Стенд для измерения

Авторы патента:

B23Q17/22 - для индикации или измерения существующего или требуемого положения инструмента или обрабатываемого изделия

СТЕНД ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ по авт. св. № 420434, отличающийся тем, что, с целью повышения точности .моделирования реальных условий обработки, в него дополнительно введены карданный и подшипниковый узлы и две пары эксцентричных втулок, причем ступенчатая оправка с тензобалками посредством подшипникового узла установлена в трубе совместно и соосно с расточной головкой и связана с неподвижной стойкой через карданный узел, а между трубой и кулачками каждого люнета установлены две пары эксцентричных относительно друг друга и оси расточной головки втулок, размещенных одна в другой и надетых на базовую наружную поверхность трубы с возможностью взаимного поворота и стопорения .

COOS СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 420434 (21) 3881856/25-08 (22) 11.04.85 (46) 15. 10.86. Б юл. № 38 (71) Ленинградский ордена Ленина и ордена

Красного Знамени механический институт (72) В. В. Григорьев и M. Н. Коростелев (53) 621.91 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 420434, кл. В 23 Q 17/16, 1971 (54) (57) СТЕНД ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ по авт. св. № 420434, отличающийся тем, что, с целью повышения точности моделирования реальных условий обработки, в него допол„„SU„„1263497 А 2 (1) 4 В 23 Q 17/22 нительно введены карданный и подшипниковый узлы и две пары эксцентричных втулок, причем ступенчатая оправка с тензобалками посредством подшипникового узла х становлена в трубе совместно и соосно с расточной головкой и связана с неподвижной стойкой через карданный узел, а между трубой и кулачками каждого люнета установлены две пары эксцентричных относительно друг друга и оси расточной головки втулок, размещенных одна в другой и надетых на базовую наружную поверхность трубы с возможностью взаимного поворота и стопорения.

1263497

Изобретения относится к машиностроению и может быть использовано для измерения поперечных перемещений расточной головки при исследовании процесса обработки глубоких отверстий.

Цель изобретения вЂ” повышение точности моделирования реальных условий обработки за счет возможности создания и измерения радиальных перемещений и,.угловых поворотов расточной головки относительно отверстия трубы при растачивании образца, которые она совершает при наличии периодически изменяющихся сил резания и поперечных колебаний поверхности отверстия, на которую базируется направляющими элементами расточная головка.

На фиг. 1 схематически изображен стенд, продольный разрез; на фиг. 2 вЂ” узел 1 на фиг. 1; на фиг. 3 вЂ” вид А на фиг. 1; на фиг. 4 вЂ” разрез Б -Б на фиг. 1.

Стенд для измерения величины и направления радиального перемещения расточной головки устанавливается на станине станка для обработки глубоких отверстий с полым шпинделем и содержит трубу 1, соединенную со шпинделем станка с помошью карданного устройства 2, расточную головку 3, закрепленную на борштанге 4, ступенчатую оправку 5, связанную с неподвижной стойкой 6, обрабатываемый образец 7.

Расточная головка 3, базирующаяся направляющими элементами на отверстие трубы 1, имеет расточку с установленным в ней штифтом 8 и цилиндрический выступ, выполненный на головке 3 со стороны установки резца 9. В расточке головки 3 размещена ступенчатая оправка 5, имеющая возможность осевого перемещения и несушая два ряда установленных в осевом направлении тензобалок 10, один из которых расположен внутри расточной головки 3 и контактирует с цилиндрическим выступом. Тензобалки 10 каждого ряда расположены на ступенчатой оправке 5 в двух взаимно перпендикулярных плоскостях.

Ступенчатя оправка 5 посредством подшииникового узла 11 установлена в трубе 1 совместно и соосно с расточной головкой 3 и связана с неподвижной стойкой 6 через карданный узел, состоящий из цилиндра 12 и пальцев 13, которые соединяют оправку 5 со штангой 14, установленной в расточке неподвижной стойки 6 с возможностью осевого перемещения.

Труба 1 оперта на кулачки 15 каждого люнета !6 через пару эксцентричных относительно друг друга и оси расточной головки

3 втулок 17 и 18. Эксцентричные втулки 17 и 18 размешены одна в другой и надеты на базовую наружную поверхность трубы l.

Кроме того, втулки 17 и 18 снабжены угловой шкалой 19 величины эксцентриситета и устройством взаимного стопорения и креи5

55 ления на трубе 1, которое может быть выполнено в виде винтов 20.

В расточке трубы 1 установлен обрабатываемый образец 7, выполненный в виде втулки и закрепленный в трубе винтами 21.

На цилиндрической поверхности трубы 1 со стороны установки образца 7 выполнены сквозные окна.

Карданное устройство 2 состоит из цилиндров 22 и пальцев 23. Подшипниковый узел 11 содержит два конических роликоподшипника 24, внутренние кольца которых надеты на цилиндрическую поверхность ступенчатой оправки 5, а наружные размещены во втулке 25, установленной в отверстии трубы 1. Для устранения зазоров между роликами и кольцами подшипников 24 служит гайка 26 и распорные втулки 27 неравной длины. Подшипниковый узел 11 со стороны расточной головки 3 закрыт крышкой 28 уплотнениями. На цилиндрическом выступе расточной головки 3 и ступенчатой оправке

5 установлена труба 29 с уплотнениями.

Тензодатчики, установленные на тензобалках 10, соединены с усилительной и регистрируюшей аппаратурой.

При наладке измерительного стенда устанавливаются требуемые величины и направления неравномерности снимаемого припуска, которые задаются при изготовлении обрабатываемого образца 7 и его креплением в трубе 1 и эксцентриситета внутреннего отверстия трубы 1 при ее установке в кулачках 15 каждого люнета 16, которая определяется взаимным поворотом эксцентричных втулок 17 и 18 по угловой шкале 19 и креплением их на наружной поверхности трубы .

Тарировка тензобалок осушествляется путем их перемешения по ступенчатым поверхностям штифта 8 и цилиндрического выступа расточной головки 3, тем самым получая сигнал с тензобалок 10 пропорциональный заранее известной величине ступенек.

Стенд работает следующим образом.

При исследовании процесса обработки глубоких отверстий на измерительном стенде производится растачивание образца 7, вращение которому передается через трубу 1 шпинделем станка посредством карданного устройства 2, при этом расточной головке 3, закрепленной на борштанге 4, сообщается движение подачи.

Ввиду наличия неравномерности снимаемого припуска растачиваемого образца 7 и эксцентриситета внутреннего . отверстия трубы 1, на расточную головку 3 воздействуют периодически изменяющиеся силы резания и поперечные колебания поверхности отверстия, на которое базируется направляющими элементами расточная головка 3.

Вследствие наличия плеч приложения силы резания относительно передних концов

1263497 направляющих элементов, расточная головка перемещается в радиальном направлении относительно трубы 1 и вместе с ней перемещаются цилиндрический выступ и штифт 8.

Учитывая, что ступенчатая оправка 5 установлена в трубе 1 совместно и соосно с расточной головкой 3 и, следовательно, совершает поперечные колебания такой же величины и направления, как и головка 3, а также то, что ступенчатая оправка 5 связана с неподвижной стойкой 6 через карданный узел, тензобалки 10 регистрируют только перемещение расточной головки 3 относительно трубы 1 и с тензорезисторов снимается сигнал, пропорциональный перемещениям цилиндрического выступа и штифта 8.

Радиальные перемещения трубы 1, которые возникают вследствие биения шпинделя станка, исключаются с помощью карданного

4 устройства 2, которое связывает трубу со шпинделем станка.

Смазочно-охлаждающая жидкость подается к режущим кромкам резца 9 через отверстия в борштанге 4 и расточной головке 3. Образующаяся стружка вместе с жидкостью удаляется из зоны обработки через окна в трубе 1, а предотвращение попадания жидкости и стружки на тензобалки 10 обеспечивается трубой 29 с уплотнениями.

1й В процессе растачивания головка 3 движется в осевом направлении и перемещает вместе с собой трубу 29, которая толкает ступенчатую оправку 5, перемещающуюся вместе с подшипниковым узлом 11 в отверстии трубы 1, тем самым обеспечивая постоянство контакта тензобалок 10 с поверхностями цилиндрического выступа и штифта 8 по всей длине обработки.

Z4 1 27

1263497 сия о

Ргл,гi о" I(! (.«I!e.(!

i!) >

СО T;1 (31 IT! ли Б. Алексее!IKO! скрсд И. Верее Корректор М. Максимигиинсц

Тираж 826 Подписное

В ! !1г! ! ! Ро сула рстис нного комитета СССР но делам изобретений и открытий

I!3035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4 5

>илиад Г!!!Г! «!!ате п», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Индуктивный датчик линейного перемещения // 580570

Стенд для измерения // 420434

Патент 409835 // 409835

Индуктивный фазовый датчик перемещений // 399896

Способ определения радиальной жесткости шпинделя металлорежущего станка, например // 375133

Способ определения радиальной жесткости шпинделя металлорежущего станка, например,расточного // 349494

Устройство для совмещения зуба долбяка со впадиной нарезанного венца // 178650

Приспособление для ограничения отпиливания пассивных зубков в поперечных пилах американского типа // 49154

Приспособление для калибровки режущего инструмента // 2215635

Изобретение относится к станкостроению, определению геометрического положения режущего инструмента по отношению к системе координат станка

Нанометрическое позиционирующее устройство // 2233736

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к прецизионным позиционирующим средствам, и может быть использовано, например, в прецизионных станках, высокоточных копирующих устройствах, а также в электронной промышленности и других областях техники, преимущественно, для обеспечения дискретности позиционирования объекта в нанометрическом диапазоне при возможности обеспечения общего перемещения этого объекта

Способ контроля состояния и положения режущих кромок однолезвийных, сборных многолезвийных и осевых инструментов // 2320457

Изобретение относится к области обработки материалов резанием, обработке на станках с ЧПУ и автоматических линиях

Способ механической обработки, в частности сверления и обточки, колес из легкого сплава и установка для механической обработки, работающая согласно способу // 2374059

Изобретение относится к машиностроению, в частности к механической обработке колес из легкого сплава

Устройство для позиционирования режущих инструментов в держателях инструментов // 2380196

Устройство для сверления или растачивания отверстий // 2424877

Изобретение относится к машиностроению, а именно к устройствам для сверления или растачивания отверстий

Подвижная группа станка, содержащая движущийся суппорт, шпиндельный узел и шпиндель, выполненная с возможностью обнаружения тепловой деформации шпиндельного узла // 2431556

Изобретение относится к машиностроению, а именно к средствам измерения тепловой деформации шпиндельного узла станка

Устройство для исправления ошибок для станков с чпу // 2559611

Изобретение относится к средствам и методам определения ошибки позиционирования рабочих органов станка с ЧПУ. С этой целью станок оснащается калибровочным элементом и, по меньшей мере, одним датчиком. После осуществления рабочим органом станка калибровочного перемещения считывают данные датчика, которые соответствуют расстоянию между точкой на поверхности калибровочного элемента и датчиком или расстоянию, на которое отклоняется контактный элемент датчика. После выполнения следующего калибровочного перемещения считывают вторые данные датчика при нахождении калибровочного элемента во втором положении. Затем осуществляют перемещение указанного датчика таким образом, пока разность между первыми и вторыми данными датчика не станет меньше, чем заранее определенное пороговое значение, или равной ему, а ошибку позиционирования рабочего органа станка определяют на основании упомянутого перемещения датчика. 3 н. и 14 з.п. ф-лы, 5 ил.

Способ настройки многоцелевого станка для пятикоординатной обработки // 2571984

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано в многоцелевых станках, используемых для многокоординатной обработки. Способ заключается в том, что определяют координаты осей вращения рабочих органов станка, для чего осуществляют измерение координат произвольных точек калибровочной поверхности с помощью измерительного щупа. При этом в качестве калибровочной поверхности используют плоскости рабочих органов станка, параллельные соответствующим осям вращения, а касания измерительным щупом точек калибровочной плоскости осуществляют при различных углах поворота рабочих органов вокруг этих осей в перпендикулярной к ним плоскости. По измеренным координатам точек касания щупом калибровочной плоскости графически определяют положение осей вращения калибровочных плоскостей, совпадающих с осями вращения соответствующих рабочих органов станка. Найденные координаты осей вращения заносят в данные системы ЧПУ станка для его настройки. Изобретение позволяет упростить настройку станка и повысить ее точность. 1 ил., 1 табл.

Датчик для определения положения детали относительно системы координат станка // 2597449

Изобретение относится к области станкостроения и может быть использовано при настройке положения режущего инструмента. Датчик содержит корпус (1), измерительный щуп (2), узел создания измерительного усилия, выполненный в виде пружины (3), опорные элементы (4), связанные со щупом (2). Щуп (2) одним концом установлен в корпусе (1), а на другом конце имеет наконечник (5). Конец щупа (2), размещенный в корпусе, выполнен в виде шаровой опоры (6), установленной в подшипник (7). Пружина (3) установлена между корпусом (1) и подшипником (7). Каждый из четырех опорных элементов (4) соединен со щупом (2) с помощью поршня (8) под углом 90° к оси щупа, содержит закрепленный с помощью резьбы на корпусе (1) датчика цилиндрический корпус (9), выполненный из диамагнитного материала, в который вмонтирован подпружиненный трансформатор (10), выполненный из магнитомягких ферромагнитных материалов. Трансформаторы (10) имеют круглое сечение и две обмотки. К первичной обмотке подают переменное напряжение частотой 400 Гц, а на выходной обмотке в зависимости от изменения зазора h между поршнем (8) и торцом трансформатора (10) формируется ЭДС, при этом противоположно расположенные трансформаторы соединены по дифференциальной схеме, их выходы соединены со входом системы ЧПУ станка. Использование изобретения позволяет с высокой точностью осуществлять привязку положения детали к системе координат станка. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.