SU1514570A1 - Method of working optical parts - Google Patents

Description

Изобретение относится к абразивной обработке и может быть использовано при шлифовании и полировании оптических заготовок с плоскими илиThe invention relates to abrasive machining and can be used for grinding and polishing optical blanks with flat or

чh

сферическими поверхностями. Цель изобретения - повышение производительности обработки, стойкости инструментаspherical surfaces. The purpose of the invention is to increase processing performance, tool life

22

и расширение технологических возможностей за счет оптимизации параметров кинематики при обработке. Способ обработки включает следующие операции: закрепление инструмента 2 и детали 1 на шпинделях, приведение их во вращение, расположение осей вращения инструмента и детали на определенном расстоянии А, подачу инструмента (детали) на деталь (инструмент). Расстояние & расположения осей вращения шпинделей выбирают из соотношения 0,38Пд έ А ё 0,51)^ при 1)^ < П_ц и 0,251)^ 0,5Пд при 1>_и, гдеand expanding technological capabilities by optimizing the parameters of kinematics during processing. The processing method includes the following operations: fixing the tool 2 and part 1 on the spindles, bringing them into rotation, positioning the axes of rotation of the tool and part at a certain distance A, feeding the tool (part) to the part (tool). Distance & spindles the axes of rotation of the selected location relation 0,38Pd έ A 0.51 g) at ~ 1) <0.251 and P _q) ^ 0,5Pd at 1> _and where

и б_ц - соответственно диаметр детали и инструмента. Отношение между с частотами вращения шпинделей деталей и инструмента выбирают в пределах 1,0-1,1. Вращение осуществляют в одну сторону. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.and b _c is the diameter of the part and the tool, respectively. The ratio between the frequencies of rotation of the spindles of the parts and the tool is chosen in the range of 1.0-1.1. Rotation is carried out in one direction. 1 hp ff, 2 ill.

51) 151457051) 1514570

<риг2<rig2

33

15145701514570

4four

Изобретение относится к абразивнойThe invention relates to abrasive

обработке и может быть использованоprocessing and can be used

при шлифовании и полировании оптических заготовок с плоскими или сферическими поверхностями.when grinding and polishing optical blanks with flat or spherical surfaces.

Целью изобретения является повышение производительности, стойкости инструмента и расширение технологических возможностей за счет оптимизации Ю параметров кинематики при обработке.The aim of the invention is to improve the performance, tool life and the expansion of technological capabilities by optimizing the parameters of the kinematics during processing.

На фиг. 1 изображено взаимное расположение детали и инструмента, вид спереди; на фиг. 2 - то же, вид сверху. 15FIG. 1 shows the relative position of the part and the tool, front view; in fig. 2 - the same, top view. 15

Способ обработки оптических деталей 1 торцовым инструментом 2 включает операции закрепления инструмента и детали на шпинделях (на чертеже не показаны), приведения их во вращение, 20 расположения центров вращения детали А и инструмента В на определенном расстоянии & , подачу шпинделя инструмента 2 (детали 1) на деталь 1 (инструмент 2).The method of processing optical parts 1 with face tool 2 includes the operations of fixing the tool and parts on spindles (not shown in the drawing), bringing them into rotation, 20 arranging the centers of rotation of part A and tool B at a certain distance &, feeding the spindle of tool 2 (parts 1) on part 1 (tool 2).

Расстояние Δ между осями 3 и 4 вращения шпинделей устанавливают с учетом соотношений при Во В_и 0,38 £ & £ 0,5 В^The distance Δ between the axes 3 and 4 of the rotation of the spindles is set taking into account the ratios at B B _and 0.38 £ & £ 0.5 B ^

2525

30thirty

при Вд Вц 0,25 В^at Vd Vc 0.25 V ^

έ 0,5 В_с έ 0.5 V _s

Пример 1. Реализация способа при обработке стекла с нормальной твердостью (рассматривается случай, когда В _и вр. На практике В^ определен номенклатурой обработки. Используя выражение 0,38 έ Δέ 0,5 Βη находят Δ и В_ц. ³ Example 1. The implementation of the method when processing glass with normal hardness (the case is considered when B _and time. In practice, B ^ is determined by the processing nomenclature. Using the expression 0.38 έ Δέ 0.5 Βη, find Δ and В _c ³

Для создания оптимальных условий ’ обработки в части интенсивности съема материала обрабатываемой поверхности с учетом твердости материала детали 1 и рабочей поверхности 5 инструмента 2 из выражения 0,38 В^ е Δ < 0,5 В^ находят среднее значениеTo create optimal conditions ’processing in terms of the removal rate of the material of the treated surface, taking into account the hardness of the material of the part 1 and the working surface 5 of the tool 2 from the expression 0.38 В ^ е ≤ <0.5 В ^ find the average value

, _ 0,38 + 0,5, _ 0.38 + 0.5

Л_Ср - £ ’L _C p - £ '

В_д = 0,44 В₃; В_о = 4 Δ_φ = 1,76In _d = 0,44 In ₃ ; In _o = 4 Δ _φ = 1.76

При таком соотношении между Во и В_ц деталь 1 выступает за инструмент 2, центр В вращения которого находится в площади детали 1 (фиг. 2).With such a ratio between In and In detail _q 1 stands for the tool 2, in the center of rotation of which is in the area of the part 1 (Fig. 2).

Деталь 1 и инструмент 2 закрепля- 55 ют на шпинделях станка с продольными осями соответственно 3 и 4. Исходное положение инструмента 2 показано штриховой линией на фиг. 1.The part 1 and the tool 2 are fixed on the machine spindles with longitudinal axes 3 and 4, respectively. The initial position of the tool 2 is shown by the dashed line in FIG. one.

После установки центров А и В шпинделей соответственно детали 1 и инструмента 2 на расстоянии Д_Ср деталь 1 и инструмент 2 приводит во вращение. Направление вращения детали 1 и инструмента 2 устанавливают в одну сторону (на фиг. 2 показано стрелками). Соотношение между частотами вращения шпинделей детали 1 и инструмента 2 выбирают в пределах 1,0-1,1 в зависимости от В^ и В_ц, при этом достигается обработка режущими элементами (не показаны), закрепленными на рабочей поверхности 5 инструмента 2, без прохождения режущэго элемента по одному и тому же следу, чем также обеспечивается высокое качество обработки и равномерный износ рабочей поверхности 5 инструмента 2.After installing the centers A and B of the spindles, respectively, parts 1 and tool 2 at a distance of D _C p part 1 and tool 2 causes the rotation. The direction of rotation of the part 1 and the tool 2 is set in one direction (in Fig. 2 it is indicated by arrows). The ratio between the frequencies of rotation of the spindles of the part 1 and the tool 2 is chosen in the range 1.0-1.1, depending on В ^ and В _ц , and the processing is achieved by cutting elements (not shown) attached to the working surface 5 of the tool 2, without passing cutting element on the same track, which also ensures high quality processing and uniform wear of the working surface 5 of the tool 2.

При подаче инструмента 2 на деталь 1 (направление подачи на фиг.1 показано стрелкой) при соприкосновении рабочей поверхности 5 инструмента 2 с деталью 1 осуществляется ее обработка. Реализация способа при В^ - осуществляется аналогично, при этом выбор Δ ведут из выражения 0,25 Β_αέΔέΟ,5 В_р When applying tool 2 to part 1 (the direction of supply in figure 1 is shown by an arrow), when the working surface 5 of tool 2 is in contact with part 1, it is processed. The implementation of the method when B ^ - is carried out similarly, and the choice of Δ is taken from the expression 0.25 Β _α έΔέΟ, 5 V _p

При обработке деталей повышенной твердости, уменьшая площадь контакта, "смягчают" режим резания и условия работы инструмента, и наоборот, при обработке деталей меньшей твердости, увеличивая площадь контакта, интенсифицируют процесс обработки, сохраняя стойкость инструмента.When machining parts with increased hardness, reducing the contact area, "soften" the cutting mode and tool operating conditions, and vice versa, when machining parts of lesser hardness, increasing the contact area, intensify the machining process, maintaining tool durability.

Величина площади контакта инструмент - деталь зависит от В^,' В_и, Д .The size of the contact area of the tool - the part depends on В ^, 'В _и , Д.

От величины площади контакта зависит мощность, расходуемая на съем материала (зависимость прямо пропорциональная) .From the magnitude of the contact area depends on the power spent on removal of material (the relationship is directly proportional).

Пример 2. Реализация способа при обработке детали из стекла повышенной твердости (рассматривается случай, когда = 60 мм; < 0_и), частота вращения шпинделя инструмента п_ц = 2810 мин"¹ ; частота вращения шпинделя детали п^ = 2780 мин^- . Обработку ведут при условии сохранения наибольшей стойкости инструмента.Example 2. The implementation of the method when processing parts made of glass of increased hardness (the case when = 60 mm; <0 _and ), the tool spindle speed n _c = 2810 min "¹; the spindle speed of the part n ^ = 2780 min ^{- is considered} . Processing lead while maintaining the greatest durability of the tool.

В этом случае выбираютIn this case, choose

& = 0,38 В^ = 0,38.60 = 22,8 мм.& = 0.38 V ^ = 0.38.60 = 22.8 mm.

Определяют диаметр рабочей поверхности инструментаDetermine the diameter of the working surface of the tool

Вц = 4Д = 4·22,8 = 91,2 мм.Вц = 4Д = 4 · 22,8 = 91,2 mm.

15145701514570

Величина выступания детали за край инструмента равнаThe protrusion of the part beyond the edge of the tool is equal to

2 Г>* - 1)ц _ 2 ’бо - 91,2 „2 D * * - 1) q _ 2 ’bo - 91.2„

Ιί А ' »Ιί A '"

2 мм2 mm

Пример 3. Этим же инструментом можно обрабатывать детали в диапазоне диаметров от 60 до 45,6 мм, например, деталь диаметром = 48 мм ,0 из стекла средней твердости. Частоты вращения п_и и п„ те же, что и в примере 2.Example 3. The same tool can be used to machine parts in the range of diameters from 60 to 45.6 mm, for example, a part with a diameter of = 48 mm, 0 from medium hard glass. Rotational speeds n _and and n are the same as in example 2.

Величина выступления детали заThe magnitude of the performance details for

край инструмента равнаthe edge of the tool is

2>48 - 91,2 , _о 2> 48 - 91.2, _o

——д-= 1,2 мм ,——D- = 1.2 mm,

1515

При ведении обработки с получением наибольшей производительности обрабатываемой детали диаметром =When conducting processing to obtain the highest performance of the workpiece diameter =

= 46 мм из стекла пониженной твердости с гарантией обработки по всей площади контакта ψρ равна= 46 mm of reduced hardness glass with a guarantee of processing over the entire contact area ψρ is equal to

2020

2-46 - 91,22-46 - 91.2

0,2 м0.2 m

2525

можно обрабатывать детали диаметром в диапазоне 55-60 мм; расширить технологические возможности, обеспечив обработку при — П_ц; повысить производительность обработки и стойкость инструмента за счет оптимизации кинематических соотношений между диамет рами инструмента и детали и центрами их вращения.can handle parts with a diameter in the range of 55-60 mm; to expand technological capabilities, providing processing at - P _c ; increase machining productivity and tool life by optimizing the kinematic relations between the tool and part diameters and their centers of rotation.

Claims (1)

Формула изобретенияClaim 1. Способ обработки оптических деталей торцовым инструментом, при котором инструмент и деталь приводят во вращение, располагают оси их вращения на определенном расстоянии Δ. друг от друга, инструмент (деталь) подают на деталь (инструмент), о тличающийся тем, что, с целью повышения производительности обработки, стойкости инструмента и расширения технологических возможностей, расстояние д вращения инструмента и детали выбирают из условия1. A method of processing optical parts with a face tool, in which the tool and part are brought into rotation, have their axes of rotation at a certain distance Δ. from each other, the tool (part) is fed to the part (tool), in that, in order to increase processing performance, tool life and expanding technological capabilities, the distance d of rotation of the tool and part is chosen from the condition В предельном случае может быть равен 45,6 мм, при этом Δ =In the limiting case, it can be equal to 45.6 mm, while Δ = = 0,5 Од = 0,5 -45,6 = 22,8 мм; Ч> 0. Это предельный случай, при котором на обработку расходуется полная мощность двигателей привода шпинделей инструмента и детали, при этом на расход мощности влияет анизотропность материала детали, колебания которой могут привести к перегрузке двигате—·· лей.= 0.5 Od = 0.5 -45.6 = 22.8 mm; H> 0. This is a limiting case in which the processing consumes the full power of the motors driving the tool's spindles and parts, while the power consumption is affected by the anisotropy of the part material, fluctuations of which can lead to engine overloading ··· lei. Предлагаемый способ позволяет обеспечить возможность обработки одним типоразмером инструмента целого ряда деталей, например при = 108 ммThe proposed method allows to provide the ability to process a single tool size of a number of parts, for example, at = 108 mm 0,38 0,50.38 0.5 при Пч -ί П ;at PCh -ίP; 30 и30 and 0,25 П η έ Δ 4 0,5 при Ώ > 1*4»0.25 P η έ Δ 4 0.5 with Ώ> 1 * 4 " где П, и - соответственно диаметрwhere P, and - respectively the diameter 3 детали и инструмента.3 parts and tools. 2. Способ по π. 1, отличающийся тем, что отношение между частотами вращения детали и инструмента выбирают в пределах 1,0—2. The method according to π. 1, characterized in that the ratio between the rotational speeds of the part and the tool is chosen in the range of 1.0— 40 1,1, а вращение их осуществляют в40 1.1, and their rotation is carried out in одну сторону.one side. 15145701514570 1----1_ 1 ---- 1_ __ | __ | 1- one- -1---- \ 1 -eleven 17 17 Л L фиг. 1FIG. one