Кинематические схемы обработки

Кинематические схемы обработки поверхностей оптических деталей отображают абсолютные простые вращательные и поступательные движения, которые в том или другом сочетании сообщаются инструментам и заготовке в различной технологической системе станок-приспособление-инструмент-деталь. Кинематическая схема обработки является кинематической основой системы станок-приспособление-инструмент-деталь, которой они принципиально отличаются одна от другой. Наиболее распространенная кинематическая схема обработки сфер на станке типа ШП шлифованием и полированием сфер оптических поверхностей показана на Рис.14.3.

Из кинематической схемы станка выделены и рассматриваются простые движения вокруг осей 1-1 и 2-2. Поводок 4 качается вокруг оси 3 вместе с коромыслом 5 и вокруг последнего вместе с кареткой 6. Это сложное движение благодаря замыканию силой P шарового шарнира 7 приводится к простому плоскому движению вокруг центра обрабатываемой сферической поверхности. Принято условно, что обрабатываемая заготовка является всегда нижним звеном.

Рис.14.1 Системы СПИД обработки оптических деталей: а -геометрическое замыкание,

контакт в точке; б - геометрическое замыкание, соприкосновением по линии;

в -силовое замыкание, соприкосновение по линии; г -замыкание силовое,

соприкосновение по поверхности; д,е -замыкание силовое, соприкосновение

по поверхности, соответственно два и три вращательных движения

Рис.14.2 Схема обработки свободным Рис.14.3 Кинематическая схема

притиром. обработки притиркой.

Лекция 15. Параметры и показатели свободной притирки

Схемы расположения припусков

Исходная поверхность заготовки отстоит от сферической, заданного радиуса, поверхности детали на слой припуска, который по круговым зонам в общем случае имеет различные толщины. При обработке сфер способом свободной притирки слой припуска ограничен двумя всегда сферическими поверхностями – исходной заготовки и обрабатываемой детали. Имеется три схемы расположения межоперационного припуска:

1) слой равной толщины;

2) минимум припуска на краю;

3) минимум при вершине заготовки.

Все три эти схемы можно представить графически на Рис.15.1. Межоперационный припуск всегда больше, чем технологически минимально необходимый слой , определяемый классом шероховатости предыдущей обработки. Объём припуска q снимаемый с поверхности заготовки также больше минимально необходимого. Указанные схемы служат основанием для выбора программы обработки. Объём припуска q, снимаемый с поверхности заготовки определяют по соответствующим аналогичным зависимостям для каждой схемы расположения припуска отдельно.

Так, для первой схемы, когда при , т.е. минимальный слой припуска с края, объём припуска q определяется

(15.1)

где - радиус готовой детали, а

Для схемы минимума толщина слоя припуска в центре, т.е. при

(15.2)

Для схемы припуск равной толщины, т.е.

(15.3)

Рассмотренные схемы на Рис.15.1 и соответствующие аналогичные зависимости описывают все возможные и действительные схемы расположения припуска. Современное технологическое оборудование позволяет достаточно быстро удалять такой припуск, но немаловажную роль играет не только толщина припуска, но и его расположение по кольцевым зонам обработки. В зависимости от этой схемы выбирают геометрические параметры инструмента и режимы настройки станка. Для обеспечения оптимизации программы необходимо также учитывать коэффициент заполнения зоны обработки стеклом при обработке блоков заготовок.

Коэффициент заполнения

Для повышения производительности технологического процесса в производстве применяют блочную обработку, т.е. собирают обрабатываемые детали в блоки, где все детали обрабатывают одновременно. Схемы расположения заготовок выбирают заранее. По ним выбирают размеры и геометрию инструментов. У блоков заготовок и обрабатывающего инструмента различают геометрию площадей притирающихся поверхностей и геометрию профиля. В технологической подготовке производства принято на блоках заготовки и инструмент рассматривать по кольцевым зонам симметричным оси вращения блока. Геометрия рабочего инструмента и блоков определяется коэффициентом заполнения кольцевых зон расположенных по радиусу от оси вращения блока. Геометрию площадок заготовки и рабочего элемента инструмента рассмотрим по кольцевым зонам радиуса r или угла , а также имеющих линейную и угловую ширину Dr и зон, соответственно. Коэффициент заполнения численно характеризует сопротивление данной зоны обработке по сравнению со сплошной зоной, того же радиуса r или углового положения , а также ширины Dr и , соответственно.

Коэффициент заполнения кольцевой зоны среднего радиуса r определим следующей аналитической зависимостью

, (15.4)

где n и - число и площадь соответственно участков рабочих площадок входящих в кольцевую зону для плоской поверхности показанной ниже на Рис.15.2а; r и Dr - средний радиус и ширина кольцевой зоны, соответственно.

При обработке сферических поверхностей аналогично рассмотрим коэффициент заполнения блока, схема расположения деталей которого находится на Рис.15.2б.

(15.5)

где n и - число и площадь соответственно участков рабочих площадок входящих в кольцевую зону для сферической поверхности показанной ниже на Рис.15.2б; l и Dl - средний угловой радиус и угловая ширина кольцевой зоны, соответственно.

Коэффициент заполнения - величина безразмерная, как правило, меньше 1. Для зон сплошных поверхностей заготовок равно 1, а для всех других зон меньше 1. Если в зоне вообще нет участков, заполненных стеклом, металлом или смолой, то =0

В общем случае площадки имеют произвольную конфигурацию и расположение, т.е. геометрию. Тогда для вычисления следует: 1) всю поверхность разбить на ряд концентричных зон постоянной ширины; 2) графически или с помощью планиметра определить суммарную площадь заполнения зон; 3) вычислить коэффициенты заполнения . Наиболее удобно принять r= 0;0,1;0,2…;1 и разбить всю поверхность на 10 кольцевых зон, что позволит табулировать последующие вычисления значений . Этот способ подсчёта даёт погрешность результата 2 – 4%.

Рис.15.1 Схемы расположения припуска: а - Zmin по краю; б -Zmin в центре; в - слой равной

толщины; г -припуск на плоскости Zmax в центре

Рис.15.2 Коэффициент заполнения притирающихся поверхностей материалом: а - плоских;

б -сферических

Конфликты в семейной жизни. Как это изменить? Редкий брак и взаимоотношения существуют без конфликтов и напряженности. Через это проходят все...

Что способствует осуществлению желаний? Стопроцентная, непоколебимая уверенность в своем...

ЧТО И КАК ПИСАЛИ О МОДЕ В ЖУРНАЛАХ НАЧАЛА XX ВЕКА Первый номер журнала «Аполлон» за 1909 г. начинался, по сути, с программного заявления редакции журнала...

ЧТО ТАКОЕ УВЕРЕННОЕ ПОВЕДЕНИЕ В МЕЖЛИЧНОСТНЫХ ОТНОШЕНИЯХ? Исторически существует три основных модели различий, существующих между...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: