Оборудование для абразивной обработки свободным абразивом

Наибольший вклад в процессы формирования оптической поверхности с заданной отражательной способностью и обеспечения ее формы вносят финишные операции с применением обработки свободным абразивом. Несмотря на то, что алмазным точением можно достичь высокой отражательной способности, применение его не обеспечивает необходимой точности формы обрабатываемой поверхности зеркал больших габаритов (диаметр 0, 5 м и более).

Абразивное полирование в настоящее время является широко распространенным в промышленности явлением обработки металлических зеркал больших габаритов. Как правило, абразивное полирование (доводка) зеркал осуществляется на шлифовально-полировальных станках ШП550Б, ШП700, ПД700, АД2000 и др.

Процесс формообразования поверхностей может осуществляться в автоматизированном режиме с применением систем управления процессом обработки.

Автоматизированные станки АД2000 для изготовления крупногабаритных (диаметром свыше 1000 мм) оптических деталей из стекла оснащены системой автоматизированного контроля формы поверхности с помощью лазерной интерферометрии. Однако использование их для обработки крупногабаритных металлических отражателей не обеспечивает заданных оптических характеристик поверхности деталей, так как специфика строения металлической поверхности требует управления не только формой, но и качеством поверхности.

При обработке деталей контроль качества поверхности осуществляется, как правило, вне технологической линии на специальном рабочем месте вручную.

Более предпочтительным вариантом является система управления параметрами поверхности на основе гибкого производственного модуля (ГПМ), который состоит из следующих основных элементов:

- универсального технологического модуля на базе станка для оптической доводки АД 1200 с устройствами загрузки-выгрузки и устройствами для промывки обрабатываемых заготовок;

- системы автоматизированного контроля геометрии и качества поверхности.

Основным преимуществом применения ГПМ является его ориентированность на использование обработки «малым инструментом», а не шаблонов (масок и т.д.), что делает возможным обработку на нем зеркал различной формы: плоской, сферической, асферической. Сменность инструмента позволяет проводить формирование геометрии поверхности и качества детали непосредственно на одном станке.

Контроль качества поверхности осуществляется посредством измерения контактной разности потенциалов датчиком, который перемещается по специальной программе. Полученные результаты служат основой для формирования маршрута перемещения инструмента и режимов обработки. Топологические карты поверхности, полученные по данным интерферометрии и КРП, составляются несколько раз за время обработки, что позволяет вносить изменения (коррекцию) в интерактивном режиме.

Реализация этой концепции невозможна без применения сложной многоуровневой системы управления, так как объем входных данных и сложность математических модулей достаточно велики.

Для работы системы необходимым является наличие следующих аппаратных средств:

- блок связи ЭВМ с интерферометром;

- блок связи ЭВМ с прибором контроля качества поверхности;

- блок связи ЭВМ со стойкой ЧПУ.

К основным массивам информации, используемым в системе, относятся:

- описание расширенного ТП;

- описание параметров изделия;

- характеристики наличного инструмента;

- массив параметров материалов;

- набор математических моделей ППП обработки входных данных;

- интерфейс технолога.