Устройство для определения момента сил трения

 

Изобретение относится к оптической промышленности и может быть использовано для определения момента сил трения образца оптического материала при его обработке на полировально-доводочном станке. Цель - повышение точности определения . Устройство содержит корпус 1 в виде стакана с глухим отверстием в дне и фланцем на боковой поверхности, снабжено цилиндрическим поводком 10 со сферическим наконечником, цилиндрическая часть которого предназначена для установки в каретке станка, а сферический наконечник установлен в глухом осевом.отверстии, установленным с возможностью вращения относительно корпуса полым цилиндром 3 со ступенчатой внутренней поверхностью, связанной с торцовой поверхностью фланца стакана при помощи тел качения 4. На корпусе установлена крышка 5, охватывающая полый цилиндр, шкала и индикаторная стрелка размещены соответственно на внешних боковых поверхностях крышки и полого цилиндра. Внутренняя поверхность полого цилиндра и внешняя боковая поверхность стакана связаны упругими элементами 2. В процессе измерений во время обработки детали 9, закрепленной на торцовой поверхности цилиндра 3, фиксатор 11 устанавливают в паз на крышке 5, исключая возможность вращения корпуса относительно оси поводка 10. Деталь 9 вместе с цилиндром 3 при этом поворачивается на некоторый угол от сил трения притиром, по положению индикаторной стрелки относительно тарированной шкалы снимают показания , 2 ил., 1 табл. (Л С оа О ел со ю

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

<я>ю G 01 N 19/02

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВеДОмстВО сссР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4814371/28 (22) 13.04.90 (46) 30.03.93. Бюл, ¹ 12 (71) Государственный оптический институт им.С.И, Вавилова (72) В, Н.Грудкин (56) Завадский Н.Б. Опыт построения прибора для определения коэффициента трения и констант полировочных смол. — OMfl, 1932, N.. 2, с,29. . Авторское свидетельство СССР № 1201736, кл. G 01 N 19/02, 1984, Качалов Н. Технология шлифовки и пол. ировки листового стекла, М.-Л.: Изд. АН

СССР, 1958, с.97, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

МОМЕНТА СИЛ ТРЕНИЯ (57) Изобретение относится к оптической промышленности и может быть использовано для определения момента сил трения образца оптического материала при его обработке на полировально-доводочном станке. Цель — повышение точности определения, Устройство содержит корпус 1 в виде стакана с глухим отверстием в дне и фланцем на боковой поверхности, снабжено цилиндрическим поводком 10 со сферическим

„„59„„1805342 А1 наконечником, цилиндрическая часть которого предназначена для установки в каретке станка, а сферический наконечник установлен в глухом осевом отверстии, установленным с возможностью вращения относительно корпуса полым цилиндром 3 со ступенчатой внутренней поверхностью, связанной с торцовой поверхностью фланца стакана при помощи тел качения 4. На корпусе установлена крышка 5, охватывающая полый цилиндр, шкала и индикаторная стрелка размещены соответственно на внешних боковых поверхностях крышки и полого цилиндра. Внутренняя поверхность полого цилиндра и внешняя боковая поверхность стакана связаны упругими элементами 2. В процессе измерений во время обработки детали 9, закрепленной на торцовой поверхности цилиндра 3, фиксатор 11 устанавливают в паз на крышке 5, исключая возможность вращения корпуса относительно оси поводка 10. Деталь 9 вместе с цилиндром 3 при этом поворачивается на некоторый угол от сил трения притиром, по положению индикаторной стрелки относительно тарированной шкалы снимают показания. 2 ил., 1 табл, 1805342

Изобретение относится к оптической промышленности и может быть использовано в исследованиях полируемости оптических материалов на смоляных притирах.

Целью изобретения является повышение точности определения момента сил трения образца оптического материала при его обработке на полирбвально-доводочном станке, .

На фиг. 1 изображено устройство в разрезе для определения момента сил трения на фиг. 2 — устройство, общий вид.

Устройство для определения момента сил трения состоит из корпуса 1 с фланцем на боковой поверхности и расположенным соосно оси корпуса глухим отверстием.

Внешняя боковая поверхность стакана корпуса связана упругими элементами 2 с внутренней поверхностью полого цилиндра 3 со ступенчатой внутренней поверхностью, Торцевая поверхность фланца стакана корпуса связана с цилиндром 3 через тела качения 4 (стальные шарики диаметром 5 мм).

Кроме того. на корпусе закреплена крышка

5 с тарированной шкалой 6, а на внешней поверхности цилиндра 3 закреплена индикаторная стрелка 7. Для обеспечения неразъемности устройства (при измерениях) на внутренней торцовой поверхности цилиндра 3, под упругими элементами,.за- креплена винтами шайба 8 так, чтобы между ее плоскостью и плоскостью фланца корпуса 3 образовался зазор - 0,2-0.3 мм. На наружной торцевой поверхности цилиндра

3 закрепляют образец оптического материала 9, В глухом отверстии корпуса 1 установлен цилиндрический поводок 10 со сферическим наконечником, на котором установлен фиксатор 11.

Контроль момента трения с применением устройства осуществляется в следующей последовательности.

Деталь 9 с доведенной базовой кольцевой поверхностью устанавливают.на базо вую плоскость полого цилиндра 3 и закрепляют; например. посредством винтов. Поводок 10 с закрепленным фиксатором 11 закрепляют в каретке полировально-доводочного станка 6ПД100М. Подготавливают притир к работе, устанавливают его,на шпиндель станка, наносят на его поверхность суспензию, сверху устанавливают деталь с закрепленным на ней устройством, поводок, посредством каретки, опускают.в отверстие корпуса 1 и включают станок, Если фиксатор

11 вывернут из зацепления с пазом на крышке 5, то устройство играет роль наклеечника, устанавливаемого обычно на деталь при оптической обработке и служащего для обеспечения связи с поводком станка.

Для измерения момента трения между . трущимися поверхностями притира и дета5 ли достаточно установить фиксатор в паз крышки. При этом корпус 1 устройства фиксируется от вращения; а цилиндр 3 с закрепленной деталью 9 будет поворачиваться за счет сил трения на некоторый угол, растяги10 вая упругие элементы 2. Индикаторная стрелка 7 по тарированной шкале 6 укажет силу в кг, необходимую для поворота детали на цилиндре 3 относительно оси корпуса 1.

Момент трения определяют по формуле:

15 Q=-F, R, где F — сила в кг по шкале устройства, R — радиус детали в м.

В таблице приведены результаты измерений, выполненных при оптической обра20 ботке образца из сплава 1201, обрабатываемого на притире из пеко-канифольной смолы СП-12 с водной суспензией на основе абразивного порошка окиси хрома, На основе полученных результатов весь цикл полирования можно разделить на 4 основных периода:

1 — характеризуется высоким моментом трения в трущейся паре, обьясняется при30 полировкой формы и рельефа смолы с поверхностью детали и равномерным распределением суспензии по поверхности притира, .

Il — активная работа смолы притира, ха35 рактеризующаяся постепенной заполировкой рельефа поверхности смолы, высоким съемом материала, повышением качества обработки и постепенным снижением момента трения до некоторой постоянной ве40 личины.

И! — пассивная работа полировальника, характеризующаяся малым сьемом материала из-за почти полного исчезновения "подрезки" на смоле притира и низким

45 моментом трения, IV — характеризуется подсушкой притира(при полировании без. подачи суспензии), резким увеличением момента трения с последующим приклеиванием детали к повер50 хности притира, ухудшением качества полированной поверхности, Анализируя полученные данные, можно откорректировать технологический процесс так, чтобы проводить его только в режиме

55 наибольшей эффективности, исключив этапы Ill и IV, за счет чего можно повысить производительность обработки.

Устройство для определения момента сил трения обладает следующими достоинствами:

1805342

Момент трения, съем и качество обработки в зависимости от времени полирования. повышается достоверность и точность измерения момента трения за счет максимального приближения способа контроля, с использованием устройства, к технологии изготовления оптических деталей; обеспечивается контроль в любой момент процесса полирования и нэ любом из технологических режимов; исключается зависимость точности формообразования оптической поверхности от использования устройства.

Формула изобретения

Устройство для определения момента сил трения образца оптического материала при его обработке на полировально-доводочном станке, содержащее корпус, установленный в нем упругий элемент, индикаторную стрелку и предназначенную для взаимодействия с ней шкалу, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности определения, корпус выполнен s виде стакана с глухим отверстием в дне и фланцем на боковой поверхности, устройство снабжено цилиндрическим поводком со сферическим наконечником, цилиндрическая часть которого предназначена для ус5 тановки в каретке станка, а сферический наконечник установлен в глухом осевом отверстии, установленным с возможностью вращения относительно корпуса полым цилиндром со ступенчатой внутренней повер10 хностью, связанной с торцевой поверхностью фланца стакана при помощи тел качения, крышкой, охватывающей Ilo лый цилиндр, и фиксатором поводка относительно крышки, торцевая поверхность

15 полого цилиндра предназначена для крепления образца оптического материала, шкала и индикаторная стрелка размещены соответственно на внешних боковых поверхностях крышки и полого цилиндра, э упру20 гий элемент связан концами соответственно с внутренней поверхностью полого цилиндра и с внешней боковой поверхностью стакана.

1805342

Составитель В,Грудкин

Техред M.ÌoðråíTýë Корректор Л.Пилипенко

Редактор

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

Заказ 937 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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