Выбор режимов обработки

Основными параметрами, определяющими режим обработки, являются:

V_ин – линейная окружная скорость инструмента;

n_з – скорость вращения заготовки;

S – скорость подачи врезания.

Рекомендуются следующие значения указанных параметров:

V_ин = 20…25 м/с,

n_з = 0,16…8 сек^-1

S = при <160 мкм; при ≥160 мкм.

При этом окружную линейную скорость инструментов следует предварительно пересчитать в скорость вращения n_ин по формуле:

n_ин =

Рекомендуемое значение n_ин = 63,662-79,577 сек^-1

Исходя из этих рекомендаций, выбираем конкретные значения соответствующих параметров из числа предусмотренных технической характеристикой используемого стекла.

Выбираем станок для грубого шлифования алмазным инструментом «Алмаз-250-I»

Техническая характеристика станка «Алмаз-250-I»

Скорость вращения заготовки: n_з = 3,6 с^-1

Скорость вращения инструмента: n_ин = 50 с^-1

Рекомендуемое значение скорости подачи врезания: S = 2,565 мм/сек

После обработки, промывка деталей производится в чистой воде комнатной температуры.

Способ крепления на оправке:

Закрепление блока на станке «Алмаз-250-I» производится в мембранном цанговом патроне. По ОСТ 3-3320-76 выбирается патрон, соответствующий заданному диаметра блока, Ø = 125,6 мм

Сборка жёсткого блока

Блокирование – это вспомогательная операция, заключающаяся в закреплении группы идентичных заготовок на едином приспособлении для их совместной обработки.

В крупносерийном производстве применяется жёсткий способ блокирования.

В этом случае используются специализированные наклеечные приспособления, на которые заранее выполнены посадочные места под каждую из заготовок. При блокировании заготовки устанавливают в посадочные места наклеечного приспособления через промежуточный элемент, представляющий собой тонкий (0,05…0,3 мм) слой наклеечной смолы или матерчатую прокладку, пропитанную клеящим составом.

Посадочные места для заготовок выполняют, как правило, в виде лунок, размеры которых соответствуют габаритным размерам заготовок. Глубину лунок выдерживают с погрешностью, не превышающей 0,01…0,05 мм, поскольку их точность влияет на точность обработанной линзы по толщине.

Операция блокирования жестким способом последовательно включает:

· Нагрев наклеечного приспособления до температуры плавления смолы;

· Нанесение на посадочные места приспособления тонкого слоя смолы или просмоленных прокладок;

· Установку заготовок, подогретых до температуры 70…80°С, на посадочные места и их прижим с выдавливанием излишков смолы;

· Охлаждение блока.

В данном случае установочная технологическая база заготовки совпадает с конструкторской и погрешность базирования будет равна нулю. Однако, наличие неизбежного разброса толщины слоя смолы между заготовками и приспособлением, а также погрешности размеров, определяющих глубину лунок, приводят к возникновению погрешности толщины обработанной линзы, которая может достигать 0,05…0,1 мм.

Жёсткое блокирование, в отличие от эластичного, не обеспечивает автоматического расположения обрабатываемых поверхностей всех заготовок на единой сферической поверхности. Поэтому непосредственно после сборки жесткий блок не может быть использован для обработки заготовок по схеме свободной притирки. Однако, благодаря более надежному закреплению заготовок, такой блок может быть подвергнут обработке с интенсивными режимами резания, например, алмазному сферошлифованию, не требующему единства расположения обрабатываемых поверхностей всех заготовок. В результате выполнения этой операции на различных заготовках будет снят припуск разной толщины, а обрабатываемые поверхности всех заготовок окажутся лежащими на одной сферической поверхности, после чего дальнейшую обработку ведут по схеме свободной притирки. Преимуществами жёсткого блокирования являются:

· Более высокая производительность процесса сборки блока;

· Меньшие погрешности обработанной линзы по толщине;

· Более высокая прочность закрепления заготовок, позволяющая применить более интенсивные режимы обработки.

Недостатками способа является сложность конструкции и, как следствие, высокая стоимость наклеечного приспособления, что делает нецелесообразным его применение в мелкосерийном производстве.

Тонкое шлифование

Операция тонкого шлифования заключается в удалении поверхности слоя материала с целью придания заготовке габаритных размеров, соответствующих требованиям рабочего чертежа, а также уменьшения глубины нарушенного слоя на поверхности заготовки до величины, равной припуску, снимаемому затем на операции полирования. Применительно к линзе габаритным размером, выдерживаемым при тонком шлифовании, является расстояние между ее исполнительными поверхностями, то есть толщина линзы.

После исполнения тонкого шлифования шероховатость обработанной поверхности должны соответствовать параметру R_a = 0,2…0,4 мкм.

Тонкое шлифование в единичном и серийном производстве осуществляется способом свободной притирки.

Относительное движение инструмента и заготовки складывается из трех независимых движений:

- вращение нижнего звена 1 со скоростьюn_н

- вращение верхнего звена 2 со скоростьюn_кр

- качание верхнего звена 2 с частотойn_кр, происходящего благодаря возвратно-поступательному движению поводка 3, шарнирно соединенного с верхним звеном и прижимаемого к верхнему звену с силойF.

В процессе обработки происходит непрерывное взаимное истирание сопрягаемых поверхностей инструмента и заготовки. В итоге процесса обрабатываемая поверхность заготовки должна приобрести правильную сферическую форму, удовлетворяющую требованиям, предъявляемым к оптическим поверхностям и обозначаемым термином «оптическая» точность.

Схема свободной притирки позволяет решить эту задачу, лишь при соблюдении условия «путанного штриха», которое формулируется следующим образом: соотношение скоростей движений верхнего и нижнего звена должно обеспечивать такое их взаимное перемещение, при котором любая точка рабочей поверхности инструмента описывает на поверхности заготовки сложную траекторию, не повторяющую саму себя по прошествии любого промежутка времени, соизмеримого с полным временем обработки.