SU956249A2

SU956249A2 - Machine for grinding and polishing of parts with aspheric surfaces

Info

Publication number: SU956249A2
Application number: SU813253381A
Authority: SU
Inventors: Амирхан Гильмутдинович Хуснутдинов; Сергей Константинович Колосов; Лев Ефимович Липовецкий; Лев Вениаминович Тевелев
Original assignee: Предприятие П/Я Г-4671
Priority date: 1981-02-26
Filing date: 1981-02-26
Publication date: 1982-09-07

Description

верхности и тем самым к снижению точности асферизации. Целью изобретени вл етс повышение точности асферизации. Эта цель достигаетс тем, что станок снабжен установленным на валу карданной муфты дополнительным полым валом, св занным посредством упругих соединительных элементов в виде гофрированных трубок с двум втулками, одна из которых смонтирована между эксцентричной втулкой и центральным шпинделем и св зана шарнирно с ведущим колесом зубчато-винтовой передачи , а друга - на ведушем валу и кинематически св зана с возможностью осевого перемешени с полым валом, соединенным с реверсируемым и управл емым от программного устройства двигателем. На фиг. 1 схематично изображен предложенный станок; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. В станине 1 станка смонтирован посредством пиноли 2 нижний шпиндель 3, который св зан кинематически с приводом. Пиноль 2 установлена в направл ющих станины 1. На шпинделе 3 с помощью планшайбы закреплена обрабатываема деталь 4. На станине 1 установлен корпус 5 верхнего шпиндел 6, св занного с приводом посредством ременной или иной передачи и выполненного с эксцентричным отверстием, в котором посредством направл ющих 7 смонтирована эксцентрична втулка 8, а в ее отверстии - втулка 9. В ней расположен центральный шпиндель 10, соединенный с помощью карданной муфты 11 с ведущим валом 12. Последний смонтирован посредством втулки 13 в направл ющих полого вала 14 черв чного колеса 15, наход щегос в зацеплении с черв ком 16, св занным с управл емым от программного устройства реверсивным двигателем (на чертеже не показан). Ведущий вал 12 расположен в полом валу 14 соосно оси вращени верхнего шпиндел 6 и св зан кинематически с механизмом давлени посредством стакана 17 и рычага 18. В корпусе 5 соосно полому валу 14 смонтирован другой полый вал 19, на котором закреплено черв чное колесо 20, наход щеес в зацеплении с черв ком 21. Последний кинематически св зан с приводом. Полый вал 19 св зан с помощью направл ющих с ведущим валом 12. В направл ющих полого вала 14 смонтирована втулка 13, котора св зана с втулкой 9 посредством упругих соединительных элементов в виде гофрированных трубок 22 и полого вала 23, смонтированного на валу карданной муфты II. Центральный шпиндель 10 шарнирно св зан с помощью центрального пальца 24 и боковых поводков 25 с радиальными направл ющими 26 механизма перемещени держателей 27 инструментов 28. Держатели 27, расположенные по окружности в количестве не менее трех штук, смонтированы в направл ющих 26 с возможностью взаимодействи с зубчато-винтовой передачей, выполненной в виде смонтированного в корпусе направл ющих 26 и расположенного параллельно хорде образующей обрабатываемой поверхности ходового винта 29,на котором закреплена коническа щестерн 30, наход ща с в зацеплении с ведущим коническим колесом 31. Это коническое колесо 31 смонтировано на подщипниках в корпусе направл ющих 26 и щарнирно св зано с боковыми поводками 32 втулки 9. В корпусе черв чной пары 15 и 16 смонтирован винт , 33, который кинематически св зан посредством шестерен 34 и 35 с полым валом 14. К гайке 36, сид щей на винте 33, прикреплена ось ролика 37, который входит в паз стойки 38. На этой стойке 38 закреплены концевые переключатели 39 и 40 дл реверсировани двигател полого вала 14, а вместе с ним втулки 13. Эксцентрична втулка 8 смонтирована в направл ющих 7 в эксцентричном отверстии верхнего шпиндел 6 с возможностью периодического поворота относительно него с последующей фиксацией установленной величины эксцентриситета к с помощью закрепленной винтом втулки 41. К верхнему шпинделю 6 закреплен балансировочный противовес 42. Станок работает следующим образом. Нижний шпиндель 3 станка с обрабатываемой деталью 4 получает настроечное перемещение вдоль своей оси с помощью пиноли 2 по направл ющим станины 1 и вращательное движение вокруг своей оси. Центральный шпиндель 10 и втулка 9 совершают вместе переносное, т. е. поступательное по окружности с радиусом, равным величине эксцентриситета е, движение вместе с эксцентричной втулкой 8 вокруг оси врашени I-I верхнего шпиндел 6 и вращательное - вокруг своих осей II-II от самосто тельных двигателей. Центральный шпиндель 10 получает вращательное движение от двигател через карданную муфту 11, ведуший вал 12, полый вал 19, черв чное колесо 20 и черв к 21, а втулка 9 - посредством гофрированные трубок 22, полого вала 23, втулки 13, полого вала 14 и черв чной пары 15 и 16. Вращение двигател втулки 9 управл етс от программного устройства по необходимому закону. При поступательном по окружности перемещении центрального шпиндел 10 получают такое же перемещение инструменты 28 через центральный палец 24 и боковые поводки 25, держатели 27 и направл ющие 26. Одновременно с этим инструменты 28 получают также радиальное возвратно-поступательное перемещение по необходимому закону, задаваемому программным устройством, посредством ходового винта 29,surface and thereby reduce the accuracy of aspherization. The aim of the invention is to improve the accuracy of aspherization. This goal is achieved by the fact that the machine is equipped with an additional hollow shaft mounted on the shaft of the cardan coupling, connected by means of elastic connecting elements in the form of corrugated tubes with two bushings, one of which is mounted between the eccentric sleeve and the central spindle and is hinged to the drive wheel screw transmission, and the other on the lead shaft and kinematically connected with the possibility of axial mixing with a hollow shaft connected to a reversible and controlled engine from a software device it. FIG. 1 schematically shows the proposed machine; in fig. 2 shows section A-A in FIG. 1. In the machine bed 1, the lower spindle 3 is mounted by means of quill 2, which is kinematically connected with the drive. The quill 2 is mounted in the guides of the bed 1. On the spindle 3, the workpiece 4 is fixed by means of a faceplate. On the bed 1 there is mounted the case 5 of the upper spindle 6 connected to the drive by means of a belt or other gear and made with an eccentric hole 7 an eccentric sleeve 8 is mounted, and a sleeve 9 is located in its hole. It houses a central spindle 10 connected by means of a cardan coupling 11 to a drive shaft 12. The latter is mounted by means of a sleeve 13 in hollow vane guides. 14 of the worm gear 15, which is in engagement with the screw 16, associated with a reversible motor controlled from the software device (not shown). The drive shaft 12 is located in the hollow shaft 14 coaxially with the axis of rotation of the upper spindle 6 and is connected kinematically with the pressure mechanism by means of the cup 17 and the lever 18. In the case 5 coaxially with the hollow shaft 14, another hollow shaft 19 is mounted, on which is mounted the worm gear 20, slings in engagement with the screw 21. The latter is kinematically connected with the drive. The hollow shaft 19 is connected by means of guides to the drive shaft 12. In the guides of the hollow shaft 14, a sleeve 13 is mounted, which is connected to the sleeve 9 by means of elastic connecting elements in the form of corrugated tubes 22 and a hollow shaft 23 mounted on the shaft of the cardan coupling II . The central spindle 10 is pivotally connected by means of the central pin 24 and the lateral leads 25 with radial guides 26 of the mechanism for moving the tool holders 27 28. The holders 27, located at least three in circumference, are mounted in the guides 26 with the possibility of interaction with the gears -screw transmission, made in the form of guides 26 mounted in the housing and located parallel to the chord forming the treated surface of the lead screw 29, on which the conical brush 30 is fixed, on This gears 31 are mounted on sub-supports in the body of the guides 26 and are hingedly connected to the side drivers 32 of the bushings 9. A screw, 33, is mounted in the body of the worm gear pair 15 and 16, which is kinematically by means of gears 34 and 35 with a hollow shaft 14. To the nut 36, sitting on the screw 33, the axis of the roller 37 is attached, which enters the slot of the rack 38. On this rack 38 fixed limit switches 39 and 40 are fixed for reversing the engine of the hollow shaft 14, and with it the sleeves 13. Eccentric sleeve 8 cm tied in guides 7 in the eccentric hole of the upper spindle 6 with the possibility of periodic rotation relative to it with subsequent fixation of the set value of eccentricity to using the screw 41 fixed by the screw. The balancing counterweight 42 is fixed to the upper spindle 6. The machine works as follows. The lower spindle 3 of the machine with the workpiece 4 receives the adjustment movement along its axis with the help of quill 2 along the guides of the bed 1 and rotational movement around its axis. Together, the central spindle 10 and the sleeve 9 perform a portable, i.e., translational along a circle with a radius equal to the eccentricity e, movement together with the eccentric sleeve 8 around the axis of vrasheni II of the upper spindle 6 and rotational around their axes II-II from independent engines. The central spindle 10 receives a rotational movement from the engine through the cardan coupling 11, the drive shaft 12, the hollow shaft 19, the worm gear 20 and the worm to 21, and the sleeve 9 through corrugated tubes 22, the hollow shaft 23, sleeves 13, the hollow shaft 14 and screw pair 15 and 16. The rotation of the motor of the sleeve 9 is controlled from the program device according to the required law. When the circumferential movement of the central spindle 10 is obtained, the same movement of the tools 28 through the central pin 24 and the lateral drivers 25, the holders 27 and guides 26. At the same time, the tools 28 also receive a radial reciprocating movement according to the necessary law defined by the software device, by lead screw 29,

зубчатой пары 30 и 31 и боковых поводков 32 втулки 9.gear pair 30 and 31 and lateral leads 32 sleeves 9.

Изменение поступательного перемещени инструментов 28 в радиальном направлении детали осуществл ют реверсированием направлени вращени двигател втулки 9 в результате взаимодействи с концевыми переключател ми 39 и 40, удерживаемой от вращени роликом 37 гайки 36, котора перемещаетс вдоль оси винта 33 при его вращении посредством зубчатой пары 34 и 35.Changing the translational movement of the tools 28 in the radial direction of the part is carried out by reversing the direction of rotation of the motor sleeve 9 as a result of interaction with limit switches 39 and 40 held by the roller 37 of the nut 36, which moves along the axis of the screw 33 when it is rotated by the gear pair 34 and 35

Величину эксцентриситета е центрального щпиндел 10 регулируют путем поворота относительно верхнего щпиндел 6 эксцентричной втулки 8, а вместе с ней и втулки 41. Дл фиксации установленной величины эксцентриситета втулку 41 закрепл ют с помощью винта к верхнему шпинделю 6.The eccentricity value of the center pin 10 is adjusted by rotating the upper pin 6 of the eccentric sleeve 8, and with it the sleeve 41. To fix the set value of the eccentricity, the sleeve 41 is fixed with a screw to the upper spindle 6.

Необходимое удельное давление в зоне обработки создают механизмом давлени . Это давление передают посредством рычага 18, стакана 17, ведущего вала 12, карданной муфты 11, центрального щпиндел 10, пальца 24, направл ющих 26, ходового винта 29, держателей 27 и инструментов 28. Передача удельного давлени в зону обработки от механизма давлени может быть осуществлена также перемещением нижнего щпиндел 3, что целесообразно при обработке деталей небольшого размера.The required specific pressure in the treatment zone is created by a pressure mechanism. This pressure is transmitted through the lever 18, the cup 17, the drive shaft 12, the cardan coupling 11, the center pin 10, the finger 24, the guides 26, the lead screw 29, the holders 27 and the tools 28. The transfer of the specific pressure to the treatment area from the pressure mechanism can be carried out by moving the lower pinhead 3, which is useful when processing parts of small size.

Обработку детали 4 производ т перемещающимис в радиальном направлении инструментами 28 с применением различных микропорошков. При полировании на рабочую поверхность инструментов 28 нанос т полирующий слой. Управление процессом обработки осуществл ют программным устройством путем изменени частоты вращени втулки 9, обеспечивающим радиальное перемещение инструментов 28 по необходимому закону.The part 4 is machined by radially moving tools 28 using various micropowders. When polishing, a polishing layer is applied to the working surface of the tools 28. The processing is controlled by a software device by changing the frequency of rotation of the sleeve 9, which ensures the radial movement of the tools 28 according to the necessary law.

Предложенный станок позвол ет улучшить притир в зоне обработки, выровн тьThe proposed machine allows you to improve the lap in the treatment area, level

удельное давление и относительные скорости поступательного по окружности перемещени инструментов путем устранени опрокидывающего момента, действующего на радиальные направл ющие инструментов, качательного движени радиальных направл ющих инструментов вокруг оси их шарнирной св зи с корпусом верхнего щпиндел и реверсировани вращени инструментов относительно обрабатываемой поверхности при реверсировании поступательного перемещени инструментов в радиальном направлении обрабатываемой детали. Это позвол ет исключить по вление астигматических ощибок на асферизуемой поверхности.Specific pressure and relative translational speeds around the circumference of the instruments by eliminating the tilting moment acting on the radial guides of the tools, swinging the radial guiding tools around the axis of their articulation with the upper stem, and reversing the rotation of the instruments relative to the surface when reversing the translational movement of the instruments in the radial direction of the workpiece. This eliminates the occurrence of astigmatic faults on the aspheric surface.

Claims

1. A machine for grinding and polishing optical components with aspherical surfaces according to the ed. St. No. 761239, characterized in that, in order to increase the aspherization accuracy, the machine is equipped with kinematically connected bushes,

one of which is mounted between the eccentric bushing and the center pinch and is hingedly connected to the drive wheel of the gear-screw transmission, and the other is mounted between the drive and hollow shafts with the possibility of axial movement.

2. The machine tool according to claim 1, characterized in that the kinematic coupling between the bushings is made in the form of elastic elements fixed to them and an additional hollow shaft located on the shaft of the cardan coupling.

5 Sources of information

taken into account during the examination 1. USSR Copyright Certificate No. 761239, cl. B 24 V 13/02, 1978 (prototype).

/ I I