Способ изготовления стеклянной сферической оболочки с центральным сквозным отверстием Советский патент 1983 года по МПК B24B13/00 

4;

о: с:) а: Изобретение относится к обработке сферических изделий из силикатных материалов и может быть использовагю в оптико-механической, радиоэлектрон ной, приборостроительной и других областях промьшшенности. .Известен способ изготовления стек лянной сферической оболочки с центральным отверстием, согласно которому осуществляют съем припуска с за готовки вращающимся инструментом при пере сек в центре сферы осях заготовки и ияструментаС. рднако данный способ трудоемок из-за необходимостиудаления с моно литной заготовки большого припуска. Известен способ изготовления сте лянной сферической оболочки с;центральным сквозным отверстием,, соглас но которому осуществляют прорезку сферических пазов во врашаюшейсА монолитной заготовке сферическим дисковым вращающимся инструментом, подачу которого на врезание осуществлют. поворотом sro вокруг центра сферы t23 Однако изfзeйтный способ обладает ограниченными технологическими возмо ностями, так как нельзя провести весь цикл обработки с одной установкой заготовки при одновременном вырезании оболочки с двух,сторон. Цель изобретения - расширение технологических возможностей способа путем проведения всего цикла изго товления оболочки с одной установки заготовки. Поставленная цель достигается тем что при осуществлении способа изготовления стеклянной сферической оболочки с центральньам сквозньгл отверстием, согласно которому осуществляют прорезку сферических пазов во вращающейся монолитной заготовке сферическим дисковь м вращагащимся инструментом, подачу КОТОРОГО на врезание осуществляют поворотом е;го вокруг центра сферы, прорезку пазов ведут до получения внутреннего стерж ня, диаметр которого меньше заданног размера центрального отверстия оболо ки, заполняют внешний сферический паз разогретым до температуры плавле ния термопластичным клеевым составом после отвердевания которого отделяют шаровой сегмент и сверлят в заготовке центральное отверстие до выхода его во внешний сферический паз, пос ле.чего переводят клеевой состав в жидкое состояние и отделяют сферическую оболочку из заготовки. Прорезка сферических пазов может осуществляться двухдисковым сфериЧеским инструментом. На чертеже представлена схема реализации предложенного способа. Способ реализуется следующим образом. На поворотном столе 1 тем или иным способом (приклеиванием, механически J закреЬляют монолитную заготовку 2. Оси вращения шпинделя 3 станка и заготовки 2 совмещают в одной плоскости и устанавливают сферический дисковый инструмент 4 в шпиндель 3 станка. Для одновременного вырезания сферической оболочки с двух сторон инструмент 4 выполняют, двухдисковым в виде двух сферических оболочек с эквидистантными боковыгли поверхностями, на торцовые поверхности которых нанесено алмазное покрытие. После установки инструмент 4 и поворотный стол 1 приводят во вращательное движение, инструменту 4 .кроме этого сообщают подачу на врезание перемещением вокруг центра сферы О (расположенного на наружной поверхности заготовки в месте пересечения, осей вращения заготовки и инструмента-). В результате этих движений инструмент 4 Ьдновременно вырезает из заготовки 2 шаровой сегмент и сферическую оболочку. Размеры сферического инструмента выбирают таким образом, .чтобы при достижении основанием шарового сегмента величины фд , равной лигбо несколько меньшей наружному диаметру В ц кольцевого сверла 5, величина основания сферической оболочки бьша равна вел1гчине (Jvi , большей внутреннего диаметра D g(, сверла 5 и меньодай его наружного диаметра. После этого сферический инструмент 4 поворачивают вокруг точки .0 в обратном направлении до совмещения оси вращения инструмента 4 с осью вращения заготовки 2, прекращают вращение за- готрвки 2 инструмента 4, последний снимают со шпинделя 3 и на его место устанавливают кольцевое сверло 5, наружный диаметр которого со- ответствует диаметру сквозного,отверстия оболочки. Внешний сферический паз заполняют разогретым до температуры плавления термопластичным клеевым составом, например пицеином (1) 4 часть канифоли и 3 {4 части воска). После отверждения клеевого , состава шаровой сегмент отделяют от заготовки 2. Отделение осуществляют, например, путем нанесения резкого удара. После отделения шарового сегмента и удаления его из зоны обработки сверлом 5 вьшолнягот центральное отверстие. Перемещение сверла 5 в сторону заготовки прекращают после вскрытия заполненного термопластичным клеевым составом внешнего паза. В случае отсутствия дозированной осевой подачи сверла необходимо .соблюдение соотношения Оеи Благодаря тому, что диаметр основания сферической оболочки больше внутреннего диаметра сверла, последнее при выходе из внешнего паза не проваливается в клеевой состав, столбик обрабатываемого материала поддерживает сверло, оно как бы сверлит монолитную заготовку, а то что диаметр основания сферической оболочки меньше наружного диаметра сверла обеспечивает полное отделение сферической оболочки от заготовки. Непосредственный выбор кон-г кратного значения этой величины зависит .от условий обработки и требований к качеству получаемого отверстия. Чем меньше эта величина, тем меньше величина сколов на выходе сверла, В то же время выбор этого значения слишком ыатт повышает требования к точности обработки и точности изготовления самого сферического инструмента.

После сверления отверстия термоЛпластичный состав, чтобы облегчить отделение готовой сферической оболочки от заготовки, переводят в жидкое состояние.

Обработку сферических пазов при использовании инструмента с одной режущей поверхностью можно производить и по следователъно: сначала прорезать внутренний паз, отделить шаровой сегмент, затем, сменив инструмент, прорезать внешний паз, заполнить его термопластичным клеевым составом и сверлить центральное отверстие, о 1нако при этом значительно увеличивается время обработки. Следует заметить, что в зависимости от кинематики оборудования, на котором производится изготовление сфери-, ческих оболочек, поворачивать вокруг точки О можно не сферический инструмент, а заготовку, инструмент в этом случае вращается только вокруг своей оси.

Использование предложенного способа обеспечивает по сравнению с из5вестным более широкие технологические возможности, отпадает «е°бходимость использования специального меха низма для удержания и . шарового сегмента, появляется возмож

0 ность одновременного вырезания сферической оболочки с двух сторон и проведения всего обработки с одного установа.При этом экономический эффект достигается за сч:ет упрощения конструкции оснастки, сни5ясения машинного времени обработки, уменьшения количества подготовительных операций, повышения точности и качества получаемых стеклянных

30 оболочек.

1. СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТЕКЛЯННОЙ СФЕРИЧЕСКОЙ ОБОЛОЧКИ С ЦЕНТРАЛЬНЫМ СКВОЗНЫМ ОТВЕРСТИЕМ, согласно которому осуществляют прорезку сферических пазов во вращающейся монолитной заготовке сферическим дисковым вращающимся инструментом, подачу которого на врезание осуществляют поворотом его вокруг центра сферы, о т ли чающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей за счет проведения всего цикла изготовления оболочки с.одной установки заготовки, прорезку пазов ведут до получения внутре,ннег6 стержня, диаметр которого меньше заданного размера центрального отверстия оболочки, заполняют внешний сферический паз Бэазогретым до температуры плавления термопластичным клеевым составом, после отвердевания которого отделяют шаровой сегмент и сверлят в заготовке центральное отверстие до выхода его во:внешний сферический паз, 1 после чего переводят клеевой состав в жидкое состояние и отделяют (Л сферическую оболочку от заготовки. 2. Способ по п.1, о т л и ч а ющ и и с я тем, что прорезку сферических пазов ведут двухдисковым сферическим инструментом.