Способ обработки резанием оптической детали

 

Изобретение относится к обработке материалов резанием и может быть использовано при чистовой обработке точных поверхностей изделий типа зеркал, линз и т.д. Целью изобретения является расширение технологических возможностей. Для этого обработку вращающейся детали 3 производят перемещаемым по заданной траектории режущим инструментом 1, раОо чая часть 2 которого выполнена в виде слоя из алмазосодержащего нз метапличсског связке материала с модулем упоугости Е 150 ГПа и твердостью НВ 1,5 ГПа и имеет форму усеченного конуса п тупым углом при вершине. При этом на рабочую часть 2 инструмента накладывают вибрацию путем создания на ней бегущей упругой волны ультразвуковой частоты, а подачу инструмента устанавливают из соотношения S 2А, где S - подача инструмента на оборот детали; А - амплитуда упругой волны. 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5! )5 В 23 В 1 /00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ о Р

I (21) 4622975/08 (22) 23.12.88 (46) 07.11.91. Бюл. М 41 (72) В.С.Галков, Н.П.Зубченкова и Д,Т.Назаров (53) 621,941.1(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

ЬЬ 1291289, кл. В 23 В 1/00, 1985. (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ РЕЗАНИЕМ ОПТИЧЕСКОЙ ДЕТАЛИ (57) Изобретение. относится к обработке материалов резанием и может быть использовано при чистовой обработке точных поверхностей изделий типа зеркал, линз и т.д. Целью изобретения является расширение технологических возможностей. Для ()9) (Ф!) Р этого обработку вращающейсл детали 3 производят перемещаемым по зада н(й траектории режущим инструментом 1, рабочая часть 2 которого выполнена в виде слоя иэ алмаэосодержащего на металлическо(. связке материала с модулем упругости Е > 150 ГПа и твердостью Н В > 1,5

ГПа и имеет форму усеченного конуса и тупым углом при вершине. При этом на рабочую часть 2 инструмента накладывают вибрацию путем создания на ней бегущей упругой волны, ультразвуковой частоты, а подачу инструмента устанавливают иэ соотношения Я 2А, где S — подача инструмента на оборот детали; А — амплитуда упругой волны. 5 ил.

1688982 !3(1- )()Ят ение и (носится к области абра дот!<)1 мат= pèaïof) резанием и может быть испо ih;- :,()88H< fipli чистовой обработке точ)-!.)х -го ерхносгей изделий типа зеркал, 1:1!.! 1 i а

LIenь)О изобретения является расшире:-i! ;е тех,-!!Ог)ог)1!)еск))х возможностей. ! )a 1>и".1 представлена схема обработки ,;,с п:,: ег()10>ке )HoMy способу:, на фиг.2 — вариан! 81:)ПОЛ)!ени5! ycTp)o)fcтва для вазбу>кде

-:-,и!;; ".,:г",;пой бегущей волны на .";..:.-.е ;х:. <10).(обрабатывающег0 инструмента,,:;О ...,3 -- эпюра смещения бегущей в

H,г!р;-1)1);: —:... -o,:ilового вектора К, совпада)О(!(<аго .. )<)г)<1жи гольным значением Oci Х, л !",P. !H()×: в:! Iны дii! !ной 3. и амплит/Дай А в

! !!.1:11,:.1в "i; н ..:.. момент времени (8 MQMBHT

:=;" ! ещения бегущей круговой упругой

=-О.:Hhi, ра "пространяющейся 8 направле-! 1 .и Ос 1;:, с(гернута)! 8 ОкружнОсть радиуР1 сом г>, . на фиг,5 — схема съема

2 7f г) 00! у(к 1.

"пособ ооработки резанием осуществляется следу)<1!цим образом.

<361)>а!. )Тк производят инструментом 1, выпо:;! Ili! i,, в;.,,)Орые стержня, рабочая

-асть 2 кз!Орого образована алмазосодер>кагци"1 !)а металлической связке материа.!Ом с модулям упругости Е > 150 ГПа и твердо(.", ь)0 i .В > 11,5 ГПа и имеет профиль

"с< -.;=,Нн ггз конуса с тупым углом Q rlpvl вер:...1 !"Е. Пг::.:-, ЭТОМ В ПрацЕССЕ ОбрабатКИ На поверхности установленной 00 нормали ) < оо);;":дать)вае()ой детаг)и 3 рабочей части 2

)нс(o

М(1! iii "OOTH 0! I i Ð!!,,)Я .":: 2А, г!1е:.. подача ИHGT)ay>!iBHYB На Оборот детали;

А — irinllтуд!а волны, ;=. (-.«.opn! гь и глубину резания оптимиз!лруют исходя иэ минимума затрат волновой энер"ил, которь,й устанавливают по минимальным:<олебаниям системы станок г!ри".пособление — ин трумент - деталь (си! Т,ом 1.! (,П I4 !11

Бозбух-.дание Ia рабочей ч .)01!1 и! !струмен a 1 п()угих бз! ущих )1() III M©"(11 быть

i,".Сyi! «ствг;ено пу)е 1 сп(::д(ине)!11! инс.гру10

20 ся автоколебания системы СПИД ат действия сил резания, способствует повышению размерной точности обработанной поверхности, а коническая форма поверхности рабочей части инструмента позволяет перемещать его в требуемом направлении с сохранением постоянства углов резания без поворота вокруг оси, Пример, Обработка торцовой поверхности диска диаметром 100 м, выполненноr0 из оптического стекла, производилась ! лнструментом, представля!ощим собой круглый стержень диаметром IO мм, рабочая часть которого имела форму усеченного конуса с углом при вершине 170 и диаметром меньшего основания 1 мм и была выполнена в виде алмазосодержащего слоя из связки на железно-никелевой основе и алмазных зерен АСН с фракцией оТ 63/50 до

14/10 мкм и концентрацией 200-300;4. ИнcTpyMei присоединялся к жестко закрепленной на суппорте — îêàðíîãî станка излучающей головке с пьезоэлектрическим п реобразовател ем, возбужден н ь)м т рехфазным электрическим генератором с мощностью на вы "îäå до 120 Вт, В процессе обработки подача составляла 0,005-0,015 мм/06, глублна резания

0,005 — 0,25 мм и частота вращен)18 изделия

315 — 1600 мин ".

Испытания обработанных изделий на лучевую прочность показали, что г)ри обработке и пред:оженному спо обу оНа на

55 мента с ультразвуковым преобразователем, содержащим корпус 4 и расположенные на

8f0 60K08blx гранях симметричной звездой несколько электроакусгических преобразователей 5, каждый иэ которых подкл)очен i< канany многофаэного генератора 6 электрических колебаний с числом фаз, соответству)ашим числу преобразователей.

Изготовление рабочей части инструмента из композиционного, содержащего алмазные зерна материала, выполнение ее в форме усеченного конуса с тупым углом

r(при вершине и возбуждение на рабочей поверхности бегущей упругой волны обеспечивает высокопроизводительный съем припуска с диспергированием стекла при небольшом усилии на инструменте и его высокой размерной стойкости. При этом возбуждение на рабочей части инструмента бегущей упругой волны обеспечивает разрушение припуска с высокой хаотичностью следа, установку уровня энергии волны при оптимизации скорости и глубины резания таким, при котором максимально сни>каю140 j вы(!е, чем по изв"=- но(лу., -гго является

p83yë ьтс)тoM зн ачительн оr0 у!":!ен вше ни я степени дефектности спОк, I"!Олучаемая по

1688982

S «2A, 5 грешность поверхности не превышала 1 мкм, Формула изобретения

Способ обработки резанием оптической детали, в соответствии с которым ее 5 приводят во вращение и снимают удаляемый слой режущим инструментом, на который накладывают вибрации и сообщают движение подачи по заданной траектории, отличающийся тем, что, с целью 10 повышения точности обработки, инструмент выполняют с рабочей частью из алмазосодержащего на металлической связке материала с модулем упругости Е > 150 ГПа и твердостью НВ >1.5 Г Лз н им о ц му усеченного конуса с гу- ь л ус л i: вершине, а вибрацию накл;.дыR: создания на рабоч и <эс-и" н и=1пу»: гущей упругой волнь ультразлу;. >r-.;, Tbt, при зтом пода- у ин<; с и устанавливают из соотношенил где S — подача инструмента на об > к л -, ли;

А -- амплитуда упругой волни

1688982

Составитель В. Золотов

Редактор О.Юрковецкая Техред М.Моргентал Корректор Э. Лончакова

Заказ 3767 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101