Держатель юстируемых деталей

 

Изобретение относится к точному приборостроению, может быть использовано в оптико-механических приборах для фиксации выставленного положения юстируемых деталей, а также для установки и закрепления высокоточных силоизмерительных приборов на подвижных объектах, и позволяет повысить надежность и точность фиксации и улучшить удобство эксплуатации. В держателе применена термомеханическая фиксация шарнирного соединения, в котором фиксатор выполнен в виде упругого кольца 8, снабженного нагревательной обмоткой 9 и образующего кинематическую связь с опорной сферической поверхностью 4 подвижный оправки 3 по посадке с гарантированным натягом. При этом кольцо 8 и оправка 3 выполнены из материалов с различными коэффициентами теплового расширения. 1 с. и 1 з.п. ф-лы., 2 ил.

союз советсних социАлистичесних

РЕСПУБЛИН

ÄÄSUÄÄ 1613990 А 1 (51)5 G 02 В 7/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOINV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОсУДАРстВенный HGMHTET

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPbfTHRM пРи п1нт сссР (21) 4376697/24-10 (22) 15.02.88 (46) !5.12.90. Бюл. Ф 46 (72) В.К.Стручков (53) 535.8 (088,8)

156) Авторское свидетельство СССР

У 246114, кл. G 02 В 7/18, 1967. (54) ДЕРЖАТЕЛЬ 1ОСТИРУЕМЫХ ДЕТАЗЖЙ (57) Изобретение относится к точному приборостроению, может быть использовано в оптико-механических приборах для фиксации выставленного положения юстируемых детапей, а также для установки и закрепления высокоточных силоизмерительных приборов на подвижных

Ивобретение относится к точномуприборостроению и может быть использовано в оптико-механических приборах для фиксации выставленного положения юстируемых деталей, например призм, зеркал автоколлиматоров, источников или приемников излучения и других оптических элементов, а также может найти, применение для установки и закрепления высокоточных силоизмерительных приборов на подвижных объектах.

Цель изобретения — повышение надежности фиксации выставленного положения и улучшение удобства эксплуата-. ции путем применения термомеханического соединения по посадке с изменяемым натягом от нуля до максимума, а также повышение точности фиксации выставленного положения путем предохранения от воздействия радиальных усилий на юстируемую детапь при.фиксаобъектах. и позволяет повысить надежность и точность фиксации и улучшить удобство эксплуатации, В держателе применена термомеханическая фиксация шарнирного соединения, в котором фиксатор выполнен в виде упругого кольца 8, снабженного нагревательной обмоткой 9 и образующего кинематическую связь с опорной сферической поверхностью 4 подвижной оправки 3 по посадке с гарантированным натягом.

При этом кольцо 8 и оправка 3 выполнены иэ материалов с различными коэф- фициентами теплового расширения. I c. и I э,п.ф-лы, 2 ил.

На фиг. 1 представлен держатель юстируемых деталей, общий вид, разрез; на фиг. 2 — схема принципиаль- 2 ная электрическая подкпючения нагре- > вательной обмотки к источнику питания. Ьаа

Держатель юстируемых деталей содер- е жит неподвижный корпус 1 с цилиндри- © ческой направляющей 2, подвижную оправку 3 со сферической опорной поверхностью 4 и посадочным местом 5 под юстируемую деталь, например зеркало

6, и фиксатор цилиндра сфериче ско го соединения 7, выполненный в виде упругого кольца 8, снабженного нагревательной обмоткой 9, которая уложена по его наружной поверхности, например зигзагообразно в продолыых паз х 10.

Начало обмотки 9 и дключено через выключатель 11 и потенциометр 12 к одному полюсу источника питания 13, а второй — к противоположному полюсу.

1613990

Подключение осуществляется посредством, например, приборной (блочной) вилки 14, установленной на:,эрпусе 1.

Упругое кольцо 8 неподвижно установлено в цилиндрической направляющей 2

5 корпуса 1, например, при помощи опорных поясков 15 и фланца 16 и имеет утолщение 17, расположенное между поясками 15 и соединенное с ними тонкостенными цилиндрическими перфорированными пережчками 18. Подвижная оправка 3 установлена в упругом кольце 8 и ее сферическая опорная поверхность 4 образует с утолщением 17 цилиндро сферическое соединение по посадке с гарантированным натягом. В подвижной оправке 3 сферическая опорная поверхность 4 соединена с посадочным местом 5 кольцевой переьь1чкой

19, образованной встречными соосными кольцевыми проточкаьж 20. Для устаНоВКН съемного юстировочного устройства (не показано) в корпусе 1 предусмотрены, например, резьбовые отвер- 25 стия 21.

Работа устройства основана на использовании явления теплового расширения конструкционных материалов с различными линейными коэффициентами теп- 30 лового расширения, при котором с повышением температуры в цилиндросферическЬм соединении с гарантированным натягом за счет разницы коэффициентов происходит изменение величины натяга от максимума до нуля.

Зависимость температуры нагрева от величины гарантированного натяга, redMeтрии цилиндросферическогo coepH- 40 кения и принятых конструкционных материапов держателя по формуле

Т<-То=(1 се -D„) t(„- „) D c где Т вЂ” начальная температура усто ройства;

T, — конечная температура упругоro кольца, соответ ствующая нулевому значеьыю натяга;

D — истинный размер диаметра сш 50 сферической опорной поверхности при Т

D — номинальное значение диаметцс ра цилиндросферического соединения;

g ucL линейные коэффициенты тепц, . су лового расширения материалов упругого кольца и оправки соответственно.

Устройство работает следуяцим образом, При подаче тока в нагревательную обмотку 9 (например, марки провода

ПСДКНХ-ОС с диаметром без изоляции

0,32 мм) от источника питания 13 происходит разогрев упругого кольца 7 и тепловое расширение в зоне его утолщения 17, нри котором получается расфиксация цилиндросферического соединения оправки 3 и упругого кольца 8.

При этом выполняется юстировка детали 6 и после ее окончания источник питания 13 отключается. При охлаждении до выравнивания температуры с окружающей средой упругое кольцо 7 при" нимает исходный размер и sa счет гарантированного натяга происходит прочная и надежная фиксация подвижной оправки 3. Возникающие при этом радиальные усилия за счет микродеформации кольцевой перемычки 19 не до" ходят до посадочного места 5 и тем саьым не влияют на юстируемую деталь б.

Для удобства эксплуатации перед окончательной сборкой держателя необходимо аттестовать истинные размеры диаметров сферической опорной поверхности 4 оправки 3 и внутренней опорной цилиндрической поверхности упругого кольца 7 в зоне утолщения

17. Установку подвижной оправки 3 в упругое кольцо 7 следует производить прн подключенной нагревательной обмот" ке 9 к источнику питания 13. Усилие сочленения при этом регулируется изменением температуры нагрева с по-. мощью пот енциометр а 1 2. При групповом использовании держателей с одним источником питания 13 можно потенцио" метр снабдить, например, шкалой с отметками величины гарантированного натяга, так как era величина из"за разброса допусков будет различной.

Принцип роботы предложенного держателя, основанный на использовании теплового расширения конструкционных материалов с различными линейнымн коэффициентами, можно применить, например, в станкостроении для создания различных конструкций зажимных станочных приспособлений для обработки прецизионных деталей.

В предлагаемом держателе значительно повышается надежность фиксации выставленного положения за счет применения цилиндросферического соедине"

1б13990 ния с гарантированным натягом, обеспечивающим равномерное распределение радиальных усилий в зоне контакта (соединение, например, по прессовой посадке) . улучшается удобство эксплуатации за счет обеспечения возможности дистанционного управления фиксатором и за счет того, что отпа-. дает необходимость в применении съеьгного приспособления для расфиксации.

Значительно повышается точность фиксации выставленного положения за счет того, что при силовом замыкании в момент фиксации посадочное место защищено кольцевой перемычкой от воздействия радиальных усилий, что не оказывает влияния на юстируемую детапь.

Кроме того, за счет плавного нарастания усилий при фиксации в процессе остывання упругого кольца, отсутствует уход первоначально выставленного положения, Формул а из обретения

1. Держатель юстируемых деталей, содержащий цилиндросферический шарА нир с цилиндрической поверхностью, выполненной на неподвижном корпусе и со сферической поверхностью, выполненной на подвижной оправке, снабженной местом под юстируемую деталь, а также фиксатор цилиндросферического шарнира в виде упругого кольца, о тличающийсятем, что, сцелью

5 повышения надежности фиксации и улучшения удобства эксплуатации, цилиндрическая поверхность цилиндросферического шарнира выполнена на упругом кольце, жестко закрепленном в корпусе

I с образованием со сферической поверхностью кинематической связи по посадке с гарантированным натягом, упругое кольцо снабжено нагревательной обмоткой, размещенной на ezo наружной поверхности, прн этом начало обмотки подкпючено через выключатель и потенциометр к одному полюсу источника питания, а конец к противоположному полюсу, упругое кольцо и оправ20 ка выполнены из материалов с различными линейными коэффициентами" теплового расширения.

2. Держатель по п. 1, о т л ич ающий ся тем, что, с цельюпо25 выпення точности фиксации путем предохранения от воздействия радиальных усилий на юстируемую деталь при фиксации, на подвижной оправке выполнена кольцевая перем очка, образованная

3Q встречными соосными кольцевыми проточками и размещенная между сферической опорной поверхностью и посадочным местом под юстируемую деталь.

1613990

Составитель Т.Гатилина

Гехред Л. Сердокова

Редактор И. Сегляник

Корректор Л. ÂeHKO. 1 вк аз 3892 Тираж 453 Под пи ное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101