Технологическая система обработки

Оптические детали изготавливают механической обработкой заготовок со снятием припусков. Припуск снимается последовательным выполнением ряда технологических операций: точение резцом, шлифованием инструментом с закрепленными абразивными зернами (ЗАЗ), притиркой водными суспензиями, обработкой абразивным порошком и шлифованием.

Цель каждой операции - уточнение размеров и формы и уменьшение микронеровностей обработанной поверхности заготовки. Для этого выбирают определенную технологическую систему обработки: станок-приспособление-инструмент-деталь. Наиболее распространена в оптических технологиях система СПИД - станок-приспособление-инструмент-деталь (рис.14.1). Система СПИД характеризуется геометрическим построением и кинематической схемой обработки, видом инструмента и способом его замыкания с заготовкой, а так же способами обработки поверхностей с требуемой точностью.

Основные признаки системы СПИД являются:

1) способ замыкания цепи движения рабочих органов элементами кинематической пары инструмент-заготовка, геометрическое или силовое, от которого зависит достижимая точность формы и кривизны обрабатываемой поверхности;

2) вид соприкосновения обрабатывающего инструмента с обрабатываемой поверхностью заготовки (в точке, по линии, по поверхности), от которого зависит класс чистоты обработки и геометрическое совершенство формы поверхности.

В системе СПИД на Рис.14.1а осуществлено геометрическое замыкание заготовки с инструментом – в точке, резец перемещается прямолинейно, а заготовка вращается, основная измерительная база совмещена с установочной. Неточности изготовления и настройки инструмента и заготовки передаются на заданную форму и размеры детали. Такая система используется для снятия большого объема припуска при предварительной обработке вспомогательных поверхностей больших размеров.

В системе СПИД на Рис.14.1б осуществлено геометрическое замыкание заготовки с инструментами по линии. Круг с ЗАЗ перемещается и вращается, а заготовка только вращается. Основная измерительная база совмещена с установочной. Применяется эта схема для обработки вспомогательных цилиндрических поверхностей линз, сеток и фасок, точность обработки до 0,01 мм.

В системе СПИД на Рис.14.1в осуществлено соприкосновение заготовки с инструментом по линии, а замыкание этой кинематической пары силовое, т.е. силой P. Съем припуска происходит в процессе взаимной притирки рабочей кромки инструмента и поверхности заготовки с помощью абразивной суспензии. В процессе обработки заготовка вращается, а инструмент совершает сложное возвратно-поступательное движение параллельно оси 1-1. Такая схема рекомендуется для обработки асферических поверхностей типа параболоида, эллипсоида, гиперболоида.

В схеме СПИД на Рис.14.1г заготовка соприкасается с инструментом по поверхности при геометрическом замыкании размерной и кинематической цепи. При обработке инструмент закреплен жестко и не меняет геометрического профиля за время операции. Применяют для обработки плоских поверхностей, призм, сеток, шкал, оптических клиньев.

В схеме СПИД на Рис.14.1д инструмент и заготовка вращаются на осях расположенных под некоторым углом, что позволяет обрабатывать сферические поверхности. Обрабатывается методом врезания, при котором инструмент всей площадью подается на обрабатываемую поверхность заготовки. Отклонение происходит от неточностей установок. Эту систему применяют главным образом для предварительного шлифования исполнительных оптических поверхностей деталей, окончательного шлифования вспомогательных плоских и сферических поверхностей.

В схеме СПИД на Рис.14.1е инструмент соприкасается с заготовкой по поверхности силовым замыканием, и они взаимно притираются суспензией абразивных порошков. Инструмент работает по методу врезания. Такая система применяется для обработки исполнительных поверхностей, предварительных и финишных операций шлифования и полирования оптических поверхностей, оцениваемых параметрами N, DN, P.