Устройство для контроля изделий с винтовой поверхностью Советский патент 1983 года по МПК G01B7/287 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к средствам конт роля червячных зуборезных фрез и шевёров. Известно устройство для измерени изделий с винтовой поверхностью, со держащев станину, на которой установлен шпиндель с закрепленным на нем контролируемым изделием, преобразователь угловых перемещений, установленнйй на станине, и вычислительный блок, соединенный с регистрирующим блоком. И /Iпyльcы, поступающие с преобразователей в вычислительный блок, преобразуются с учетом передаточного отношения в отклонения режущих кромок фрезы 1. Недостатком указанного устройств является низкая точность контроля, из-за дробного передаточного отношения. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению я-вляется устройство для контроля изделий с винтовой поверхностью, со держащее станину, на которой установ .лены шпиндель с закрепляемым на нем контролируемым изделием, например фрезы, преобразователь линейных пере мещений и привод, преобразователь .угловых перемещений, закрепленный на шпинделе, каретку, размещенную на преобразователе линейных перемещений, винтовую пару, связанну с приводом, закрепленный на каретке преобразователь линейных микропереме щений с первым ощупывающим наконечником, блок управления приводом, а также вычислительный и регистрирующий блоки, последовательно соединенные между собой 2. Вычислительный блок преобразует сигналы, поступающие с преобразовате ля линейных микроперемещений и с пре образователя линейных перемещений, в отклонение режущей кромки фрезы от номинального. ... Недостатком указанного устройства является большая погретиноств контроля за счет того, что в результат кон троля входит погрешность как преобра зователя линейных микроперемещений, так и преобразователя линейных перемещений. С другой стороны, вычислительный блок в злектронной схеме известного прибора не имеет связи с преобразователем угловых перемещений а потому известный прйбо,р не дает возможности получить требуемую инфод мативность при измерении изделий с прерывистой винто эой поверхностью, т. е. получить информацию об отклонении окружного шага точек винтовой линии (режущих кромок фрезы). Цель изобретения - повышение точности и информативности измерений. Это достигается тем, что устройство для контроля изделий с винтовой поверхностью, содержащее станину, на которой установлены шпиндель с закрепляемым на нем контролируемым изделием, преобразователь линейных перемещений и привод, преобразователь угловых перемещений, закрепленный на шпинделе, каретку, размещенную на преобразователе линейных перемещений, винтовую пару, связанную с приводом, закрепленный на каретке преобразователь линейных микроперемещений с первым ощупывающим наконечником, блок управления приводом, а также вычислительный и регистрирующий блоки, последовательно соединенные между собой, снабжено вторым ощупывающим наконечником, жестко связанным с кареткой, следящей системой, связанной с блоком управления приводом и выполненной в виде тормоза, установленного на станине и связанного с вторым ощупывающем наконечником, датчика усилия, связанного с гайкой винтовой пары, и пружины, закрепленной концами на втором ощупывающим наконечнике и датчике усилия, тремя электронными счетчиками, из которых счетные входы первого и второго подключены к преобразователю угловых перемещений, а третьего - к преобразователю линейных перемещений, триггером, подключенным одним из входов к«выходу первого счетчика, а выходом - к тормозу и входу блока управления приводом, пороговым элементом, связанным входом с преобразователем линейных микропе ремеиений, а выходом - с вторым входом триггера и управляющими входйми всех счетчиков, а выходы второго и третьего счетчиков подключены к входам вычислительного блока. На чертеже изображена структурная схема устройства. Устройство для контроля изделий с винтовой поверхностью содержит 1, на которой установлены шпиндель 2 с -закрепляемым на нем контролируемым изделием 3, преобразователь 4 линейных перемещений и привод 5, преобразователь б угловых перемещений, закрепленный на шпинделе 2, каретку 7, размещенную на преобразователе 4 линейных перемещений, винтовую пару 8 и 9, связанную с приводом 5, .преобразователь 10 линейных микроперемещений с первым ощупывающим наконечником 11, закреплённый на каретке 7, блок 12 управления приводом 5, а также вычислительный и регистрирующий блоки 13 и 14, последовательно соединенные между собой, второй ощупывающий наконечник 15, жестко связанный с кареткой 7, следящую систему, связанную с блоком 12 управления приводом 5

и выполненную в виде тормоза 16, установленного на ст;анине и связанного с BTopfctti ощупывающим наконечником 15 датчика 17 усилия, связанного с гайкой 9 винтовой пары,, и пружины 18, закрепленной концами на втором ощупываюцем наконечнике 15 и датчике .17 усилия, три электронных счетчика 19-21, из которых счетные входы 22 и 23 первого и Btoporo подключены к преобразователю 6 угловых перемещёНИИ, а вход 24 третьего - к преобра-t зователк) 4 линейных переметений, триггер 25, подключенный одним из входов 26 к выходу первого счетчика 19, а вькодом 27 - к тормозу 16 и входу блока 12 управления приводом 5, пороговый элемент 28, связанный входом с преобразователем 10 линейных Ыикроперемещений, а выхсГдом с вторым входом 29 триггера 25 и управляющими входами 30-32 счетчиков 19-21 и выходы BTOporxD и тоетвего счетчиков 20 и 21 подключены к входам вычислительного блока 13. Блок 12 управления приводом включает в себя соединенные последовательно электронный ключ 33 и усилитель 34.

Работает устройство следующим обр&зом.

В момент прохождения первым ощупывающим наконечником 11 измеряемой поверхности контролируемого изделия 3 (например, режущей кромки фрезы) срабатывает пороговый элемент 28 и

триггер 25 изменяет свое состояние, что приводит к останову привода 5 и включению тормоза 16. Одновременно включается счётчик 19, и следящая , система находится в таком состоянии до тоге момента, когд в счетчике 19 появится число, сботве.тствукяцее тому что под наконечник li. подошла еле- дующая поверхность , на которой находится режущая кромка фрезы. Сигнал со счетчика 19 изменяет состояние триггера 25 и следящая система переходит в. следующий режим работы. Сигнал с порогового элемента 28 одновременно служит командой для снятия цифрового кода со .счетчиков 20 и 21 и помещением этого кода сначала в вычислительный блок 13,. а затемв: регистрирующий блок 14. Вычислительный блок 13 по заданному алгоритму производит вычисление отклонений окружного и осевого шага режущих кромок фрезы. Вычисления производятся по известньм формулам.

Устройство позволяет повыс-ть точность контроля, так как вычислительный блок связан только с одшим из двух.линейных преобразователей, а именно, с преобразователе линейных перемещений, а также повьюить информативность в случае измерения преры вистых поверхностей за счет связи вычислительного блока с преобразователем угловых перемещений.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ИЗДЕЛИЙ С ВИНТОВОЙ ПОВЕРХНОСТЬЮ,содержащее станину, на которой установлены шпиндель с закрепляемым на нем контролируемым изделием, преобразователь линейных перемещений и привод, преобразователь угловых перемещений, закрепленный на шпинделе, каретку, размещенную на преобразователе линейных перемещений, винтовую пару, связанную с приводом, закрепленный на каретке преобразователь линейных микроперемещений с первым ощупывающим наконечником, блок управления приводом, а также вычислительный и регистрирующий блоки, последовательно соединенные между собой, о т л иЗ чающееся тем, что, с целью повышения точности и информативности измерений, оно снабжено вторым ощупывающим наконечником, жестко связанным с кареткой,следящей системой, связанной с блоком управления приводом и выполненной в виде тормоза, установленного на станине и связанного с вторым ощупывающим наконечником, датчика усилия, связанного с гайкой винтовой пары, и пружины, закрепленной концами на втором ощупывающем наконечнике и датчике усилия, тремя электронными счетчиками, из которых счетные входы первого и второго подключены к преобразователю g угловых перемещений, а третьего к преобразователю линейных переме- СО щений, триггером, подключенным одним из входов к выходу первого счетчика, а выходом - к тормозу и входу блока управления приводом, пороговым эле- S ментом, связанным входом с преобразователем линейных микроперемещений, а выходом - с вторым входом триггера и управляк)1цими входами всех счетчиков, а выходы второго и третьего СО счетчиков подключены к входам вычислительного блока. -vi 4; Сл