Привод резцовой каретки делительной машины

 

Использование1 нарезание дифракционных решеток на делительных машинах, Сущность изобретения: выполнение привода в виде маховика 2 с радиальным пазом А дпя размещения ползуна 5 со штоком 6, шарнирно связанным с шатуном 7. Привод содержит направляющую, выполненную из двух секторов 13 и 14, с которой взаимодействует антифрикционный элемент 19, Центр сектора 13 совпадает с центром маховика 2, а радиус сектора 14 равен 1. 11 радиуса сектора 14, благодаря чему при контакте антифрикционного элемента 19с направляющей происходит смешение ползуна 5 вдоль паза 4 и выравнивание скорости движения каретки 10. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 В 23 Q 16/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4809019/08 (22) 02,04.90 (46) 23,08.92. Б|ол. N.. 31 (71) Государственный институт прикладной оптики (72) В.В, Куинджи, А.А, Шашков, С,A. Стрежнев и А.Ф. Баранов (56) "Современные тенденции в технике спектроскопии", Под ред. С.Г, Раутиана, Новосибирск, Наука, СО АН СССР, 1982, с. 71. (54) ПРИВОД РЕЗЦОВОЙ КАРЕТКИ ДЕЛИТЕЛЬНОЙ MALIJNH61 (57) Использование: нарезание дифракционных решеток на делительных машинах.

Изобретение относится к делительным машинам для нарезания дифракционных решеток больших размеров, Известен привод резцовой каретки (несущей алмазный резец, которым формируются штрихи нарезаемых дифракционных решеток) делительной машины, предназначенной для изготовления решеток-зшелле больших размеров (11. Привод выполнен в виде двух параллельных замкнутых цепных передач, натянутых на шестерни, установ.ленных попарно на двух осях: ведущей и ведомой. Обе це и н ые и ередачи связаны между собой штоком, средняя часть которой шарнирно соединена шатуном с резцовой кареткой.

Недостатком привода является то, что цепь йри контакте с шестернями претерпевает периодические нагрузки. Г1озтому при работе привода образуются значительные шумы и вибрации, которые искривляйт штрихи и тем самым снижают качество нвреэаемых дифракционных решеток. В спек,»5U, „1756114 А1

Сущность изобретения: выполнение привода в виде маховика 2 с радиальным пазом 4 для размещения ползуна 5 со штокам 6, шарнирно связанным с 10атуном 7. Г!ривод содержит направляющую, выполненную иэ двух секторов 13 и 14; с которой взаимодействует антифрикционный элемент 19, Центр сектора 13 совпадает с центром маховика 2. а радиус сектора 14 равен 1, 11 радиуса сектора 14, благодаря чему при контакте антифрикционного элемента 19 с направляющей происходит смешенйе ползуна 5 вдоль паза 4 и выравнивание скорости движения каретки 10. 2 ил. трах изготовленных решеток образуются ложные линии, "духи", а также возрастает фон рассеянного света. Это исключает воэможность применения данного привода при изготовлении тонких дифракционных решеток с числом штрихов более 600 на 1 мм.

Наиболее близким к предлагаемму по технической сущности является привод резцовой каретки делительной машины, описанный в сборнике (21. Он представляет собой кривошипно-шатунный механизм, обеспечивающий каретке возвратно-поступательные перемещения. Этот привод содержит в зоне соедйнения шатуна с резцовой кареткой демпфирующий элемент и виброизолирующую развязку.

Недостатком данного привода резцовой каретки в зтой машине является то. что он не обеспечивает равномерной скорости . перемещения резцовой каретки при равномерном вращении махоьика кривошипношатунного механизма вокруг его оси. Эта скорость определяется соотношением:

1756114

30

55 /„= гв sin Q где r — радиус кривошипа; а — угол между направлением перемещения резцовой каретки и кривошипом; в — угловая скорость врашения кривошипа. В результате этого глубина штрихов изменяется по длине штрихов. В средней части каждого штриха, при формовании которой скорость резцовой каретки максймальна (sin а = 1), сказываются динамические эффекты, вследствие чего резец вытесняется из формируемого слоя, глубина штрихов уменьшается. В результате оптимальный профиль штрихов, обеспечивающий высокую дифракционную эффективность решетке, можно получить не на всей ее поверхности, а только на части ее или на периферийных (по длине штрихов) участках решетки, или в центральной зоне.

Цепь изобретения — повышение качества нарезаемых штрихов эа счет обеспечения равномерной скорости перемещения каретки.

Достигается это тем, что привод резцовой каретки, содержащей кривошипно-шатунный механизм, выполненный в виде маховика с радиальным пазом, в котором установлен позлун со штоком, шарнирно связанным с шатуном, согласно изобретению снабжен предназначенной для закрепления на станине делительной машины замкнутой направляющей, выполненной в виде двух секторов, центр одного из которых совпадает с центром маховика, а радиус другого равен 1,11 радиуса первого сектора, и антифрикционным элементом. установленным на штоке с возможностью взаимодействия с направляющей, сектора которой расположены так, что линия, соединяющая их концы, находится в плоскости, параллельной плоскости расположения направляющих резцовой каретки, На фиг.1 представлена схема привода резцовой каретки, на фиг.2 — боковая проекция привода резцовой каретки, fl р и м е р. Привод смонтирован на станине 1. Qx содержит кривошипно-шатунный механизм, включающий в себя маховик

2, установЛенный с возможностью вращения вокруг оси 3. В маховике выполнен радиальный паэ 4, в котором установлен с воэможностью продольного перемещения ползун 5, несущий шток 6, Шатун 7 соединен шарнирно одним концом со штоком 6, а другим концом — через демпфирующий элемент 8 со станиной 1, а также через виброизолирующий элемент 9 с резцовой кареткой 10, установленной с возможностью возвратно-поступательных перемещений в направлении, указанном стрелкой.

В конструкцию привода введена замкнутая направляющая 11, закрепленная неподвижно на станине 1 с помощью двух кронштейнов 12. Направляющая 11 выполнена в виде двух секторов: один из них представляет полуокружность 13 радиуса r, примерно-равного половине длины штрихов решетки, нарезаемой на делительной машине.

Центр этой полуокружности 01 совпадает с осью 3 маховика 2, линияя аа, соединяющая концы полуокружности, находится в плоскости, параллельной плоскости расположения направляющих резцовой каретки.

Направляющая 13 замыкается сектором окружности 14, радиус которой равен 1.11 радиуса r первого сектора 13, а центр О лежит на вертикальном радиусе полуокружности 13, Шток выполнен состоящим из двух «астей, одна из которых 15 закреплена на пблзуне 5, а другая 6 связана с шатуном 7. Они выполнены с возможностью относительного смещения в направлении паза 4 и закрепления в любом выбранном положении.

Это осуществляется, например, введением второй линейной направляющей 16, скрепленной с частью 15 штока, второго ползуна 17, связанного с частью 6 штока, и фиксатора 18, обеспечивающего закрепление ползуна 17 на направляющей 16, с частью 15 штока скреплен антифрикционный элемент 19. Он поддерживается в контакте с направляющей 11 с помощью пружинного поджима 20, контактирующего с тыльной стороной направляющей 11 вторым вспомогательным антифрикционным элементом

21.

Привод работает следующим образом, Перед нарезанием решетки корректируют длину ее нарезаемых штрихов путем установки относительного расположения частей

15 и 6 штока. С этой целью второй ползун 17. смещают по линейной направляющей 16 и фиксируют в выбранном положении фиксатором 18. Длина наносимых штрихов будет точно равна удвоенному расстоянию r части 6 штока от оси вращения 3 маховика 2.

При вращении маховика 2 (в нап равлении стрелки), когда антифрикционный элемент 19 скользит по сектору 14 направляющей 11, резцовая каретка 10 совершает рабочий ход (резец опущен на заготовку нарезаемой решетки и наносит очередной штрих).

Пружинный под>ким 20 со вспомогательным антифрикционным элементом 21 .обеспечивает постоянный контакт антифрикцинного элемента 19 со внутренней

1756114 рабочей поверхностью направляющей 11.

При изменении расстояния т ползун 5 смещается вдоль паза 4. Расстояние т от участка направляющей 14 до оси вращения

0 маховика уменьшается по мере того, как угол а приближается к 90О; оно максимально при значениях а близких к 0 и

180, За счет этого изменения т скорость движения резцовой каретки \4 выравнивается, изменения скорости (по расчетам) не превышают 20;ь от номинального значения.

Во время обратного холостого хода резцовой каретки 10 (резец поднят над заготовкой) антифрикционный элемент 19 скользйт по полуокружности 13, шатун 7 перемещает резцовую каретку 10 с неравномерной скоростью согласно указанному соотношению, однако это не сказывается о.рицательно, поскольку при холостом ходе штрих не наносится, В результате штрихи решетки формуЮтся по всей их длине в одинаковых условиями их глубина практически постоянна. Оптимальный профиль штрихов выполняется по

I всей апертуре решетки, ее дифракцио н".ë интенсивность возрастает, Формула изобретения

Привод резцовой каретки делительной

5 машины, содержащий кривошип - о-шатунный механизм, выполненный в виде маховика с радиальным пазом, в котором установлен ползун со штоком, шарнирно связанным с шатуном, о тл и ч а и щ и й с я

10 тем, что, с целью повышения качества нарезаемых штрихов за счет обеспечения равномерной скорости перемещения каретки, привод снабжен предназначенной для закрепления на станине делительной машины

15 замкнутой направляющей, выполненной в виде двух секторов, цент одного из KGTopLlx совпадает с центром маховика, а радиус другого равен 1,11 радиуса первого сектора, и антифрикционным элементом, установ20 ленным на штоке с возможностью взаимодействия с направляющей, сектора которой расположены так, что линия, соединяющая их концы, находится в плоскости, парал. лельной плоскости расположения направ25 ляющих резцовой каретки.

1756114

Составитель В.Куинджи

Редактор ЕЯолионова Техред M.Ìoðreíòàë Корректор С.Пекарь

Заказ 3050 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