Способ обработки рабочей поверхности отражательного щита зеркальной антенны

 

СПОСОБ ОБРАБОТКИ РАБОЧЕЙ ПОВЕРХНОСТИ ОТРАЖАТЕЛЬНОГО ЩИТА ЗЕРКАЛЬНОЙ АНТЕННЫ Вращающимся режущим инструментом, которому сообщают движение формообразования относительно поверхности заготовки, отличающийся тем, что, с целью расширения его технологических возможностей и упрощения технологии изготовления, формообразование поверхности ведут сери-ей проходов инструмента по образующим в меридиональных плоскостях заготовки которую между проходами периодически поворачивают вокруг оси, параллельной оси симметрии заготовки, причем положение оси поворота заготовки периодически изменяют в пространстве, перемещая ее в плоскости , перпендикулярной оси симметрии заготовки по координатам: X-RSW4; v-RCi-cosV), где Ч й координаты оси, вокруг которой поворачивают aaroTOB-j-j R - расстояние от оси симметрии СЛ заготовки до оси поворота последней} - угол между плоскостью про .хода инструмента и меридиональной плоскостью тела вращения, проход}лцей через ось поворота заготовки.

„ В 23 С 3/1б

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ДВТОРСНОМЪ| СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР.

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПИИ (21) 3430458/25-08 ) (22) 20.04.82 (4б) 07.08.83. Бюл. 9 29 (72) В.С.Поляк,,Ю.Б.Синкевич, Н.В.Баденков, М.И.Григорьева, В.И.Василевский, В.ЮоРомашихин и Е.Н.Чарондин (71) Ордена Трудового Красного Знамени центральный научно-исследовательский и проектный институт строительных металлоконструкций

"ЦНИИПРОЕКТСТАЛЬКОНСТРУКЦИЯ" (53) б21.914.1(088.8) (56) 1.Сб. "Земля и вселенная", 1977, Р 7, с. 52, (54)(57) СПОСОБ ОБРАБОТКИ РАБОЧЕЙ

ПОВЕРХНОСТИ ОТРАЖАТЕЛЬНОГО ЩИТА

ЗЕРКАЛЬНОЙ АНТЕННЫ вращающимся режущим инструментом„ которому сообщают движение формообразования относительно поверхности заготовки, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью расщирения его технологических возможностей и упрощения технологии изготовления, формообразование поверхности ведут серией проходов инструмента по образующим в меридиональных плоскостях заготовки которую между проходами периодически поворачивают вокруг оси, параллельной оси симметрии заготовки, причем положение оси поворота заготовки периодически изменяют в пространстве, перемещая ее в плоскости, перпендикулярной оси симметрии заготовки по координатам:

Х=МщЧ; М=к(Ф-со59), где Х и 1 координаты оси, вокруг которой поворачивают заготов-,. ку; расстояние от оси симметрии заготовки до оси поворота последней; угол между плосиостьп про- C хода инструмента и меридиональной плоскостью тела вращения, проходящей через

on поворота заготовки.

1О33ИО

35 - =К Ц-сои), где Х и Ч вЂ” координаты оси, вокруг 60 которой поворачивают заготовку;

К - расстояние от оси симметрии заготовки до оси поворота последнейр

Изобретение относится к технологии формообразования, преимущественно высокоточного, рабочей поверхности отражательных щитов зеркальных антенн, представляющих собой неосе"". симметричные высечки из тела вращения (например, параболоида или квазипараболоида вращейия) большого диаметра и может быть использовано как при йепосредственном изготовлении резанием (фреэерованкем, шлифо- IО .юакием) отражательных щитов, так и при изготовлении форм (матриц, пуансонов, оправок и т.п.) для последующего изготовления щитов методами прессования, гальванопластики и др,, 15 для получения высокоточной поверхности каких-либо других объектов, представляющих собой элементы поверхности тел вращения.

Известен способ обработки отража- 2О тельных щитов, при котором последние изготавливаются на карусельных станках вращающимся .инструментом по шаблону или с помощью числового программного управления "11. 25

Недостатками этого способа является то, что нельзя изготавливать фрагменты тел вращения, расположен-. ных от оси его симметрии на радиусе, большем радиуса карусели, т,е. он оказывается непригодным для изготовления щитов зеркал больших антенн. Кроме того способ отличается сложностью и требует большой точности при составлении программы перемещения инструмента..

Цель изобретения — расширение его технологических воэможностей и упрощение технологии изготовления.

Указанная цель достигается тем, что при осуществлении способа обра- 4О ботки рабочей поверхности отражательного щита зеркальной антенны вращающимся режущим инструментом, которому сообщают движение формообразования, формообразование поверхиости ведут серией проходов инструмента по образующим в меридиональкых плоскостях заготовки, которую между проходами инструмента периодически поворачивают вокруг оси,па- 5g раллельной оси симметрии заготовки„ причем положение оси поворота заготовки периодически изменяют в пространстве, перемещая ее в плоскости, перпендикулярной оск симметрии эаго- 55 товки по координатам:

X=% ь1и Ч;;

М вЂ” угол между плоскостью прохода инструмента и меридиональной плоскостью тела вращения, проходящей через ось поворота заготовки.

На фиг. 1 пОказана установка заготовки, вертикальная проекция ((-й вариант предлагаемого способа); на фиг, 2 — то же, горизонтальная проекция; на фиг. 3 - геометрические . построения для определения величин межоцерационных подач; ка фиг. 4 установка заготовки, вертикальная проекция (P. — é вариант предлагаемого способа); на фиг. 5 — то же, горизонтальная проекция, Первый вариант .обработки. Обработку вогнутой поверхности отражательного щита, имеющей вид неосесимметричной высечки иэ параболоида вращения, производят на фрезерном станке с программируемой подачей торцовой фрезы в вертикальной плоскости и горизонтальным столом с дискретными координатными перемещениями в своей плоскости (поворотный стол на двухкоордикатком).

Горизонтальный стол 1 (фиг. 1 и

2) в исходном положении установлен так, что вертикальная on 2 его вращения располагается в плоскости

Z, О, ч подачи инструмента 2. Заготовку 3 щита устанавливают на стохне I ка подставке 4 под некоторым углом (, к плоскости стола так, что ось 2 симметрии параболоида вращения поверхности 5 щита располагается в плоскости 2, О,, у параллельно оси У стола, т.е. вертикально.

Икструменr 2 для рассматриваемого примера — торцовая фреза, когда обрабатываемая поверхность 5 — вогнутая, торец инструмента выполнен сферическим, с радиусом кривизны, равным или немного меньшим минимального радиуса кривизны обрабатываемой поверхности 5 щита 3. Обработка поверхности 5 осуществляется на неподвижной заготовке при рабочей подаче инструмента 2 по векторам 2

9, д в плоскости 703 по образующей параболе, причем ось инструмента все время располагается по нормали к поверхности Параболоида. Перемещения инструмента определяются

ЧПУ станка или плоским шаблоном.

После окончания каждого рабочего прохода инструмента, стол 1 с заготовкой 3 дискретйо перемещается в своей плоскости, перпендикулярной оси 2, осуществляя межоперационную

I подачу заготовки по векторам К, «у, ф„, имитируя угловую подачу заготовки на угол P вокруг оси симметрии параболоида ° Требуемые для этого величины вектора перемещения Х, У, ф определяются из

1033270 построений, приведенных на фиг..З, на котс зой изображена проекция щита

3 на горизонтальную плоскость Х ОУ„

Ири этом ось Z проектируется s точку

gi ось г» - в точку Оа .

Ироекция щита. представляет. собой плоскость, ограниченную радиальными прямыми аа и $.8 и дугами a»I и à4 окружностей, описанных иэ точки О.

Первый проход инструмента производится по прямой ос, лежащей в плос- Ю кости ШОУ н проходящей через центр

О! поворота стола fзаготовки). Для имитации поворота заготовки на угол

Уу вокруг точки О заготовка перемещается таким образом, чтобы прямая f5 ее, расположенная под углом Щ, к прямой сс<, совмещалась с сс!, для чего заготовка поворачивается вокруг точки 0» на угол .(ф„ = ф, а сам центр 0» поворота стола перещается в положение О»!, смещенное от точки

О» на угол !!!!!! по окружности радиуса

g, = =ОО„ . Иэ геометрии определяют координаты точки О г Х =Д п Щ,У =

= К(1 -СОВ! о). В таком положении заготовки проводится очередной рабочий проход фрезы, идентичный ее первому проходу.

Очевидно, что для любого последующего 1 -го прохода фреэы заготовка повоРачивается на угол Vq = Е !! .(» — 1)Я, вокруг точки О; для этого она поворачивается на тот же угол вокруг точки 0, а центр О,! стола перемещается в точку с координатами Х =КМИС 9», у = К(1 -Со (Ц) ° Отсюда каждая межоперационная подача заготовки между i-,ûì и (i — 1}-ым проходами инструмента складывается иэ поворота заготовки на угол вокруг центра О стола в лйнейных 46 перемещениях

ЬЧ =11- („-„ ), 6 3=- „--У(; „}

Иаксимальная величина угловой межоперационной подачи fo(íà фиг. 3 показана утрировано) онределяется требованиями к точности геометрии поверхности. 50

Другой вариант. Обработку выпуклой поверхности неосесямметричная высечка иэ параболоида вращения) матрицы, например, для гальваиопласти" ! ческого формирования рабочей поверхности отражательного щита, производят, например, на шлифовальном станке с программным перемещением в своей плоскости горизонтального стола и дискретным вертикальным перемещением инструмента.

На горизонтальном столе 1 станка (фиг. 4 — 5) устанавливают поворотный инструмент 2 с горизонталь;ной осью 2» поворота. Заготовка 3 матрицы крепится на поворотном круге на подставке 4 под углом cL к нему, так, что ось Z симметрии параболоида располагается параллельно оси.у„ поворотного инструмента 2 и вращением поворотного круга устанавливается в одной горизонтальной плоскости 2.QQ с осью 2». В этой же плоскости устанавливается и ось инструмента с плоским (так как обрабатываемая поверхность выпуклая) торцом. Рабочая подача осуществляется перемещением стола 1 с заготовкой

3 в своей плоскости по векторам р, . р,. Р при неподвижной оси инструмента„ межоперационная подача— дискретным поворотом инструмента вокруг оси 7» на угол 3, вертикальным перемещением инструмента по оси Х и горизонтальным перемещением стола 1 по оси Э . Геометрия рабочего и межоперационного относительных перемещений заготовки и инструмента такие же, как и в первом варианте., В обоих приведенных вариантах как рабочие, так и межоперационные относительные перемещения инструмента и заготовки одинаковые: рабочее движение инструмента по образующей тела вращения и межоперационная подача заготовки в плоскости, перпендикулярной оси симметрии тела вращения. Аналогичные перемещения могут быть реализованы и на станках с другими кинематическими схемами.

Таким образом, предлагаемый способ обработки рабочей поверхности отражательного щита зеркальной антенны позволяет с высокой тОчно.стью образовывать режущим инстру" ментом поверхности двоякой кривиз ны типа параболоида вращения отражательного щита и объектов на станках с тремя кинематически связанными координатами.

1033270

1033270

Тираж 1106 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета CCCPj по делам иэобретений и открытйй

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Эакаэ 5517/13

:Фйлиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель N. Кольбич

Редактор И. Касарда Техред N.Òåíåð Корректор А. Ноах