СВЕЖИЙ НОМЕР



 

Новости ИР


 

ЖУРНАЛ «ИЗОБРЕТАТЕЛЬ И РАЦИОНАЛИЗАТОР»

  
  • НОВОЕ В ОБРАБОТКЕ ОПТИЧЕСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ

    В настоящее время известны способы механической обработки, позволяющие получить прецизионные оптические поверхности, погрешности формы которых не превышают значений в несколько сотых долей длины волны. Это достигается путем управления формообразованием обрабатываемой поверхности по результатам технологического контроля, выполняемого интерференционными методами. Требуемое распределение толщины съема материала обеспечивается пропорциональным распределением работы притира по поверхности заготовки. Недостатком большинства существующих способов формообразования, использующих указанный принцип, является низкая производительность, вызванная необходимостью последовательной обработки различных участков обрабатываемой поверхности.

    В марте 2016 г. в Государственном реестре изобретений РФ зарегистрированы новые Способ обработки осесимметричных оптических поверхностей и инструмент для его реализации (пат. 2581694), которые позволяют существенно сократить время, требуемое для получения заданной формы осесимметричной поверхности.

    Сущность предложенных технических решений состоит в том, что обработка ведется многоэлементным инструментом, рабочие элементы которого выполнены в виде колец, расположенных концентрично по отношению друг к другу и установленных на поверхности тонкой пластины, обладающей свойствами механической мембраны. На второй стороне пластины над каждым из рабочих элементов соосно ему закреплена катушка индуктивности. Корпус инструмента выполнен в виде цилиндрического стакана, внутри которого по оси последнего закреплен соленоид с сердечником, присоединенным своим торцом к дну стакана, причем сердечник соленоида и стакан выполнены из материала с высокой магнитной проницаемостью. Пластина с установленными на ней рабочими элементами и катушками индуктивности своим краем закреплена на краю стакана, а центром – на втором торце сердечника соленоида. Поэтому при пропускании по катушке соленоида постоянного электрического токасиловые линии магнитного поля, возникающего в сердечнике, замыкаются через воздушный промежуток между краем стакана и нижним торцом сердечника, пересекая витки катушек индуктивности, закрепленных на пластине.

    Заготовка приводится во вращение, а инструмент прижимается к обрабатываемой поверхности и приводится в колебательное движение. При пропускании по катушке индуктивности постоянного электрического тока на ее витки действует сила Ампера, которая передается на пластину и далее на один из рабочих элементов, создавая тем самым дополнительное давление на соответствующий участок обрабатываемой поверхности. Изменяя силу токов в катушках, закрепленных на разных рабочих элементах, можно управлять формообразованием обрабатываемой поверхности.

    Рассматриваемые способ и устройство позволяют одновременно вести обработку всей поверхности заготовки, что способствует сокращению времени, затрачиваемого на получение требуемой формы. Еще одним их преимуществом является возможность оперативного изменения параметров настройки инструмента для выполнения доводки поверхности по результатам технологического контроля.

    Описанный выше инструмент может быть усовершенствован (заявка 2017116428). Для этого следует изменить конструкцию корпуса (рис. 1), заменив стакан диском 1, центр которого соединен с верхним торцом сердечника 2 соленоида 3, и дополнить ее несколькими боковыми соленоидами 4, имеющими сердечники 5.

    Последние соединены своими верхними торцами с краями диска 1 и образуют конструкцию, обладающую круговой симметрией относительно оси инструмента. Конструкция и способ крепления рабочих элементов 6 остаются неизменными: они установлены на пластине 7, на которой сверху закреплены катушки индуктивности 8, а сама пластина 7 в центре соединена с нижним торцом сердечника 2, а на краю – с нижними торцами сердечников 5. В промежутках между нижними концами сердечника 2, сердечников 5 и обмотками катушек индуктивности 8 установлены вставки 9. Конфигурация, размеры и взаимное расположение вставок 9 должны обеспечивать возможность свободного размещения в зазорах между ними витков катушек 8. Для фиксации положения вставок 9 они закреплены на дополнительном диске 10, неподвижно соединенном с нижними концами сердечников 2 и 5. Диск 1, сердечники 2 и 5, а также вставки 9 выполнены из материала с высокой магнитной проницаемостью (на рис. 1 их сечения выделены серым цветом), образуя замкнутые магнитопроводы по числу боковых соленоидов. Материалы, из которых выполнены остальные элементы конструкции, имеют малую магнитную проницаемость.

    В представленном инструменте, благодаря наличию в его конструкции боковых соленоидов 4, появляется возможность многократно увеличить индукцию радиального магнитного поля на участке между нижними концами сердечника 2 и каждого из сердечников 5, не прибегая к увеличению силы тока в катушках соленоидов. Одновременно, использование вставок 9 из материала с высокой магнитной проницаемостью, в зазорах между которыми располагаются обмотки катушек 8, позволяет снизить рассеяние магнитного поля на указанном участке, что обеспечивает повышение эффективности управления формообразованием и производительности обработки.

                                             М.СЕМЧУКОВ, к. т. н., miks2534@yandex.ru
    Московский технологический университет, Кафедра оптических и биотехнических систем и технологий



Наши партнеры

Banner MIR-EXPO 2024.png


Банер Архимед 2024 1000x666.png


http://www.i-r.ru/Рейтинг@Mail.ru

Уважаемые Читатели ИР!

В минувшем году журналу "Изобретатель и рационализатор", в первом номере которого читателей приветствовал А.Эйнштейн, исполнилось 85 лет.

Немногочисленный коллектив Редакции продолжает издавать ИР, читателями которого вы имеете честь быть. Хотя делать это становится с каждым годом все труднее. Уже давно, в начале нового века, Редакции пришлось покинуть родное место жительства на Мясницкой улице. (Ну, в самом деле, это место для банков, а не для какого-то органа изобретателей). Нам помог однако Ю.Маслюков (в то время председатель Комитета ГД ФС РФ по промышленности) перебраться в НИИАА у метро "Калужской". Несмотря на точное соблюдение Редакцией условий договора и своевременную оплату аренды, и вдохновляющее провозглашение курса на инновации Президентом и Правительством РФ, новый директор в НИИАА сообщил нам о выселении Редакции "в связи с производственной необходимостью". Это при уменьшении численности работающих в НИИАА почти в 8 раз и соответствующем высвобождении площадей и, при том, что занимаемая редакцией площадь не составляла и одну сотую процентов необозримых площадей НИИАА.

Нас приютил МИРЭА, где мы располагаемся последние пять лет. Дважды переехать, что один раз погореть, гласит пословица. Но редакция держится и будет держаться, сколько сможет. А сможет она существовать до тех пор, пока журнал "Изобретатель и рационализатор" читают и выписывают.

Стараясь охватить информацией большее число заинтересованных людей мы обновили сайт журнала, сделав его, на наш взгляд, более информативным. Мы занимаемся оцифровкой изданий прошлых лет, начиная с 1929 года - времени основания журнала. Выпускаем электронную версию. Но главное - это бумажное издание ИР.

К сожалению, число подписчиков, единственной финансовой основы существования ИР, и организаций, и отдельных лиц уменьшается. А мои многочисленные письма о поддержке журнала к государственным руководителям разного ранга (обоим президентам РФ, премьер-министрам, обоим московским мэрам, обоим губернаторам Московской области, губернатору родной Кубани, руководителям крупнейших российских компаний) результата не дали.

В связи с вышеизложенным Редакция обращается с просьбой к вам, наши читатели: поддержите журнал, разумеется, по возможности. Квитанция, по которой можно перечислить деньги на уставную деятельность, то бишь издание журнала, опубликована ниже.

Главный редактор,
канд. техн. наук
В.Бородин


   Бланк квитанции [скачать]