CS242673B1

CS242673B1 - Additional device for spindle polishing and lapping machine

Info

Publication number: CS242673B1
Application number: CS849290A
Authority: CS
Inventors: Jarmila Lancova
Original assignee: Jarmila Lancova
Priority date: 1984-12-03
Filing date: 1984-12-03
Publication date: 1986-05-15
Also published as: CS929084A1

Abstract

Řešení se týká přídavného zařízení ke vřeteni leštícího nebo lapovacího stroje pro opracování optických Drvků. Je tvořeno rotační vložkou, tvořenou dvěma kruhovými deskami, mezi nimiž je uložen valivý element.The solution relates to an additional device for the spindle of a polishing or lapping machine for processing optical chips. It consists of a rotating insert formed by two circular plates, between which a rolling element is placed.

Description

Vynález se týká přídavného zařízení ke vřeteni leštícího a lapovacího stroje pro opracování sférických a rovinných ploch obrobku, vyrobeného z tvrdého, křehkého materiálu, zvláště optického skla.The invention relates to an additional device for a spindle of a polishing and lapping machine for machining spherical and planar surfaces of a workpiece made of hard, brittle material, in particular optical glass.

Při leštění a lapování sférických nebo rovinných ploch optických prvků vyrobených ze skla se v mnoha případech využívá k pohonu nástroje nebo obrobku rotace druhého vřetene. Podmínkou je středový přítlak, směřující do středu křivosti sférické opracovávané plochy nebo přítlak, který je kolmý k rovinné ploše nástroje nebo obrobku. Nástroj nebo obrobek je unášený a zároveň vedený bučf rotačním posuvným vřetenem, ukončeným koulí s unašečen^ nebo posuvným vřetenem, ukončeným rovněž koulí. Při použití posuvného vřetene se mezi obrobek a nástroj vkládá kluzná vložka.When polishing and lapping the spherical or planar surfaces of optical elements made of glass, in many cases the rotation of the second spindle is used to drive the tool or workpiece. The condition is a central thrust directed towards the center of curvature of the spherical work surface or a thrust that is perpendicular to the planar surface of the tool or workpiece. The tool or workpiece is entrained and guided at the same time either by a rotary sliding spindle terminated by a spherical ball or by a sliding spindle terminated also by a ball. When using the sliding spindle, a slide insert is inserted between the workpiece and the tool.

Nevýhoda takto upravených zařízení spočívá v tom, že rotační vřeteno je konstrukčně náročnější a výrobně dražší. Při použití kluzné vložky může dojít k nedokonalé kvalitě geometrického tvaru obráběné plochy, poněvadž vlivem tlaku a nedefinovatelného tření se vložka snadno deformuje.The disadvantage of such treated devices is that the rotary spindle is more demanding in terms of construction and more expensive to manufacture. When using a sliding insert, the geometrical shape of the surface to be machined may be imperfect, as the insert is easily deformed due to pressure and undefined friction.

Uvedené nevýhody snižuje zařízení podle předmětu vynálezu, kterým je přídavné zařízení ke vřeteni leštícího a lapovacího stroje pro opracování sférických a rovinných ploch obrobku, vyrobeného z tvrdého, křehkého materiálu, zvláště optického skla.These disadvantages are reduced by the device according to the invention, which is an additional device to the spindle of the polishing and lapping machine for machining the spherical and planar surfaces of a workpiece made of hard, brittle material, in particular optical glass.

Podstata vynálezu spočívá v tom, že mezi posuvné vřeteno zakončené kulovou koncovkou a nástroj je vložena rotační vložka, v jejíž horní desce je v kulovém vybrání upravena kuželová náběhová ploška a dále je tvořena alespoň jednou spodní deskou s uchy ceným obrobkem, dosedající rovnoběžně s osou přítlaku vřetene a která je spojena s horní deskou přes valivé elementy. Spodní deska může mít tvar rovnostranného trojúhelníka, v jehož každémSUMMARY OF THE INVENTION A rotary insert is inserted between a sliding spindle terminated by a ball end and a tool, in the upper plate of which a tapered entry face is provided in the spherical recess and further comprises at least one lower plate with a clamped workpiece. spindle and which is connected to the top plate via rolling elements. The bottom plate may have the shape of an equilateral triangle in each

242 673 vrcholu je uložena jedna rotační vložka s uchyceným obrobkem·242 673 of the top is a single rotary insert with a fixed workpiece.

Vyřešená rotační vložka, ukládaná mezi posuvné vřeteno podstatně snižuje tření a současně tím i deformaci přítlačného obrobku· Nedochází k brzdění unášeného obrobku a kulové vybrání s náběhovou ploškou v horní stěně horní desky dovoluje méně přesné nastavení obrobku vůči nástroji a vyrovnává menší nerovnosti mezi obrobkem a nástrojem. Podmínkou je ovšem dostředný přítlak v případě obrábění kulové plochy nebo kolmý přítlak v případě obrábění rovinné plochy. Při použití rotační vložky se dosáhne lepšího rozložení přítlačné síly na obrobek nebo tři obrobky. To má za výhodu možnost snížení deformace nosiče obrobku nebo nástroje, což má vliv na přesnost geometrického tvaru hotového obrobku.Solved rotary insert placed between sliding spindle significantly reduces friction and at the same time deformation of thrust workpiece . The prerequisite, however, is a concentric downforce for machining a spherical surface or a perpendicular downforce for machining a flat surface. By using a rotary insert, a better distribution of the pressing force is achieved on the workpiece or three workpieces. This has the advantage of reducing the deformation of the workpiece carrier or tool, which affects the accuracy of the geometric shape of the finished workpiece.

Příkladné provedení přídavného zařízení podle vynálezu je sche maticky znázorněno na přiložených výkresech, kde v příčném řezu je na obr. 1 rotační vložka s jednou spodní deskou, obr. 2 rotační vložka se dvěma spodními deskami, obr· 3 pohled shora na zařízení podle obr. 2An exemplary embodiment of an additional device according to the invention is schematically shown in the accompanying drawings, wherein in cross-section there is shown in FIG. 1 a rotary insert with one bottom plate, FIG. 2 a rotary insert with two bottom plates, FIG. 2

Jak vyplývá z obr. 1, je přídavné zařízení tvořeno rotační vložkou 2» která se skládá z horní desky 31 kruhového tvaru, z jejíž spodní strany vystupuje válcový výstupek 35. Ve střední části její horní strany je upraveno kulové vybrání 32 s náběhovou ploškou 33. do kterého zapadá koncovka 11 vřetene 1 leštícího nebo lapovacího stroje· Spodní deska 34« rovněž kruhového tvaru, má boční osazení 36,mezi kterým a válcovým výstupkem 35 je vložen valivý element 37. tvořený řadou ocelových kuliček.As is apparent from FIG. 1, the additional device comprises a rotary insert 2, which consists of an upper plate 31 of circular shape, from whose underside a cylindrical projection 35 extends. into which the end 11 of the spindle 1 of the polishing or lapping machine fits. The lower plate 34 ' also of circular shape has a lateral shoulder 36 between which a rolling element 37 formed by a row of steel balls is inserted.

Podle obr. 2 může být zařízení tvořeno rotační vložkou 2» v jejíž horní desce 31 je v kulovém vybrání 32 ε náběhovou ploškou 33 opět uloženo svou kulovou koncovkou 11 vřeteno 1 leštícího nebo lapovacího stroje. Spodní deska 34 je s horní deskou 31 spojena prostřednictvím valivého elementu 37. tvořeného řadou ocelových kuliček a má tvar rovnostranného trojúhelníka, jak vyplývá z obr. 3· V každém jeho vrcholu je pevně uchycena svou horní deskou 51 rotační vložka 2» mající na své spodní desce 52 pevně uchycen obrobek £. Mezi spodní deskou 52 a horní deskou 51 je uložen valivý element 53. tvořený řadou ocelových kuliček· Obrobky £ jsou obráběny nástrojem 2 uchyceným ve vřeteni 4 nenaznačeného leštícího nebo lapovacího stroje. ^{242 673} According to FIG. 2, the device may consist of a rotary insert 2, in whose upper plate 31 the spindle 1 of the polishing or lapping machine is again supported by its spherical end 11 in the spherical recess 32 ε of the leading surface 33. The bottom plate 34 is connected to the top plate 31 by means of a rolling element 37 formed by a series of steel balls and has the shape of an equilateral triangle as shown in Fig. 3. The workpiece 6 is fastened to the plate 52. Between the lower plate 52 and the upper plate 51 there is a rolling element 53 formed by a series of steel balls. The workpieces 5 are machined by a tool 2 mounted in the spindle 4 of an unmarked polishing or lapping machine. ^{242 673}

Funkce zařízení je následující. Rotační vložka 2 ^se nasadí na vřeteno 1 tím způsobem, že jejím kulovým vybráním 32 se nasune na kulovou koncovku 11 vřetene jj. Náběhová ploška 33 toto nasazování usnadní. Ve druhém vřetení 6 je nenaznačeným způsobem uchycen obráběcí nástroj 2» Posunem vřetene 1 ve směru šipky S, dosedne rotační vložka 2 upevněným obrobkem £ na nástroj Po spuštění stroje se začne nuceně otáčet vřeteno 6 a zvýšeným přítlakem vřetene 1 se zvýší i přítlak obrobku £ na nástroj £, jehož otáčivý pohyb vyvolá vlivem tření nucenou rotaci obrobku £ po valivém elementu 37» ^Tím ^se sníží tření mezi koncovkou 11 vřetene 1 a obrobkem £, což má značný vliv na přesnost i kvalitu obráběné plochy. V případě složitější konstrukce podle obr. 2 a 3 je funkce obdobná. Vlivem uvedeného tření mezi obrobky £ a nástrojem 2 dochází k jejich otáčení jak ve valivjfeh elementech 53 rotačních vložek 2» tak i ve valivém elementu 37 rotační vložky 2· Tím dochází i k lepšímu rozložení přítlačné síly na tři obrobky mimo zvýšené přesnosti jeho obráběné plochy.The function of the device is as follows. The rotary insert 2 ^is mounted on the spindle 1 in such a way that by means of its spherical recess 32 it is slid onto the spherical end 11 of the spindle 11. The lead-in plate 33 facilitates this deployment. In the second spindle 6, the tool 2 is fixed in an unmarked manner. £ tool whose rotary movement due to friction causes the forced rotation of the workpiece after the rolling elements £ 37 ^{»T he} ^reduces the friction between the terminal 11 and the workpiece spindle 1 £, which has a significant impact on the accuracy and quality of the machined surface. In the case of a more complex construction according to FIGS. 2 and 3, the function is similar. Due to the friction between the workpieces 6 and the tool 2, they rotate both in the rolling elements 53 of the rotary inserts 2 and in the rolling element 37 of the rotary inserts 2. This results in a better distribution of the thrust on three workpieces.

Vyřešené zařízení je vhodné pro všechny druhy leštících a lapovacích strojů bez nuceného náhonu vřetene, určených především pro výrobu optických prvků, u kterých je požadována kvalita a velká přesnost na geometrický tvar obráběné plochy.The solved device is suitable for all types of polishing and lapping machines without forced spindle drive, designed especially for the production of optical elements, where quality and high accuracy to the geometric shape of the machined surface is required.

Claims

SUBJECT

OF THE INVENTION

242 673

An additional device for spindle polishing and lapping machine for machining spherical and planar surfaces of a workpiece made of hard, brittle material, especially optical glass, characterized in that between a sliding spindle (1) terminated by a ball end (11) and a tool (2) there is inserted a rotary insert (3), in whose upper plate (31) a tapered starting surface (33) is provided in the spherical recess (32), - further comprising at least one lower plate (34) with the workpiece (4) attached , abutting parallel to the spindle axis (1) and connected to the top plate (31) via rolling elements (37) ·

_E 2 Peripheral device according to claim 1, characterized in that the bottom plate (34) has the shape of an equilateral triangle in which each vertex is stored the one rotary insert (5) attached blood workpiece (4) "