Способ установки сферических деталей Советский патент 1988 года по МПК B24B11/00 

оо со со

о

00 4

Изобретение относится к механической обработке сферических поверхностей оптических и других деталей и может быть использовано в оптическом приборостроении при изготовлении линз больших диаметров, а также шаровых поясов и сегментов в других отраслях народного хозяйства.

Цель изобретения - повьппение точ- ности установки крупногабаритных сферических деталей за счет выявления материальных точек на заготовке, сов- паданщих с теоретической поверхностью

На фиг.1 изображена схема, пояс- (Яющая способ установки сферической детали; на фиг.2 - то же, вид в плане

Способ осуществляют следующим образом.

Определяют точку а касания гори- зонтальной плоскости со сферической поверхностью обрабатьгааемой детали 1 (фиг.1 и 2), например, с цехового портального крана.

Через точку а проводят (в пределах угл.а 360 ) несколько следов вертикалей (не показаны), например, помечая проекции нити с грузом, подвешенным свободно, проходящие через точку а. Искомый центр сферической поверхности располагается на продолжении следов этих вертикалей.

На одном из таких следов располагают центр окружности диаметром d и измеряют расстояние h между плоскостью этой окружности и шюкостью, па- г-аллелыюй ей, касающейся сферической поверхности (высоту сегмента). Эту операцию легко осуществить инструментом, представляющим собой круг диа- метром d, вырезанный из плоскости и связанный с ней равномерно по окружности с помощью пружин. Между основной плоскостью и плоскостью этого круга устанавливается индикатор для измерения. Измерение таким инструментом заключается в том, что ei o прикладывают к сферической поверхности, касаясь ее всей окружностью диаметром d, и фиксируют величину h. Таким образом, зная взаимосвязь мелсду величинами d, h и R. (радиусом сферы) определяют значение последнего в различных положениях такого инструмента.

Взаимосвязь между величинами d, h и R J, определяют рассматривая треугольник отс (фиг.1) из которого следует, чт(1 тс - 2R(-cosp и тс hTcos/3, следовят(м1ьно,

с 2с5;Гр 4

h + (i)2 2

откуда

4hz 8h

(1)

Таким образом, по известным d и h зависимости (1) дают возможность определить значение радиуса R об- рабатьшаемой детали и выяснить отклонение ее от сферичности в любой точке поверхности,.

Зависимости (1) и этот же метод используют для определения положения на сферической поверхности точки б (фиг.1 и 2), равноудаленной от окружности диаметральной плоскости обрабатываемой детали 1, и угла od наклона этой плоскости к горизонту, для чего определяют угол Д 5., соответствующий максимальному диаметру

d d

Алакс

ПО формуле

sin л sinS

Moiicc

л|(с- ьрг +(5i)2

2R;

Ймакс

2

находят длину дуги 5 (

и откладьгоают величину длины дуги на одном из следов (вертикалей) от точки 0 , расположенной в плоскости основания,

определяют длину s дуги аб на сфере, соединяющей точки а и б, затем по формуле ot s/R, где К - средний арифметический (квадратический) радиус заготовки, определяют угол отклонения плоскости окружности диаметра обрабатываемой детали от горизонтальной (фиг.1), определяют положение в горизонтальной плоскости проекции дуги S между точками а и б (положение плоскости оаб на фиг.1 и 2) относительно некоторой неподвижной системы координат XYZ. С этой целью ось, например, у системы координат, связанной с обрабатьгааемой деталью, располагают в плоскости, совпадающей со следом, на котором расположена дуга аб. Тогда от этой оси откладывают угол У и намечают положение оси Y системы координат (неподвижной), связанной с основанием, яа котором располагается об- рабатыпаемая детачь.

Таким образом, оказываются oni;e- деленными в пространстве положения найденных точек а и б сферической поверхности относительно двух систем координат. Совмещение этих точек означает (как видно из фиг.1 и 2) равенство

аб

Ч

лxi + Y| О,

обработку ведут при базировании инструмента по обработанной поверхности с круговой и радиальной подачами инструмента, совершающего сложное движение: вращательное относительно собственной оси симметрии и враиа- тельное вместе с этой осью.

Формула изобретения

Изобретение относится к механической обработке сферических поверхностей оптических и других деталей и может быть использовано при изготовлении линз больших диаметров, а также шаровых поясов и сегментов в различных отраслях народного хозяйства. Целью изобретения является повышение точности установки крупногабаритных сферических деталей за счет выявления материальных точек на заготовке, сгйпадающих с теоретической поверхностью. Деталь устанавливают под углом 7-15 к горизонту, на необработанной поверхности определяют точку, максимально удаленную от горизонтальной плоскости, и точку, равноудаленную от диаметральной окружности, затем в зоне выявленных точек формообразуют сферическую поверхность, после чего эти точки совмещают путем перемещения детали на угол, равный дуге окружности между ними. 2 ил. (Л

т.е. совмещение начала координат систем XYZ и хуг и их относительный поворот на угол J .

После расположения вершины обрабатываемой детали в точку, максимально удаленную от горизонтальной плоскости основания, обрабатывают зону вершины сферы инструментом с базированием на неподвижных направляющих, эквидистантных обрабатьгеаемой сферической поверхности.

После обработки сферической поверхности в зоне вершины проводят при необходимрсти повторное измерение в описанной последовательности Эта необходимость может быть при больших отклонениях радиуса сферы заготовки от требуемой, например, при ее получении отливкой в землю. После вторичного совмещения точек а и б

Способ установки сферических деталей, при котором находят верщину сферической поверхности и совмещают ее с осью симметрии детали, отличающийся тем, что, с целью повышения точности установки крупногабаритных деталей, диаметральную плос

20

кость детали устанавливают под углом 7-15° к горизонту, находят на поверхности точку, максимально удаленную от горизонтальной плоскости, и точку, равноудаленную от диаметральной окружности, после чего в зоне выявленных точек образуют сферическую площадку, а совмещение упомянутых точек осуществляют перемещением детали на величину дуги окружности, лежащей на образованной площадке между вершиной

сферической поверхности и точкой,

максимально удаленной от горизонтальной плоскости.

г фиг. 2