Аэростатическая опора для каменных направляющих координатно-измерительных машин Советский патент 1988 года по МПК F16C32/06 

tsD

го

СО

Изобретение относится к незамкнутым аэростатическим опорам скольжения, применяемым в качестве несущих элементов каменных направляющих для прямолинейного и вращательного движения в коорди- натно-измерительных машинах.

Целью изобретения является стабилизация зазора между корпусом аэростатической опоры и каменной направляющей, а также исключение помех при использовании пористой каменной направляющей.

На фиг. 1 представлена конструкция предлагаемой аэростатической опоры; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1 (на рабочую поверхность корпуса опоры).

Аэростатическая опора содержит корпус 1, две несущие элементарные опоры 2, слой воздушной смазки 3 между корпусом 1 и каменной направляющей 4, дополнительную элементарную опору 5, мостовую измерительную схему 6, пневмоусилитель 7, опорное гнездо 8, дроссели 9-11, три опорные поверхности 12, каждая из которых выполнена со стабилизирующей полостью в виде кольцевой 13, радиальной 14 канавок и переходного кармана 15 и с ограничителем расхода в виде дросселя 16, две дренажные канавки 17.

На нижней поверхности корпуса 1 аэростатической опоры расположены две несу- Н1ие элементарные опоры 2, создающие слой воздушной смазки 3 между корпусом 1 и каменной направляющей 4, и датчик зазора h между ними в виде дополнительно введенной элементарной опоры 5, которая выполнена аналогично несущим элементарным опорам 2 и расположена между ними по оси корпуса 1. Дополнительно введенная элементарная опора 5 включена в измерительную мостовую .схему 6, выход которой соединен с дифференциальным входом пневмоусили- теля 7, а его выход подключен к цепи питания несущих элементарных опор 2. Корпус 1 воспринимает нагрузку N от конструкции координатно-измерительной машины через опорное гнездо 8, расположенное на его верхней поверхности по оси симметрии. Одно плечо мостовой измерительной схемы 6 содержит регулируемый дроссель 9, включенный последовательно с дополнительной элементарной опорой 5, второе плечо - последовательно соединенные дроссели 10 и 11.

Каждая несущая элементарная опора 2 и дополнительная элементарная опора 5 выполнены в виде опорной поверхности 12 с расположенными на ней стабилизирующей полостью в виде кольцевой 13 и радиальной 14 канавок и переходного кар.мана 15 и расположенного вблизи опорной поверхности ограничителя расхода в виде дросселя 16. Дополнительная элементарная опора 5 отделена дренажными канавками 17 от несущих элементарных опор 2. Это обеспечивает устойчивость слоя воздущной смазки 3 каждой элементарной опоры.

Дополнительная элементарная опора 5, выполняющая функцию датчика зазора h, мостовая измерительная схема 6 в качестве элемента сравнения, пневмоусилитель 7 в качестве усилителя рассогласования и несущие элементарные опоры 2 в качестве исполнительного элемента составляют систему автоматического регулирования зазора h, работающую в режиме стабилизации. Несмотря на то, что чувствительность дополнительной элементарной опоры 5 в качестве датчика зазора в несколько раз меньше, чем у измерительного пневматического сопла, ее более чем в сто раз большая площадь и плавное уменьщение чувствительности от центра к периметру обеспечивают подавление помехи от пористости ка- менн ой направляющей, и этим достигается положительный эффект от применения системы автоматического регулирования для стабилизации зазора между корпусо.м аэростатической опоры и направляющей из камня.

Система автоматического регулирования работает следующим образо.м.

На корпус 1 через опорное гнездо 8 передается нагрузка N от элементов конструкции координатно-измерительной машины, которая уравновещивается давлением в слое воздущной смазки 3 между опорными поверхностями 12 несущих элементарных опор 2 и поверхностью каменной направляющей 4,

зазор L между которыми зависит от величины нагрузки N и давления Ру.гр в цепи питания несущих элементарных опор 2. От зазора h зависит расход выполняющей функцию датчика зазора дополнительной элементарной опоры 5, который дросселем 9 преобразуется в сигнал давления Ризм и сравнивается с сигналом давления Ро с опорного плеча мостовой измерительной схемы б, образованного дросселями 10 и 11. Сигнал рассогласования АР поступает с выхода измерительной мостовой схемы 6 на дифференциальный вход пневмоусилителя 7, с выхода которого давление Румр поступает в цепь питания несущих элементарных опор 2, обеспечивая тем самым регулирование зазора h. Использование в качестве датчика дополнительной элементарной опоры позволяет усреднить 01пибку измерения зазора, вызванную шероховатостью направляющей, выполняемой чаще всего из некоторых пород камня.

50

Формула изобретения

Аэростатическая опора для каменных направляющих координатно-измерительных машин, содержащая направляющую, корпус с двумя несущими элементарными опорами и соединяюп ими их с источником сжатого газа питателями, а также включенный своим выходом в цепь питания несущих элементарных опор регулятор давления, отличающаяся тем, что, с целью стабилизации зазора между корпусом и направляющей и исключения помех при использовании пористой каменной направляющей, она снабжена мостовой измерительной схемой с включенной в нее дополнительной элементарной опорой, расположенной между несущими элементарными опорами, а регулятор давления выполнен в виде пневмо- усилителя, к входу которого подключен выход мостовой измерительной схемы.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к аэростатическим опорам для каменных направляющих координатпо- измерительных машин. Цель - стабилизация зазора между корпусом и направляющей и исключение помех при использовании пористой каменной направляющей В корпусе аэростатической опоры выполнены две несущие элементарные опоры. Дополнительно введена элементарная опора для измерения зазора между корпусом и направляющей. Дополнительная элементарная опора включена в качестве датчика в мостовую измерительную схему. Ее выход соединен с дифференциальным входом пневмо- усилителя. Выход пневмоусилителя подключен к цепи питания несущих элементарных опор. Мостовая измерительная схема осуп;ествляет сравнение давления в дополнительной элементарной опоре с его номинальным значением, установленным при первоначальной регулировке мостовой измерительной схемы. 2 ил.

12

фиг-{

Ви А

д

2

I Г2

.2

//