Устройство для измерения основного шага червячных резьб Советский патент 1981 года по МПК G01B5/20 G01B5/14 G01B121/08 

роить синусную линейку по известным тригонометричегким зависимостям. Цель изобретения - упрощение настройки. Поставленная цель достигается тем что механизм синхронизации перемещений продольной и поперечной кареток выполнен в виде винтового движителя поперечной каретки, регулируемого электродвигателя, связанного с упомянутым винтовым движителем, двух тахогенераторов, связанных с винтовыми движителями продольной и поперечной кареток, пропорционального уси лителя, входы которого соединены с упомянутыми тахогенераторами, а выход - с регулируемым электродвигателем, и задатчика коэффициента пропор циональности, выполненного в виде си нусного потенциометра, включенного между тахогенератором винтового движителя продольной каретки и пропорци нальным усилителем. Наладка упро цается также и вследствие того, что синусный потенциометр кинематически связан с поворотным блоком направляющих поперечной каретки. Пропорциональный усилитель выполнен четырехквадрантным.т.е. допускаю щим реверсирование как направления вращения регулируемого электродвигателя, так и крутящего момента без из менения направления вращения. На фиг. 1 схематически изображено предлагаемое устройство; на фиг. 2 - схема, иллюстрирующая геометрические соотношения при измерении основного шага. Устройство для измерения основног шага червячных резьб содержит основание 1, установленную на основании шпиндельную бабку 2 со шпинделем 3, заднюю бабку k с задним центром 5, привод шпинделя, состоящий из электродвигателя 6 с зубчатой пары 7 и 8, продольную каретку 9, винтовой движи тель 10 продольной каретки, механизм синхронизации перемещения продольной каретки с вращением шпинделя, выполненный в виде гитары 11 зубчатых колес, поворотный блок 12 направляющих поперечной каретки с угломерным лимбом 13, поперечную каретку Т с изме рительной головкой 15, винтовой движитель 16 поперечной каретки и регул руемый электродвигатель 17 привода поперечной каретки. 54 В устройство входит также механизм синхронизации перемещений продольной и поперечной кареток, содерх ащий тахогенератор 18, кинематически связанный с винтовым движителем продольной каретки, промежуточный усилитель 19, задатчик коэффициента пропорциональности, выполненный в виде синусного потенциометра 20, второй тахогенератор 21, кинематически связанный с винтовым движителем поперечной каретки, и пропорциональный усилитель 22, входы которого соединены с тахогенераторами, а выход - с регулируемым электродвигателем привода поперечной каретки. Устройство содержит также задающий потенциометр 23 для ручного управления перемещениями поперечной каретки. Устройство работает следующим образом. Контролируемую деталь (червяк или червячную фрезу) зажимают между шпинделем 3 и задним центром 5. Гитару 11 зубчатых колес механизма синхрониза- ции перемещения продольной каретки настраивают на заданный осевой шаг Р контролируемого червяка (фиг. 2). Поворотный блок 12 направляющих поперечной каретки разворачивают на угол Упрофиля резьбы, величину угла поворота отмечают по лимбу 13. Затем измерительный наконечник измерительной головки 15 приводят во взаимодействие с профилем контролируемой резьбы в начале рабочего участка профиля (точка А на фиг. 2). На этом подготовка к измерению заканчивается. Для выполнения измерений включают электродвигатель 6 привода вращения шпинделя, контролируемая деталь приходит во вращение, а продольная каретка 9 перемещается с заданным шагом винтового движения за счет передачи движения через гитару 11 и винтовой движитель 10. Для того, чтобы выполнялось измерение основного шага, необходимо, чтобы поперечная каретка 1k перемещалась вдоль стороны профиля резьбы со скоростью V sin, где V - скорость осевого движения продольной каретки. При этом за один оборот червяка поперечная каретка перемещается на величину у а измерительный наконечник - в точку В. Измерительная головка показывает отклонения величины Pcosjf, т.е. основного шага.

Синхронизация движений продольной и поперечной кареток осуществляется за счет пропорционального усилителя 22, входы которого соединены с тахогенераторами 18 и 21, соединены соответственно с винтовыми движителями продольной и поперечной кареток, причем тахогенератор 21 соединен с пропорциональным усилителем непосредственно, а тахогенератор 18 - через синусный потенциометр 20 (и в случае необходимости, промежуточный усилитель 19), что обеспечивает поступление на вход пропорционального усилителя сигнала V, sin. Пропорциональный усилитель так питает регулируемый электродвигатель 17, чтобы выдерживалось соотношение V ,т.е. необходимая синхронизация.

Синусный потенциометр 20 кинематически связан с поворотным блоком 12 направляющих поперечной каретки, что упрощает наладку, поскольку при установке нужного положения поперечной каретки (J автоматически устанавливается и нужный коэффициент пропорциональности ().

Пропорциональный усилитель 22 выполнен четырехквадрантным.т.е. может работать при любой полярности входящих сигналов и допускать реверсирование как вращения, так и нагрузки. При таком исполнении возможно выполнять измерения как при правом, так и при левом вращении контролируемого объекта без каких бы то ни было переналадок.

Формула изобретения

1.Устройство для измерения основного шага червячных резьб,содержащее основание, установленную на нем шпиндельную бабку со шпинделем и приводом вращения последнего, подвижную вдоль основания продольную каретку с винтовым движителем и измерителем координат, механизм синхронизации перемещения продольной каретки с вращением шпинделя, размещенный на продольной каретке поворотный блок направляющих с поперечной кареткой и механизм синхронизации перемещений продольной и поперечной кареток, отличающееся тем, что, с целью упрощения настройки, механизм

синхронизации перемещений продольной и поперечной кареток выполнен в виде винтового движителя поперечной каретки, регулируемого электродвигателя, связанного с упомянутым винтовым движителем, двух тахогенераторов, связанных с винтовыми движителями продольной и поперечной кареток, пропорционального усилителя, входы которого соединены с упомянутыми тахогенераторами, и выход - с регулируемым электродвигателем, и задотчика коэффициента пропорциональности, выполненного в виде синусного потенциометра и включенного между тахогенератором винтового движителя продольной каретки и пропорциональным усилителем.

2.Устройство по п. 1, о т л и чающееся тем, что синусный

потенциометр кинематически связан с поворотным блоком направляющих поперечной каретки.

3.Устройство по пп. 1 и 2, о т .личающееся тем, что пропорциональный усилитель выполнен четырехквадрантным, т.е. допускающим реверсирование как направления вращения регулируемого электродвигателя, так и крутящего момента без изменения направления вращения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Контрольно-измерительные автоматы и приборы для автоматических лиНИИ. М., Машиностроение, 1965, с. 349-352.

2.Авторское свидетельство СССР fP 8388, кл. G 01 В 5/20,

прототип).

с.; ;/ ,