Справочник технолога-оптика - Окатов М.А.
ISBN 5-7325-0236-Х
Скачать (прямая ссылка):
Рис. 7.21. Схема шлифования алмазным цилиндрическим инструментом выпуклых асферических поверхностей
358
На рис. 7.22 представлена схема среднего и тонкого шлифования выпуклых и вогнутых асферических поверхностей алмазным инструментом. Инструментом типа АЧК с рабочей поверхностью, выполненной в виде плоского кольца, формируются по этой схеме выпуклые поверхности любого вида, без точек перегиба, инструментом с рабочей поверхностью в виде кругового тора — вогнутые поверхности.В последнем случае оси детали ОО и инструмента О'О' должны располагаться в одной горизонтальной плоскости.
В отличие от схемы, приведенной на рис. 7.21, рассматриваемая схема имеет ряд преимуществ. К ним можно отнести ее большую универсальность (возможность изготовления не только выпуклых, но и вогнутых поверхностей), снятие при каждом проходе при неизменной программе перемещения инструмента на деталь строго эквидистантного припуска с поверхности. Обе схемы реализованы в станках, эксплуатируемых в промышленности. Условия эксплуатации станков — виброизолированные, термоконстантные, пылезащищенные производственные помещения. Точность изготовленных на этих станках поверхностей ± 0,5 н- 3,0 мкм; шероховатость Ra = 0,2 мкм.
Цилиндрические и торические поверхности выделяют в особую группу, так как кривизна их в главных сечениях, содержащих оптическую ось, различна, хотя и постоянна. Так, профиль в главном (меридиональном) сечении есть прямая линия (или дуга окружности), а в сагиттальном — дуга окружности (дуга окружности другого радиуса — для тора). Иногда кривизна поверхности в этих сечениях различна не только по величине, но и по знаку. В зависимости от назначения детали ее поверхности могут представлять собой части цилиндра или тора, либо полную цилиндрическую или торическую поверхность. Эти поверхности подобно сферическим обрабатывают посредством шлифования и полирования при взаимном протирании сегментного цилиндрического (торичес-кого) инструмента и обрабатываемой поверхности на специализированных, оптических станках с возвратно-поступательными движениями инструмента и заготовки во взаимно перпендикулярных направлениях. Верхнее звено (инструмент или блок) обычно закрепляется шарнирно и базируется свободно по обрабатываемой поверхности нижнего звена (блока или инструмента), закрепленного жестко. Такие станки предназначены для обработки заготовок
Рис. 7.22. Схема шлифования выпуклых и вогнутых асферических поверхностей кольцевым алмазным инструментом
359
или блоков с максимальным размером 200 х 100 мм (2ШПА-200) и 500 х 300 мм (ШПА-500). Размер обрабатываемой поверхности вдоль образующей обычно не равен размеру поперечному, поэтому должна быть обеспечена возможность раздельного регулирования хода инструмента в каждом из направлений — вдоль образующей цилиндра и поперек нее. Получение точной цилиндрической поверхности без раздельного регулирования ходов инструмента невозможно. Соотношение скоростей относительного движения инструмента и заготовки у станка может быть, например, близким к 5 : 4 или 11 : 7. В направлении короткой стороны блока число ходов большее, в длинную сторону — меньшее. Движения инструмента должны быть строго симметричны (до долей миллиметра) относительно центра поверхности блока или обрабатываемой детали. Также строго по центру должен быть расположен ниппель, передающий давление. Несимметрия хода, равно как и несим-метрия давления, приводит к возникновению коничности поверхности, клиновидности и к развороту ее относительно базы. Сегментную цилиндрическую поверхность пониженной точности можно обработать сегментным же цилиндрическим инструментом и на обычном оптическом станке, закрепив заготовку или инструмент на вращающемся шпинделе. Однако при этом абсолютная величина штриха в каждом из направлений будет одинаковой и, следовательно, не оптимальной, что вызовет на поверхности появление астигматической ошибки (обычно «бугра» на направляющей и «ямы» на образующей). При небольшой кривизне (R : h более 20) положение инструмента на поверхности становится неустойчивым. Поэтому при обработке цилиндрических поверхностей больших радиусов необходимо применять специальные приспособления, удерживающие инструмент (блок) от рыскания [7.21]. К цилиндрическим линзам предъявляется специфическое требование взаимной параллельности образующих цилиндров первой и второй поверхностей. Такая непараллельность помимо несим-метрии хода и нагрузки вызывается также и неточным ориентированием заготовок линз при их закреплении.
При обработке неполных торических 1 ? .т поверхностей торическим сегментным
инструментом на станках типа ШПА величины штриха в направлении, перпендикулярном к оси тора, выбирают в соответствии с общими рекомендациями, а в направлении оси тора величина перемещения инструмента должна быть минимальной во избежание искажения поверхностей при обработке. Точность изготовления торической поверхности 1 Рис. 7.23. Схема обработки можно повысить, применяя специальный торических поверхностей инструмент 2 (рис. 7.23) уменьшенной
360
