Формализация исполнительного механизма технологического оборудования для обработки линз с тонким центром

При обработке оптических деталей, в том числе линз, используют метод силового замыкания, который отличается от геометрического замыкания, применяемого в механообработке, тем, что в нем инструмент самопроизвольно устанавливается по детали и совершает сложное перемещение по ее исполнительной поверхности, состоящее из относительного и переносного движений. Изложена принципиальная конструкция технологического оборудования для параллельного формообразования исполнительных поверхностей линз в условиях силового замыкания при непрерывном направлении рабочего усилия по нормали к обрабатываемым сферическим поверхностям детали и при постоянном его значении в процессе возвратно-вращательных движений инструментов, обусловленном наличием в конструкции оборудования механизмов регулирования величины усилия прижима инструментов к заготовке детали посредством изменения угла наклона рабочих элементов этих механизмов. Представлены результаты определения скорости съема припуска с исполнительной поверхности линзы при направлении силы прижима инструмента по вертикали и по радиусу кривизны детали. Выполнена формализация геометрических связей исполнительного механизма технологического оборудования. Получены формулы для расчета длины входного звена исполнительного механизма, обеспечивающей необходимую амплитуду переносного движения его выходного звена, и для определения линейной скорости инструмента в его возвратно-вращательном перемещении по обрабатываемой поверхности линзы. Проведены экспериментальные исследования процесса финишной обработки линз по классической схеме, когда усилие прижима инструмента в процессе его возвратно-вращательного перемещения по исполнительной поверхности детали направлено по вертикали, и по схеме, когда это усилие совпадает с нормалью к сферической поверхности детали. В результате выявлено повышение производительности и качества обработки в среднем на 15 и 30 % соответственно.

1. Патент BY 7911, МПК В 24В 13/00 (2006.01). Способ одновременной двусторонней обработки деталей со сферическими поверхностями: № а 20030242: заявлено 18.02.2003: опубл. 30.04.2006 / А. С. Козерук, И. П. Филонов; заявитель Белорус. нац. техн. ун-т. URL: https://rep.bntu.by/bitstream/handle/data/57016/7911.pdf?sequence=1&isAllowed=y.

2. Патент BY 22390, МПК7 В 24 В 13/02 (2006.01). Станок для одновременно двусторонней обработки высокоточной линзы малой жесткости с пологими поверхностями: № а 20170098: заявлено 28.03.2017: опубл. 30.10.2018 / А. С. Козерук; заявитель Белорус. нац. техн. ун-т. URL: https://rep.bntu.by/bitstream/handle/data/61155/22390.pdf?sequence=1&isAllowed=y.

3. Филонов, И. П. Управление формообразованием прецизионных поверхностей деталей машин и приборов / И. П. Филонов, Ф. Ф. Климович, А. С. Козерук. Минск: ДизайнПРО, 1995. 208 с.

4. Анализ кинематики контакта инструмента и заготовки при обработке линз / А. С. Козерук, Д. Л. Мальпика, А. А. Сухоцкий [и др.] // Вес. Нац. акад. навук. Беларусі. Сер. фіз.-тэхн. навук. 2019. Т. 64, № 2. С. 429–437. https://doi.org/10.29235/1561-8358-2019-64-4-429-437.

5. Бардин, А. Н. Технология оптического стекла / А. Н. Бардин. М.: Высш. шк., 1963. 519 с.

6. Preston, E. W. The Theory and Design Plate Glass Polishing Machines / E. W. Preston // Journal of the Society Technology. 1927. Nо 11. P. 214–256.

7. Козерук, А. С. Формообразование прецизионных поверхностей / А. С. Козерук. Минск: ВУЗ-ЮНИТИ, 1997. 176 с.

8. Козерук, А. С. Управление формообразованием прецизионных поверхностей деталей машин и приборов на основе математического моделирования: дис. … д-ра техн. наук: 05.03.01, 05.02.08 / А. С. Козерук Минск, 1997. 317 с.

9. Исследование кинематических закономерностей процесса двусторонней обработки двояковыпуклых оптических деталей / А. С. Козерук, А. А. Сухоцкий, В. Ф. Климович [и др.] // Весцi Нац. акад. навук. Беларусі. Сер. фіз.-тэхн. навук. 2008. № 2. С. 26–31.

10. Двусторонняя обработка линз малой жесткости / А. С. Козерук, В. В. Сафонов, М. И. Филонова [и др.] // Наука и техника. 2025. Т. 24, № 1. С. 33–39. https://doi.org/10.21122/2227-1031-2025-24-1-33-39.