработку и контроль промежуточной сферы радиуса R при 0 О

(p +

V+t2d2

t-Q а последующий наклон кольца контролировать по величине максимального отступлени  траектории резца от круговой Д

А-4о- i

2Р + .

R

4R

1 )

Пример. Производитс  обработка деталей диаметром 240 мм, имеющих гиперболическую поверхность с уравнением меридионального сечени  Y2 1 бООх + 44х2 (Р

800 мм, е 1,2). Обработка осуществл етс  на координатно-расточном станке модели 2Е450 инструментом диаметром d 150 мм. Предварительно производитс  выставление плоскости кольца перпендикул рно оси устройства, что контролируетс  индикатором типа МИГ-1 с ценой делени  0,001 мм, установленным в гнездо 12.

С помощью индикатора, установленного в гнезде 13, выставл етс  соосность кольца и устройства, после чего кольцо закрепл етс . При такой настройке устройства траектори  резца представл ет окружность. По известной методике предварительно производитс  обработка промежуточной сферической поверхности. Значение радиуса R определ етс  из выражени  R -y(P + | P2+Ј2d2 ) 810,0мм

(радиус ближайшей сферы Rs/.c4. 806,5 мм, асферичность а 18,2 мкм).

Радиус сферы контролируетс  накладным сферометром ИЭС-8.

После обработки промежуточной сферической поверхности устройство отводитс  от поверхности и производитс  наклон опорного кольца на угол в.

0 arccos(1 х

х l4r-+J-T--1 ) 5,668°. if R4 R2

Величина наклона контролируетс  по величине разности между ос ми эллипса

A f (1 - ) 0-464 2f R 4R2

MM.

Величина А определ етс  как разность между максимальным и минимальным отсчетами индикатора, установленного в гнезде 13 при вращении устройства. После установлени  необходимой величины А кольцо фиксируетс  винтами 8. Далее производитс  обработка гиперболической поверхности. Следующие детали обрабатываютс  без настройки устройства, так как параметры Р и Ј получаемой поверхности определ ютс  только значени ми угла ft, в и величиной d независимо от положени  детали на станке.

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   1,Устройство дл  обработки асферических поверхностей, содержащее установленный в шпинделе корпус с размещенным на нем с возможностью радиального перемещени  резцедержателем и расположенный на шпинделе копир, имеющий возможность взаимодействи  с резцедержателем , отличающеес  тем, что, с целью расширени  технологических возможностей , копир выполнен в виде кольца, установленного под углом к оси шпиндел , причем устройство снабжено втулкой, с возможностью вращени  на резцедержателе и имеющей возможность взаимодействи  с внутренней поверхностью кольца.
2. 2.Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е- с   тем, что копир смонтирован на шпинделе с возможностью регулировани  угла наклона .

   СОи

   Яit

   Q

   Фиг.З