[其他]抛物面加工装置

说明书

本发明属于非球面加工装置，特别是用于抛物面成型的加工装置。

抛物面成型的现有技术大多是根据所要求的样板选取最接近的比较球面，在比较球面的基础上用手工方式逐步修磨抛光成型，这种加工方法劳动强度大、生产效率低、成本高。1980年苏联专利776880公开了一种非球面加工装置，该装置包括二个活动臂、一个杠杆、一个起导向作用的滑轨和滑块，当滑块移动时，杠杆的一端随支点位置的变化而得出不同的曲线轨迹，利用这种装置可对旋转的工件进行曲面加工，这种装置是对工件进行研磨、抛光时取代手工劳动的一种装置，使用时需要边加工边调整，加工不同参数的曲面重调较复杂。

本发明的目的是提供一种适于大量生产、便于调整焦距的抛物面加工装置，利用这种装置可对旋转工件进行切削、研磨、抛光，使工件成型为理想的抛物面。

实现本发明的技术方案是：以抛物线的数字原理为根据，即抛物线上任一点到定直线间的距离和该点到抛物线焦点的距离之和为一个常数。利用二个活动臂，其一相当于抛物线上任一点到定直线间的距离，另一个相当于该点到抛物线焦点的距离，将相当于抛物线焦点的活动臂的一端固定在一个位置，另一活动臂沿垂直于其轴线的方向平行移动，在此动态过程中，使活动臂的长度自动调节，而二活动臂的总长度保持不变，即一个活动臂的伸长量等于另一个活动臂的缩短量，则二个活动臂的连接处的运动轨迹就是一条抛物线。若将加工刀具固定在此位置，旋转和移动加工件就可加工出相应的抛物面，当二个活动臂移动到重合位置时，加工刀具到活动臂端点固定位置之间的距离就是该抛物面的焦距。加工刀具的固定，也可从二活动臂连接处引出一个可调节长度的加工刀具固定装置，以达到调节抛物面焦距的目的。本发明的活动臂是采用活塞式结构，利用定容积液体和定长度钢丝调节各活动臂的长度并保持它们的总长度不变。

本发明与已公开的技术相比具备以下优点：便于大量生产;抛物面焦距调整方便;所成型的抛物面为理想抛物面。

下面结合附图说明本发明的实施例。

附图1：抛物面加工装置的数学原理图。

附图2：液压式抛物面加工装置结构图。

附图3：定长钢丝绳式抛物面加工装置结构图。

附图4：定长钢丝绳式结构中的定滑轮装置结构图。

附图1中F为抛物线AB的焦点，M为AB上任一点，CD为定直线，MN为M点到CD的距离，MN+MF＝常数。

如图2所示，活动臂（1）由活塞杆（5）插入活塞筒（7）构成;活动臂（2）由活塞杆（6）插入活塞筒（8）构成;活动臂（1）的一端，即活塞筒（7）的一端固定在可沿滑轨（3）滑动的滑块（4）上，并保持活动臂（1）的轴线与滑轨（3）垂直;活动臂（2）的一端，即活塞筒（8）的一端，以转动方式连接在支撑（11）上，支撑（11）与滑轨（3）相对固定;活动臂（1、2）的另一端，即活塞杆（5、6）的一端，用转动轴（9）相连接;活塞筒（7、8）分别与活塞杆（5、6）之间留有腔体（12、13），活塞杆（5、6）中各有一个一端封闭、另一端分别通向腔体（12、13）的纵向通管（17、18）;转动轴（9）是一个二端封闭的中空杆，其侧壁上有分别通向通管（17、18）的通孔，使通管相连通。在相互连通但对外密封的腔体和通管中充满液体，如机油。当活动臂（1）沿滑轨（3）从二活动臂重合处向上滑动时，活动臂（2）受到压力，腔体（13）中的液体被挤入腔体（12）中，使二个腔体容积变化，一个容积的缩小量等于另一容积的增大量，两腔体取相等的横截面积，则腔体（13）的缩短量就等于腔体（12）的伸长量，即两活动臂在动态时总长度保持不变。

如图3所示，定长的钢丝绳（14）的两端固定在活塞筒（7、8）的内端壁上，钢丝绳穿过通管（17、18），在腔体（12、13）中分别装有弹簧（15、16）用以保持钢丝绳总处于伸直状态，当滑块（4）沿滑轨（3）滑动时，活动臂（2）缩短、活动臂（1）伸长，由于弹簧的作用使两者的总长度保持不变。

如图4所示，为便于钢丝绳滑动，在活塞杆（5、6）的外侧壁增设两个通孔（21、22），转动轴（9）换成两端开口的管状式转动轴（10），在通孔和轴的位置之间装有定滑轮（19、20）。

按本发明的装置，可以换用不同的加工工具，作成抛物线画规、抛物面检测等装置。