專利名稱:拋物面加工裝置的制作方法
本發(fā)明屬于非球面加工裝置，特別是用于拋物面成型的加工裝置。
拋物面成型的現(xiàn)有技術(shù)大多是根據(jù)所要求的樣板選取最接近的比較球面，在比較球面的基礎(chǔ)上用手工方式逐步修磨拋光成型，這種加工方法勞動(dòng)強(qiáng)度大、生產(chǎn)效率低、成本高。1980年蘇聯(lián)專利776880公開了一種非球面加工裝置，該裝置包括二個(gè)活動(dòng)臂、一個(gè)杠桿、一個(gè)起導(dǎo)向作用的滑軌和滑塊，當(dāng)滑塊移動(dòng)時(shí)，杠桿的一端隨支點(diǎn)位置的變化而得出不同的曲線軌跡，利用這種裝置可對(duì)旋轉(zhuǎn)的工件進(jìn)行曲面加工，這種裝置是對(duì)工件進(jìn)行研磨、拋光時(shí)取代手工勞動(dòng)的一種裝置，使用時(shí)需要邊加工邊調(diào)整，加工不同參數(shù)的曲面重調(diào)較復(fù)雜。
本發(fā)明的目的是提供一種適于大量生產(chǎn)、便于調(diào)整焦距的拋物面加工裝置，利用這種裝置可對(duì)旋轉(zhuǎn)工件進(jìn)行切削、研磨、拋光，使工件成型為理想的拋物面。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)方案是以拋物線的數(shù)字原理為根據(jù)，即拋物線上任一點(diǎn)到定直線間的距離和該點(diǎn)到拋物線焦點(diǎn)的距離之和為一個(gè)常數(shù)。利用二個(gè)活動(dòng)臂，其一相當(dāng)于拋物線上任一點(diǎn)到定直線間的距離，另一個(gè)相當(dāng)于該點(diǎn)到拋物線焦點(diǎn)的距離，將相當(dāng)于拋物線焦點(diǎn)的活動(dòng)臂的一端固定在一個(gè)位置，另一活動(dòng)臂沿垂直于其軸線的方向平行移動(dòng)，在此動(dòng)態(tài)過程中，使活動(dòng)臂的長度自動(dòng)調(diào)節(jié)，而二活動(dòng)臂的總長度保持不變，即一個(gè)活動(dòng)臂的伸長量等于另一個(gè)活動(dòng)臂的縮短量，則二個(gè)活動(dòng)臂的連接處的運(yùn)動(dòng)軌跡就是一條拋物線。若將加工刀具固定在此位置，旋轉(zhuǎn)和移動(dòng)加工件就可加工出相應(yīng)的拋物面，當(dāng)二個(gè)活動(dòng)臂移動(dòng)到重合位置時(shí)，加工刀具到活動(dòng)臂端點(diǎn)固定位置之間的距離就是該拋物面的焦距。加工刀具的固定，也可從二活動(dòng)臂連接處引出一個(gè)可調(diào)節(jié)長度的加工刀具固定裝置，以達(dá)到調(diào)節(jié)拋物面焦距的目的。本發(fā)明的活動(dòng)臂是采用活塞式結(jié)構(gòu)，利用定容積液體和定長度鋼絲調(diào)節(jié)各活動(dòng)臂的長度并保持它們的總長度不變。
本發(fā)明與已公開的技術(shù)相比具備以下優(yōu)點(diǎn)便于大量生產(chǎn);拋物面焦距調(diào)整方便;所成型的拋物面為理想拋物面。
下面結(jié)合本發(fā)明的實(shí)施例。
附圖1拋物面加工裝置的數(shù)學(xué)原理圖。
附圖2液壓式拋物面加工裝置結(jié)構(gòu)圖。
附圖3定長鋼絲繩式拋物面加工裝置結(jié)構(gòu)圖。
附圖4定長鋼絲繩式結(jié)構(gòu)中的定滑輪裝置結(jié)構(gòu)圖。
附圖1中F為拋物線AB的焦點(diǎn)，M為AB上任一點(diǎn)，CD為定直線，MN為M點(diǎn)到CD的距離，MN+MF＝常數(shù)。
如圖2所示，活動(dòng)臂(1)由活塞桿(5)插入活塞筒(7)構(gòu)成;活動(dòng)臂(2)由活塞桿(6)插入活塞筒(8)構(gòu)成;活動(dòng)臂(1)的一端，即活塞筒(7)的一端固定在可沿滑軌(3)滑動(dòng)的滑塊(4)上，并保持活動(dòng)臂(1)的軸線與滑軌(3)垂直;活動(dòng)臂(2)的一端，即活塞筒(8)的一端，以轉(zhuǎn)動(dòng)方式連接在支撐(11)上，支撐(11)與滑軌(3)相對(duì)固定;活動(dòng)臂(1、2)的另一端，即活塞桿(5、6)的一端，用轉(zhuǎn)動(dòng)軸(9)相連接;活塞筒(7、8)分別與活塞桿(5、6)之間留有腔體(12、13)，活塞桿(5、6)中各有一個(gè)一端封閉、另一端分別通向腔體(12、13)的縱向通管(17、18);轉(zhuǎn)動(dòng)軸(9)是一個(gè)二端封閉的中空桿，其側(cè)壁上有分別通向通管(17、18)的通孔，使通管相連通。在相互連通但對(duì)外密封的腔體和通管中充滿液體，如機(jī)油。當(dāng)活動(dòng)臂(1)沿滑軌(3)從二活動(dòng)臂重合處向上滑動(dòng)時(shí)，活動(dòng)臂(2)受到壓力，腔體(13)中的液體被擠入腔體(12)中，使二個(gè)腔體容積變化，一個(gè)容積的縮小量等于另一容積的增大量，兩腔體取相等的橫截面積，則腔體(13)的縮短量就等于腔體(12)的伸長量，即兩活動(dòng)臂在動(dòng)態(tài)時(shí)總長度保持不變。
如圖3所示，定長的鋼絲繩(14)的兩端固定在活塞筒(7、8)的內(nèi)端壁上，鋼絲繩穿過通管(17、18)，在腔體(12、13)中分別裝有彈簧(15、16)用以保持鋼絲繩總處于伸直狀態(tài)，當(dāng)滑塊(4)沿滑軌(3)滑動(dòng)時(shí)，活動(dòng)臂(2)縮短、活動(dòng)臂(1)伸長，由于彈簧的作用使兩者的總長度保持不變。
如圖4所示，為便于鋼絲繩滑動(dòng)，在活塞桿(5、6)的外側(cè)壁增設(shè)兩個(gè)通孔(21、22)，轉(zhuǎn)動(dòng)軸(9)換成兩端開口的管狀式轉(zhuǎn)動(dòng)軸(10)，在通孔和軸的位置之間裝有定滑輪(19、20)。
按本發(fā)明的裝置，可以換用不同的加工工具，作成拋物線畫規(guī)、拋物面檢測(cè)等裝置。
權(quán)利要求
1.一種用于拋物面成型的加工裝置，包括滑軌、能沿滑軌滑動(dòng)的滑塊和兩個(gè)活動(dòng)臂，其中一個(gè)活動(dòng)臂的一端固定在滑塊上，另一個(gè)活動(dòng)臂的一端以轉(zhuǎn)動(dòng)方式連接在與滑軌相對(duì)固定的支撐上，其特征在于a.隨滑塊的滑動(dòng)兩個(gè)活動(dòng)臂可自動(dòng)調(diào)節(jié)長度，但二者的總長度保持不變；b.固定在滑塊上的活動(dòng)臂的軸線與滑軌保持垂直。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1的拋物面加工裝置，其特征在于兩個(gè)活動(dòng)臂的另一端以轉(zhuǎn)動(dòng)方式連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求
2的拋物面加工裝置，其特征在于活動(dòng)臂包括活塞筒和插入其中的活塞桿，活塞筒和活塞桿之間留有充滿液體并相連通的腔體。
4.根據(jù)權(quán)利要求
3的拋物面加工裝置，其特征在于a.活塞桿中各有一個(gè)一端封閉、另一端分別與腔體相連通的縱向通管;b.兩個(gè)活動(dòng)臂的另一端用一個(gè)兩端封閉并能導(dǎo)通兩通管的轉(zhuǎn)動(dòng)軸相連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求
3或4的拋物面加工裝置，其特征在于腔體中的液體為機(jī)油。
6.根據(jù)權(quán)利要求
4的拋物面加工裝置，其特征在于相連通的通管和腔體中，穿過一條兩端分別固定在活塞內(nèi)端壁上總保持伸直狀態(tài)的鋼絲繩。
7.根據(jù)權(quán)利要求
6的拋物面加工裝置，其特征在于在腔體中至少設(shè)置一個(gè)保持鋼絲繩伸直狀態(tài)的彈簧。
8.根據(jù)權(quán)利要求
6或7的拋物面加工裝置，其特征在于a.活塞桿的外側(cè)面有通孔和便于鋼絲繩滑動(dòng)的定滑輪;b.連接活動(dòng)臂的轉(zhuǎn)動(dòng)軸為兩端開口的管狀轉(zhuǎn)動(dòng)軸。
專利摘要
本發(fā)明屬于非球面加工裝置，特別是用于拋物面成型的加工裝置。
文檔編號(hào)B24B13/00GK85106896SQ85106896
公開日1987年4月1日 申請(qǐng)日期1985年9月18日
發(fā)明者周錫清 申請(qǐng)人:華北光電技術(shù)研究所導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan