Способ формообразования поверхностей крупногабаритных оптических деталей малым инструментом Советский патент 1991 года по МПК B24B13/06 

Изобретение относится к области технологии обработки оптических деталей, в частности к технологии автоматизированного формообразования оптических поверхностей малым инструментом и автоматизированного управления процессом формообразования.

Цель изобретения - повышение точности и производительности формообразования крупногабаритных оптических деталей за счет уменьшения количества сеансов обработки путем более точного их прогнозирования и уменьшения подготовительной работы по определению технологических коэффициентов.

На фиг. 1 представлена карта прогнозируемого сьема на оптической поверхности; на фиг, 2 - карта реального съема после сеанса обработки.

Способ реализуется следующим образом.

Проводят обработку участков поверхности с положительными отклонениями так, чтобы суммарная площадь обработанных участков составляла не более половины всей оптической поверхности. По результатам интерференционного контроля строят топографическую карту отклонений поверхности после обработки Wi/2 по известной методике, определяя ближайшую теоретическую поверхность только лишь по участкам, которые не подвергались обработке (область s, I, JЈs), При постоянстве условий разгрузки обрабатываемой детали и условий контроля (отсутствие потоков, правильная юстировка интерферометра) в обоих случаях должно наблюдаться условие;

wi/1)(l,Jts) «Wi/2)(l,Jfes).

При соблюдении указанных условий определяют средние отклонения поверхности от поверхности сравнения на необработанных участках

Wij (Wij(1) + Wi/2)) / 2(IJ6S). после чего уточняют поверхность сравнения по полученным Wij и определяют новые значения Wi/1 и Wi/2- Строят карту прогнозируемого съема HIJ по результатам теоретического расчета сеан,са обработки, определяют съем стекла Hij(i) в каждом узле топографической карты как разность нормальных отклонений исходной и полученной после обработки топографических карт:

Hij(i)Wil(1)-X Vij(2)Корректируют значение технологического коэффициента по формуле

2

к

1

Ну(1)

У У

d Z i i

Ни

где К - первоначальное значение технологического коэффициента;

i и j - номера обработанных точек,

Строят топографическую карту оптической поверхности от новой ближайшей тео- ретической поверхности, проводят следующий сеанс обработки с новым значением технологического коэффициента К(1).

Указанный способ позволяет определить погрешности контроля и разгрузки обрабатываемой детали путем сравнения нормальных отклонений на необработанных участках топографических карт. Эта погрешность будет равна

|Wij(1)- Wij(2)|. .

Если указанная величина будет превышать требования, предъявляемые к обрабатываемой поверхности, то можно сделать вывод о невозможности изготовления детали в данных условиях.

Указанный способ был реализован на практике при обработке оптических деталей на стайке АД-1000 и АД-2000. На фиг. 1 показана карта съемз в условных единицах на гиперболической поверхности 1500 мм, а на фиг. 2 - карта реального съема в тех же единицах. Виден разброс отклонений в необработанных зонах, обусловленный ошибками контроля и разгрузки (обработанные участки обведены сплошной линией). Исходное значение технологического коэффициента равно 0,00035 (в условных единицах), а уточненное - 0,00047.

Для определения технологического коэффициента не требуется специальных сеансов обработки, а достаточно иметь его ориентировочное значение, которое уточняется по результатам рабочих сеансов формообразования оптической поверхности на

начальной стадии доводки. Наличие обратной связи по технологическому коэффициенту обеспечивает высокую сходимость процесса формообразования, повышая производительность и исключая возможность

ухудшения качества поверхности. Кроме того, способ позволяет делать заключение о точностях, которые можно достигнуть при использовании данных средств контроля и разгрузки. Указанный способ может также

применяться при ионной полировке оптических поверхностей.

Положительный эффект при использовании способа заключается в повышении точности и производительности формообразования за счет более точного прогнозирования сеансов обработки и Сокращения подготовительного времени на определение технологического коэффициента. Формула изобретения

Способ формообразования поверхностей крупногабаритных оптических деталей малым инструментом, при котором строят топографическую карту отклонений обрабатываемой поверхности от ближайшей поверхности сравнения, перемещают инструмент по заданной траектории, учитывая время его пребывания на каждом участке поверхности при заданном технологическом коэффициент, К, о т л и ч аю щ и и с я тем, что, с целью повышения производительности и точности формообразования, осуществляют перемещение инструмента по участкам поверхности с положительными отклонениями так, чтобы

суммарная площадь обрабатываемых участков составляла менее половины всей поверхности, строят топографическую карту обработанной поверхности от первоначальной ближайшей поверхности сравнения, толографическую карту прогнозируемого съема и топографическую карту съема как разницу исходной и полученной топографических карт, корректируют значение технологического коэффициента по формуле

к()к(22 н,(1)/а;2 н().

i i i

где К - первоначальное значение технологического коэффициента;

I и J - номера обработанных точек:

HIJ(I) - съем в lj-й точке;

Hi) - прогнозируемый сьем в lj-й точке, производят дальнейшую обработку поверхности с учетом нового значения технологического коэффициента.

Изобретение относится к технологии автоматизированного формообразования оптических поверхностей малым инструментом и автоматизированного управления процессом формообразования. Цель изобретения - повышение производительности и точности формообразования крупногабаритных оптических деталей за счет уменьшения количества сеансов обработки путем более точного их прогнозирования и уменьшения подготовительной работы по определению технологических коэффициентов. Проводят обработку участков поверхности с положительными отклонениями так, чтобы суммарная площадь обработанных участков составляла менее половины всей поверхности. Строят топографическую карту обработанной поверхности от первоначальной ближайшей поверхности сравнения, затем топографическую карту прогнозируемого съема и топографическую карту съема как разницу исходной и полученной топографических карт. Корректируют значение технологического коэффициента и производят дальнейшую обработку поверхности с учет ом нового значения этого коэффициента. 2 ил.

Фиг.1

or

г 1 Ч V в I 11 1Z 15 1в 14 1Л |Т te 14

or

14