Изготовление и контроль оптических деталей - Ефремов А.А.
Скачать (прямая ссылка):
Станки типа ШП универсальны. Они предназначены для самых разнообразных ра-
Рис. 13.1. Обобщенная кинематическая бот по_обработке сфер И ПЛО-схема станков типа ШП скостеи высокой, средней и
низкой точности. Их кинематическая схема, принципиально не меняясь, получает все новые и более совершенные конструктивные оформления, из которых опишем только несколько типовых.
Станок 6ШП-200М (рис. 13.2) предназначен для обработки оптических поверхностей средней и повышенной точности. Он имеет узел (сборочную единицу) привода от двигателя 14 с червячной передачей 13, узел нижнего шпинделя 9, от которого двухстепенной зубчатой передачей вращение передается валу кривошипа 10. Кривошип, длина которого меняется винтовым механизмом И, соединен с шатуном 12 и коромыслом 8. Движение коромысла передается колонкой 7 на верхний рычаг 5, имеющий на конце поводок верхнего звена с шаровым шарниром 6. Сила
140
нажатия на верхнее звено Р создается в пневмокамере 1 и передается шарнирной тягой 2 верхнему рычагу 5, опирающемуся на шарнир 4. Пружина 3 способствует отводу верхнего рычага в нерабочее положение. Станок снабжен автоматическим питателем суспензии.
Станок 9П-50 (рис. 13.3) с круговым расположением девяти рабочих и одного настроечного шпинделей предназначен для полирования в серийном производстве деталей и блоков до
50 мм диаметром большой крутизны и средней точности. Круговое расположение шпинделей создает специфичные технологические возможности управления процессом обработки. От двигателя 1 через червячную пару 2
движение передается трансмис- Рпс 13 3 Кинематическая сии о, которая огибает девять станка 9П-50
14!
шпинделей, прижимаясь к их шкивам 6 двумя натяжными роликами 4. Десятый шпиндель 5 остается вне зацепления и служит для наладки и правки инструмента. От того же ремня вращается шкив зубчатого редуктора, от которого кривошип через шатун качает стол, несущий десять поводков верхнего звена. При включении двигателя 7 поворачивается червячное колесо 8 и весь верхний корпус станка вместе с редуктором. Смена позиций шпинделей создает возможности правки и замены инструмента, перестановки заготовок с одного шпинделя на другой для выравнивания срабатывания по всей поверхности.
На рис. 13.4 изображен одношпиндел ьны й скоростной станок ШПС-350, который позволяет вест» обработку оптических поверхностей с невысокой точностью на интенсивных режимах. Станок имеет десять частот вращения шпинделя в диапазоне 47—695 об/мин и вала кривошипа 23—896 об/мин. Регулировка рабочих скоростей станка плавная. Автоматический регулятор обеспечивает заданные временные режимы работы.
Создание алмазного инструмента для тонкого шлифования, позволяющего получать окончательную форму рабочей поверхности оптической детали с шероховатостью, пригодной для последующего полирования, вызвало появление новых конструкций высокопроизводительных станков. Например^ станок СТША-400П (рис. 13.5), применяемый для тонкого алмазного шлифования плоских поверхностей деталей или блоков диаметром до 350 мм и высотой до 250 мм. Алмазный инструмент 7 диа-
142
метром 450—500 мм вращается на шпинделе 8 станка с частотой 600 об/мин. Блок деталей 6 устанавливается на рабочую поверхность алмазной планшайбы и прижимается к нему поводком 5 механизма пневмодавления 4 с усилием от 580 до 2800 Н. В процессе обработки каретка 2 с поводком совершает качательные движения вокруг центра колонны 3 от кривошипно-шатунного механизма 1. Число двойных ходов поводка 15, 20, 25 в минуту.
Для изготовления в массовом производстве оптических деталей низкого и среднего качества (очковые линзы, детали осветителей и т. д.) созданы поточные линии, в которых применяют станки 2ША-40, 2ША-150, 2П-40, 2П-63 для тонкого алмазного шлифования и полирования.
13.2. Приспособления для подачи суспензии
Важным условием, влияющим на процесс обработки оптических поверхностей, является способ подачи суспензии в зону обработки. Ручная подача суспензии сдерживает повышение производительности труда, отнимая у рабочего время и снижая его работоспособность. Поэтому на оптических станках устанавливают приспособления для автоматической подачи полировальной и шлифовальной суспензий в зону обработки заготовки. Суспензия подается с помощью автоматических питателей и дозаторов. Дозаторы — это устройства для подачи суспензии определенными небольшими дозами. Питатели подают суспензию непрерывно с избытком.
Наиболее распространен циркуляционный способ подачи суспензии в замкнутом цикле (рис. 13.6). Автоматический питатель в виде мембранного, лопастного или шестеренчатого насоса 4 подает по трубопроводу 1 суспензию через шланг 2 на открывающийся край обрабатываемой поверхности. Избыток суспензии стекает в таз 3 и оттуда по трубопроводу 5 возвращается в сборник питателя (ПА-22 — питатель автоматический производительностью 22 л/мин). Шлифующая способность абразивной суспензии сохраняется до восьмикратной перекачки всего объема в замкнутой системе. Царапины при этом на обрабатываемой поверхности не появляются. Недостатком этого способа подачи является необходимость установки на станке 3—4 замкнутых систем с питателями для каждой крупности абразива. Для полирования нужна только одна система питания, автоматической системой подачи суспензии оборудованы главным образом станки ШП, используемые для полирования.
