Вычислительный прибор для определения установочных геометрических параметров

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ!

CoIo3 Советских

Социалистических

PeInò6óéå оц 935974 (61) Дополнительное к авт. свив-ву (22) Заявлено 08. 08. 80 (21) 2972795/18-24 с присоелииением заявки И (23) Приоритет (5 I ) М Кл.

G 06 G 1/04

9еудеретеенввй кекхтет

СССР ва демм хтебретекнд и етхрыткй

Опубликовано 15.06 82, Бюллетень М22 (5Ç) УЛК681. .332.2(088.8) Дата опубликования описания 18.06.82 (72) Авторы изобретения

Я.М. Гербер и Г.Т. Баер

Специальное конструкторское бюро шлифовального оборудования

Ленинградского станкостроительного производственного объединения им. Я.М. Свердлова- . (7l ) Заявитель (54) ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЙ ПРИБОР ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УСТАНОВОЧНЫХ

ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для определения установочных геометрических параметров, в частности для определения начальных смещений оси вала качания инструментальной головки станка для доводки желобов колец, например упорно-радиальных шариковых подшипников.

Известен вычислительный прибор для определения установочных геометрических параметров, содержащий сектор с угловой шкалой и нониусным движком, установленную жестко по хорде сектора планку с линейной шкалой, перемещаемыи вдоль планки ползун с"моiS ниусом, установленную -в ползуне в плоскости сектора перпендикулярно планке подвижную линейку со сменными штифтами. Для определения начальных смещении рабочих органов металч

20 лообрабатывающих станков при изготовлении зубьев режущих инструментов он снабжен установленной жестко по диа2 метру сектора параллельно планке второй планкой с линейной шкалой, перемещаемым вдоль этой планки вторым ползуном с нониусом, угломером, сектор которого жестко установлен на втором ползуне, второй линейкой, установленной подвижно в движке угломера, и вторым угломером, движок которого подвижно установлен на второй линейке, а сектор снабжен указателем L 1).

Этот прибор относительно сложен в конструктивном исполнении и не обеспечивает определения начальных смещений бси вала качания инструментальной головки стайка для доводки желобов колец упорно-радиаль ных шариковых подшипников.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является прибор для определения установочных геометрических параметров, содержащий основание с угловой шкалой и нониусным движком и расположенный на движке

Э 935974 угольник со шкалой и подвижной вдоль одной его стороны линейкой. Для определения установочного угла фрезы для обработки вогнутых поверхностей он снабжен пластиной,,поворотной

5 относительно оси, лежащей в плоскости основания, нониусной рамкой-, жестко закрепленной на пластине, и вторым угольником с линейными шкалами, установленным в нониусной рамке и 10 подвижным в направлении, перпендикулярном оси поворота пластины, а на пластину нанесены дуги радиусами, :равными радиусам рабочих фрез (2) .

Однако прибор сложен в использова- <5 нии, для расчета начальных смещений рабочих органов станка требуется до-. полнительная сменная линейка; прибор сложен в конструктивном исполнении, для определения установочного угла детали для обработки вогнутых поверхностей требуются сложные манипуляции органами вычислительного прибора; прибор не обеспечивает определения начальных смещений оси вала ка- g5 . чания инструментальной головки станка для доводки желобов колец упорнораДиальных шариковых подшипников.

Целью изобретения является расширение класса решаемых задач за счет определения начальных смещений оси вала качания инструментальной головки станка для доводки желобов колец упорно-радиальных шариковых подшипников.

На диске 9 нанесены параллельные линии 23 для ввода исходных данных геометрических параметров обрабвтываемых колец, шаг которых равен шагу координатной сетки 3, одна из линий 23 выполнена пересекающей ось 7 и на ней нанесен указатель 24, взаимодействующий с угломерной шкалой 6 основания 1. На диске 1О нанесены аналогичные параллельные линии 25 и

Поставленная цель, достигается тем, что вычислительный прибор для определения установочных гаометрических параметров, содержащий плоское осно40 вание, на котором нанесена угломерная шкала, и поворотную пластину, содержит дОпопнительную поворотную плас"1 тину, причем обе поворотыые пластины выполнены в виде дисков ив прозрачного материала, закрепленных концент65 рично угломерной шкале на оси, перпендикулярной плоскому основанию, на которое нанесена ортогональная координатная сетка, начало координат которой совмещено с .центром угломерной шкалы, причем на диски нанесены параллельные линии с шагом, равным шагу ортогональной координатной сетки, одна из линий на каждом диске, пересекающая его центр, является ука- 55 эателем.

На фиг. 1 представлен прибор, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на

4 фиг 1; на фиг. 3 — вид Б на фиг. 2; на фиг. 4 - сечение В-В на фиг. 3; на фиг. 5 — пример обрабатываемого кольца упорно-радиаль ного шарикового подшипника с определенными начальными смещениями оси вала качания инструментальной головки доводочного станка.

Прибор содержит плоское основание

1 в виде прямоугольной пластины из прозрачнрго материала с закрепленными на ее нижней поверхности опорными планками 2 (фиг. 1 и 2), снабженное ортогональной координатной сеткой 5 с центром О и осями Х и У, а такжешкалами 4 и 5 отсчета кординат и угломерной шкалой 6, центр которой совмещен с центром координат О. В центре 0 на оси 7 с головкой 8 смонти- . рованы диски 9 и 10, выполненные из прозрачного материала, и поворотная линейка 11.

Ортогональная координатная сетка 3 предна-»aseHa для определения начальных смещений оси вала качания инструментальной головки доводочного станка °

Угломерная шкала. 6 предназначена дпя установки геометрических параметров подлежащего обработке кольца.

Ось 7 снабжена продольным пазом 12 и резьбой 13 и несет шайбу 14 со штифтом 15, пружину 16, гайку 17 и колпачковую гайку 18. Линейка 11 снабжена указателем 19, взаимодействующим с угломерной шкалой 6, и несет движок 20 с указателем 21 и пластинчатой пружиной 22.

Линейка 11 с указателем 19 служит для фиксации среднего углового положения инструментальной головки (не показана), а движок 20 с указателем

21 — для внесения эмпирической поп.равки, учитывающей разброс по радиусам профиля желобов радиально-упорных шариковых подшипников, а также деформации систем станка в процессе обработки.

5 9359 указатель 26. На дисках 9 и 10 предусмотрены выемки 27 для пальца оператора.

Параллельные лини 23 и 25 на дисках 9 и 10 апроксимируют дуги, про- 5 веденные с шагом отклонений ЬЛ и д R из точек их замеров в масштабе шкал прибора, и представляют геометрические места центров профилей желобов колец, имеющих заданные отклонения

Ь П и р Р, а также ориентацию и взаимное положение участков профиля желоба в зонах замера отклонений ЬП и Ь К.

Учитывая, что радиус желоба (5-15 мм) в сотни раз больше отклонений координат от номинала (0,01-0,1 мм), в масштабе шкал прибора (например, мм = 0,002 мм) расхождения между прямыми и дугами окружностей пренебрежительно малы. и замена дуг прямы- 20 ми обеспечивает достаточную точность расчетов для колец с любыми радиусами желобов в пределах диапазона типоразмеров колец, подлежащих обработке на станке беэ необходимости смены 25 дисков прибора.

Пружина 16 опирается на гайку 17 и стягивает элементы 10,9, 1 и 11 прибора между головкой 8 и шайбой 14, обеспечивая возможность их взаимных поворотов пальцем оператора, вводимым при этом в выемки 27 и 28 дисков 9 и 10.

Пружина 22 обеспечивает возможность перемещения движка 20 по линей- з ке 11 с небольшим трением.

Колпачковая гайка 18 обеспечивает заждтие элементов 10, 9,1 и 11 между головкой 8 и шайбой 14 для фиксации их взаимного положения. 40

Вычислительный прибор работает следующим образом.

С помощью предлагаемого прибора определяют начальные смещения оси вала качания инструментальной головки станка для доводки. желобов колец упорно-радиальных шариковых подшипников.

Особенностью колец указанных подшипников является (фиг. 5) сложность и трудоемкость- определения центра кривизны С профиля желоба, требующего установки на станке индикаторного приспособления.

S5

Использование предлагаемого прибора позволяет ограничиться однократной настройкой станка по эталонному

)кольцу и замером всех реальных ко74 ,пец вне станка на несложном индикаторном приборе, предваритель но настроенном по тому же эталонному кольцу, с определением для каждого последующе-о кольца только его отклонений от эталона и соответствующих им поправочных смещений инструментальной го" ловки относительно положения, полученного при настройке по эталонному кольцу °

Для эталонного кольца (на чертеже — жирный контур) центр кривизны и, соответственно, ось качания инструментальной головки лежат в точке С

HOW

Для текущего кольца (на чертеже " тонкий контур) центр кривизны лежит в точке Ст, как правило не совпадающий с точкой C

Предлагаемый прибор служит для определения координат Q u b точки Ст в системе координат Х и У с вершийой в точке С о„ и с осями, параллельными торцу и оси кольца (не показана).

У колец рассматриваемого типа непосредственное измерение координат

g и Ь невозможно, поэтому измеряют отклонения ЬК радиуса К. текущего кольца от радиуса К9 эталонного кольца в точке И профиля кольца, соответствующей углу о между осью кольца (или осью У координат) и проведенным через укаэанную точк эталонного коль-. ца радиусом r а также расстояние П от точки N профиля эталонного кольца, соответствующей углу /3 между осью кольца и проведенным через точку N радиусом г, до лежащей нг опущенном из упомянутой точки на торец кольца перпендикуляре точки профиля текущего кольца.

Углы of и 8 выбирают из условий обеспечения при любых отклонениях от эталона в пределах допуска измерения на поверхности желоба вблизи от прилегающей к ней фаски, но не на самой фаске кольца.

При настройке вычислитель ного при", бора освобождают колпачковую гайку

18 и поворачивают диски 9 и 10 до

coa«=-щения указателей 24 и 26 с делениями шкалы 6, соответствующими выбранным углам (и р, после чего гайку 18.снова затягивают, фиксируя положение дисков g и 10.

Замеряют отклонения аК и b П с по" мощью индикаторного прибора вне станка путем сравнения профиля текущего кольца с эталонным кольцом. Замерен74

Формула изобретения

Источники информации„ принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР и 382096, кл. G 06 G 1/04, 1970. 2. Авторское свидетельство СССР

N 446065, кл. G 06 G 1/06, 1971 (прототип).

7 9359 ные отклонения ЬК иЬД вводят в вычислительный прибор путем отсчета параллельных линий 23 и 25 на дисках 9 и 10 с учетом .размерности ш <ал

4. и 5 и знаков. отклонений. На пере- ф сечении параллельных линий в точке Р по координатной сетке 3 определяют координаты Q и Ь, которые используют для смещения оси вала качения инструментальной головки доводочного 16 станка относительно изделия или изделия относительно оси вала качения, 8 представленном на фиг. 1 и 5 примере d.= 60, = 20О, 8+60 мкм, dfl= +40 мкм, a =, +55 мкм и Ь = ts

24 мкм.

Технико-экономическая эффективность предлагаемого вычислительного прибора .заключается в том, что обеспечивается определение начальных сме- 2о щений оси вала качания инструментальной головки станка для доводки желобов колец упорно-радиальных шари. ковых подшипников. Ранее известные вычислительные приборы для определе- 25 ния установочных геометрических параметров решают узкие технические задачи, например определяют установочный угол фрезы для обработки вогнутой поверхности, что исключает широ- щ .кое использование механических приборов в металлообрабатывающих станках. Предлагаемый вычислительный прибор обеспечивает возможность после предварительной настройки доводоч- з ного станка на эталонное кольцо, осуществлять настройку .на текущие кольца путем простых координатных смещений вала качения относительно изделия, при этом расчет координат сме- 4О щения выполняется механически по данным двух замеров каждого кольцаэто обеспечивает повышение производительности доводочного станка при

Ф обработке сложных колец упорно-радиальных шариковых подшипников. Положительный эффект предлагаемого вычислительного прибора заключается еще и в том, что благодаря использованию простого вычислительного прибора повышается универсальность доводочного станка при обработке различных типов колец шариковых подшипников.

Вычислительный прибор для определения установочных геометрических параметров, содержащий плоское основание, на которое нанесена угломерная шкала, и поворотную пластину, отличающийся тем, что, с целью расширения класса решаемых задач, он содержит дополнительную поворотную пластину, причем обе поворотные пластины выполнены в виде дисков из прозрачного материала, закрепленных концентрично угломерной шкале на оси, перпендикулярной плоскому основанию, на которое нанесена ортогональная координатная сетка,начало координат которой совмещено с центром угломерной шкалы, причем на диски нанесены параллельные линии с шагом, равным шагу ортогональной координатной сетки, одна из линий на каждом диске, пересекающая его центр, является указателем.

935974

Составитель И. Шелипова

Редактор Т. Парфенова ТехредА. Бабинец

Корректор В, Бутяга

Заказ 4214/53

Тираж 731 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4