Автоматическая делительная машина Советский патент 1982 года по МПК B23Q17/02 

(54) АВТОМАТИЧЕСКАЯ ДЕЛИТЕЛБНАЯ МАШИНА

1

Изобретение относится к метрологии и может быть использовано, например, для нарезания штрихов на линейных мерах.

Известны автоматические делительные машины для нарезания штрихов на линейных мерах, содержащие станину, на которой с помощью пружинного параллелограмма установлен стол, имеющий следящий привод тонкой подачи и установленные на нем эталонную и нарезаемую меры, на направляющих станины, параллельных направлению перемещения стола, установлена каретка, имеющая привод грубой подачи и установленные на ней резцовое устройство и микроскоп 1.

Недостатком таких делительных машин является низкая точность.

Целью изобретения является повышение точности путем уменьщения влияния изменения температурного фактора.

Эта цель достигается тем, что делительная машина снабжена лазерным интерференционным прибором, на столе установлена ползущка, имеющая привод ее перемещения, причем интерференционный прибор установлен на станине, интерферометры измерительного и компенсационного каналов - на столе, а отражатели измерительного и компенсационного каналов - соответственно на каретке и на ползушке, выход прибора соединен через блок управления с приводом тонкой подачи и приводом гру5 бой подачи, причем последний выполнен следящим.

При этом каретка выполнена из двух частей: нижней, непосредственно установленной на направляющих станины, и верхJO ней, фиксированно установленной на нижней при помощи шаровых опор.

Кроме того, блок управления вторым входом связан с устройством ЧПУ.

Причем привод перемещения ползушки 15 выполнен в виде стержня, закрепленного одним концом к столу, кинематически связанного вторым концом с ползушкой и выполненного из материала, отличающего по коэффициенту линейного расщирения от 2Q материала стола.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема машины; на фиг. 2 - каретка; на фиг. 3 - привод перемещения ползущки с отражателем компенсационного канала интерференционного прибора.

На станине 1 машины на нружинном параллелограмме 2 смонтирован стол 3 с установленными на нем нарезаемой 4 и эталонной 5 мерами. Стол 3 соединен со следящим приводом 6 тонкой подачи. На прямолинейных направляющих 7 станины ), параллельных направлению перемещения стола 3, установлена каретка 8, на которой закреплены резцовое устройство 9 и микроскоп 10, в частности фотоэлектрический. Каретка 8 связана со следящим приводом 11 грубой подачи.

На станине 1 установлен излучатель 12 лазерного интерференционного прибора, интерферометры 13 и 14 соответственно измерительного и компенсационного каналов которого закреплены на столе 3, а отражатели 15 и 16 измерительного и компенсационного каналов закреплены соответственно на каретке 8 и ползушке 17, связанной с приводом 18.

Выход интерференционного прибора соединен через блок 19 управления с приводами 1 1 и 6.

Второй вход блока 19 управления связан с блоком 20 электроавтоматики через устройство ЧПУ 21.

Как вариант каретка 8 выполнена из двух частей: нижней 22 и верхней 23, на которой закреплены резцовое устройство 9, микроскоп 10 и отражатель 15. Часть 23 установлена па части 22 при помощи шаровых опор 24, представляющих собой, в частности, четыре щарика, размещенных в гнездах, образованных коническими отверстиями, выполненных в частях 22 и 23 каретки 8. Привод ползушки 17 выполнен в виде стержня 24, закрепленного одним концом к столу 3 и изготовленного из материала, отличающего по коэффициенту линейного расщирения от материала стола (например, стержень - дюралюминий, стол - хромоникелемолибденовый чугун), а вторым - связанного с верхней частью 25 рычага через сферический упор 26 и пружины 27. Нижняя часть 28 рычага имеет подвижную ось 29 поворота, выполненную в виде пружинного шарнира. Части 25 и 28 рычага соединены зажимом 30. Ползушка 17 связана с рычагом пружинной тягой 31 и смонтирована на столе 3 с помощью пружинного параллелограмма 32.

Мащина работает следующим образом. Осуществляют калибровку интерференционного прибора по эталонной мере 5, для чего перемещают каретку 8 до совмещения оптической оси микроскопа 10 с центрами нулевого и последнего щтрихов меры 5, расстояние между центрами штрихов по показаниям блока 19 сравнивают с паспортными данными меры 5 и при необходимости вводят коррекцию в блок 19.

Вводят значение шага штрихов нарезаемой меры 4 любой выбранной постоянной величины в память блока 19.

При нарезании меры 4 из материала, отличающегося по коэф|фициенту линейного расширения от эталонной, предварительно ослабляют зажим 30 и перемещают часть 28 относительно части 25 рычага на заранее рассчитанную величину, соответствующую материалу меры 4 и фиксируют их зажимом 30. Перемещают каретку 8 в позицию изрезания нулевого штриха меры 4 известным путем, например, до упора на станине 1.

С помощью 20 включают машину. Нарезают нулевой штрих устройством 9. Осуц ествляют точную установку резцового устройства 9 относительно нарезаемой меры 4, предварительно перемещая каретку 8 на шаг деления и окончательно стол 3 соответственно приводами 11 и 6, управляемыми интерференционным прибором через блок 19. Нарезают штрих. Аналогично нарезают все последующие п трихи, вызывая из памяти блока 19 значение шага с помощью блока 20. При необходимости нарезания меры с переменным шагом используют устройство ЧПУ 21, для чего предварительно вводят в него требуемые значения шагов деления, которые в процессе работы машины последовательно вводятся в память блока 19 по сигналу с блока 20.

При перемещении каретки 8 по направляющим станины 1 последние дефор.мируются и вызывают деформацию части 22 каретки, что могло бы изменить расстояние, в частности между осью резца и оптической осью микроскопа 10 на величину L.2-LI. Однако этого не происходит благодаря установке части 23 каретки на шаровых опорах 24, что позволяет сохранить постоянным расстояние между осью резца устройства 9 и отражателем 15, а также положение оптической оси микроскопа 10.

Предлагаемое изобретение позволит повысить точность и расширить номенклатуру изготовляемых мер.

Формула изобретения

. Автоматическая делительная .мащина для нарезания штрихов на линейных мерах, содержащая станину, на которой с помощью пружинного параллелогра.мма установлен стл, имеющий следящий привод тонкой подачи и установленные на нем эталонную и нарезаемую меры, на направляющих стаНИНЫ, параллельных направлению перемещения стола, установлена каретка, имеющая привод грубой подачи и установленные на ней резцовое устройство и микроскоп, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности путем уменьшения влияния изменения температурного фактора, .мащина снабжена лазерным интерференционным прибором, на столе установлена ползушка, имеющая привод ее перемещения, причем

интерференционный прибор установлен на станине, интерферометры измерительного и компенсационного каналов - на столе, а отражатели измерительного и компенсационного каналов - соответственно на каретке и на ползушке, выход прибора соединён через блок управления с приводом тонкой подачи и приводом грубой подачи, причем последний выполнен следящим.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 173427, кл. В 23 Q 17/02, 1965.

2

У///////////7/////Л

/////////////////////////////.

s:

Л////////.

Фиг.З