Пристрій для установки вимірювальної головки активного контролю

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано в круглошлшЪовальных станках с числовым программным управлением, предназначенных для обработки деталей типа тел вращения, имеющих ступенчатую поверхность. Цель изобретения упрощение конструкции и повышение точности позиционирования измерительной головки за счет возможности использования одного двигателя для поворота измерительной головки и поворотного рычага СО СО со 00 О) (Put 1 1303386 и ограничения углов их поворота . Устройство в виде портала 1 устанавливается на стойках 2 , закрепляемых на станине станка. На направляющих портала перемещается каретка 6 с поворотным рычагом 7, на котором закреплена измерительная головка 8, которая может контролироваться контрольной цапфой 12, закрепленной на корпусе каретки 6. Ось 13, вокруг которой поворачивается рычаг 7, жестко связана с кареткой 6, Привод поворота рычага состоит из двигателя 14, корпус которого закреплен на каретке б, а вал через муфту 15 связан с валом 16, жестко соединенным с поворотным рычагом 7 и расположенным концентрично оси 13 на подшипниках, установленных в корпусе каретки 6. Механизм ввода измерительной головки в рабочее положение и вывода ее в контрольную позицию на цапфу 12 выполнен из двух соосно установпенных реек 17 и 18, размещенных в направляющих рычага и связанных при помощи упругой связи, включающей пакеты тарельчатых пружин 19 и 20, взаимодействующих между собой через тягу 21. Рейка 17 находится в зацеплении с шестерней 22, установленной па оси 13, а рейка 1 8 - е шестерней 23, вал 24 которой закреплен в корпусе рычага 7, и на одном конце вала 24 закреплена жестко измерительная головка 8, а на другом - кулачок 25, взаимодействующий с упорами 26 и 27, установленными на рычаге 7 с возможностью регулирования. Кроме того, поворотный рычаг снабжен упорами, взаимодействующими с кулачками, закрепленными па корпусе каретки 6 и обеспечивающими ограничение угла поворота поворотного рычага 7, 5 ил. 1 Изобретение относится к станкокруглошлифовального станка. Портал I строению и может быть использовано в снабжен направляющими 5, на которых круглошпифозалъных станках с числовым смонтирована каретка 6 с поворотным программным управлением (ЧПУ), предрычагом 7, оснащенным измерительной назначенных для обработки деталей головкой 8. Цля перемещения каретки типа тел вращения, имеющих ступенча6 устройство снабжено приводом петую поверхность. ремещения каретки, выполненным в виде винтовой пары, гайка 9 которого \\ель изобретения - упрощение консвязана с кареткой 6, а двигатель 10, струкции и повышение производительвращающий ходовой винт 11, закреплен ности за счет возможности использована стойке портала. Опорная измериния одного двигателя для поворота тельная цапфа Ї2 закреплена на каизмерительной головки и поворотного ретке. Ось ІЗ, вокруг которой поворарычага и ограничения углов их повочивается поворотный рычаг 7, жестко рота. 15 связана с кареткой 6. Привод повороНа фиг. 1 изображено предлагаемое та рычага состоит из двигателя 14Э устройство, частичный разрез; на корпус которого закреплен на каретке фиг, 2 - вид А на фиг. I; на фиг. 3 6j а вал через муфту 3 5 связан с вавид Б на фиг. 1; на фиг. 4 - станок, лом 16, жестко соединенным с поворотоснащенный устройством для установ20 ным рычагом 7 и расположенным конки измерительной головки для активцентрично оси 13 на подшипниках, усного контроля размеров; на фиг. 5 тановленных в корпусе каретки 6. устройство с расположением измери-t тельной головки в крайнем верхнем Механизм ввода измерительной гоположении. ловки в рабочее положение и вывода 25 ее с последующей установкой на опорУстройство для установки измериную измерительную цапфу 12 выполнен тельной головки активного контроля в виде двухшестеренного реечного размеров обрабатываемого изделия, механизма, причем рейка этого механапример на круглопшифовальном станнизма выполнена из двух частей 17 и ке, включает портал 1, стойки 2 и 3 30 18, которые размещены в направляющих которого закреплены на станине 4 1303386 (не показаны) корпуса поворотного рытельной головки. Необходимость корчага 7. Между собой части 17 и 18 рекции этих показаний измерительной связаны при помощи упругой связи,коголовки обусловлена силовой деформаторая включает пакеты тарельчатых цией самой измерительной головки и пружин 19 и 20, размещенных в выточизносом самих измерительных щупов. ках частей 17 и 13 рейки, взаимодейКак только будет осуществлена коррекствующих между собой посредством тяция, система ЧПУ подаст команду в изги 21. Часть 17 рейки находится в мерительную головку на развод измепостоянном зацеплении с шестерней 22, рительных щупов, которые разводятся которая смонтирована на оси 13, a двигателем, входящим в конструкцию часть 18 рейки находится в постоянголовки, и затем на включение двиганом зацеплении с шестерней 23, вал теля 14 поворота поворотного рычага 24 которой закреплен в корпусе пово7. При включении двигателя 14 его оотного рычага с возможностью поворовращение через муфту 15 передается та. Один конец вала жестко связан приводному валу 16, жестко связаннос корпусом измерительной головки 8, му с поворотным рычагом. Поворачиа другой конец этого вала 24 оснащен ваясь против часовой стрелки (если кулачком 25, который в процессе врасмотреть со стороны двигателя 14, щения вала 24 взаимодействует с упофиг. 1)> поворотный рычаг опускается. рами 26 и 27, служащими для ограничено ния угла поворота измерительной головки. Кроме того, корпус поворотного рычага снабжен упорами 28 и 29, которые в процессе работы взаимодействуют с кулачками 30 и 31, закрепленными 25 на корпусе каретки 6 и обеспечивающими ограничение угла поворота поворотного рычага 7. Управление двигателями продольного перемещения каретки и ввода и вывода 30 измерительной головки осуществляется от системы числового программного управления станком (не показана). Яри этом часть 17 рейки начинает обкатываться вокруг шестерни 22, вал которой жестко связан с кареткой 6, в результате чего части 17 и 18 рейки перемещаются в направляющих поворотного рычага в направлении вала 24 и поворачивают шестерню 23 по часовой стрелке, поворачивая при этом измерительную головку 8 также по часовой стрелке относительно поворотного рычага 7. Но гак как шестерни 22 и 23 имеют одинаковые диаметры, то угол поворота поворотного рычага равен у г л у поворота измерительной головки относительно поворотного рычаУстройство работает следующим об- ,с га, но в обратном направлении,вследствие чего при подъеме поворотного разом. рычага и его опускании измерительВ исходном состоянии поворотный ная головка занимает неизменное полорычаг 7 занимает положение, показанжение, что важно для измерительной ное на фиг. 5. Щупы 32 и 33 измерительной головки 8 замкнуты на изме- 40 головки с фотоэлектрическим преобразователем, не позволяющим устанавлирительной цапфе 12. Каретка 6 уставать измерительную головку с большим новлена относительно шлифовальной углом наклона по отношению к вертибабки 34 так, что плоскость, перпенкальной плоскости, проходящей через дикулярная оси центров 35 и 36 станка, линию центров станка. проходит через вертикальные оси из45 мерительных щупов 32 и 33 измерительДо тех пор, пока кулачок 25 не войдет ной головки 8 и отстоит от торца шлив контакт с регулируемым упором 26, фовального круга 37 в его глубину частя 17 и 18 с тягой 21 перемещаютна 8-10 мм. ся как одно целое, но как только куВ исходном положении щупы измери- $Q лачок 25 войдет в контакт с регулительной головки замкнуты на эталонруемым упором 26, дальнейший поворот ной измерительной цапфе и результат измерительной головки прекращается. измерения сравнивается с диаметром Однако, если в это время упор 28 не , этой эталонной измерительной цапфы, вошел в контакт с кулачком 30, похраняющимся в памяти системы ЧПУ уп- 55 воротный рычаг 7 будет продолжать равления станком. В результате этого поворачиваться и, следовательно, контрольного измерения цапфы система часть 17 рейки будет продолжать обкаЧПУ управления станком выдает сигтываться вокруг шестерни 22, переменал на коррекцию показания измерищая ее в направлении шестерни 23, 5 303386 сжимая при этом пакеты пружин 19 и ZU, поскольку нси_іь і о рейки не можег перемещаться вперед, так как кулачок 25 вошел в контакт с упором 26. Но как только упор 28 войдет 5 в контакт с кулачком 30, двигатель 14 выключается, поворот рычага прекращается , а измерительная головка занимает рабочее положение, показанное на фиг. 3. Таким образом, данная Ю конструкция привода позволяет перемещать измерительную головку в два фиксированных положения. торый начинает вращагь ходовой винт 11, взаимодействующий с ходовой гайкой 9 каретки, в результате чего происходит продольное перемещение измерительной головки в продольном направлении. Таким же образом .осуществляют перемещение измерительной головки, когда нужно освободить 3OHV загрузки станка. Только в этом случае измерительная головка находится в верхнем положении, показанном на фиг. 5, После введения измерительной головки в рабочее положение (фиг. 3) Ї5 по команде системы ЧПУ осуществляется замер обрабатываемого диаметра, а затем разводизмерительных щупов 32 и 33 и по команде ЧПУ включается снова двигатель 14 (только вращение его 20 при этом будет в противоположном направлении первоначальному) и осуществляется перемещение измерительной головки в положение, показанное на фиг, 5, т.е. в исходное положение. 25 При этом измерительная головка поворачивается относительно поворотного рычага до тех пор, пока кулачок 25 войдет в контакт с регулируемым упором 27, после чего поворачивается 30 только поворотный рычаг относительно каретки вокруг оси 13. При этом часть 17 рейки также перемещается в своих направляющих, обкатываясь вокруг шестерни 22 и сжимая при 35 этом пакеты пружин 19 и 20. Перемещение поворотного рычага осуществляется до тех пор, пока упор 29 не войдет в контакт с кулачком ЗІ. В этом положении измерительной головки сие- 40 тема ЧПУ выдает команду на замыкание измерительных щупов 32 и 33 на эталонной измерительной цапфе. На этом полный цикл перемещения измерительной головки в крайнее положение закон45 чен. От произвольного перемещения измерительной головки из исходного верхнего положения в крайнее нижнее она удерживается механизмом с автоматическим управлением (не показан). 50 Ф о р м у л а При необходимости измерения обрабатываемого изделия в нескольких местах в продольном направлении сие- , тема ЧПУ включает двигатель 10, ко и з о б р е т е н и я Устройство для установки измерительной головки активного контроля, содержащее портал, закрепленный на станине станка, каретку с поворотным рычагом, оснащенным измерительной головкой, привод перемещения каретки, опорную измерительную цапфу, закрепленную на каретке, привод поворота рычага вокруг оси, установленной на каретке, двигатель которого жестко связан с кареткой, а приводной вал с корпусом поворотного рычага, и механизм ввода измерительной головки в рабочее положение, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения точности позиционирования, механизм ввода измерительной головки в рабочее положение выполнен в виде двухшестеренной реечной передачи, рейка которой состоит из двух частей, расположенных в корпусе поворотного рычага соосно друг с другом с возможностью взаимодействия через упругую связь, вал одной из шестерен связан с корпусом каретки и служит осью поворотного рычага, причем на оси концентрично ей установлен вал привода поворота рычага, а вал второй шестерри установлен с возможностью поворота в корпусе рычага, на одном конце вала второй шестерни установлена измерительная головка, а на втором - кулачок с возможностью взаимодействия с одной парой упоров, размещенных на корпусе рычага, на каретке установлены кулачки с возможностью взаимодействия с второй парой упоров, размещенных на корпусе рычага. 1303386 2 8 1 6 7 П 14 V // / Ю ФигЦ фиг 5 Редактор Е. Копча Составитель В. Жиганов Техред М.Ходанич К о р р е к т о р ^ Король Заказ 1256/17 Тираж 7J6 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий ІЇ 3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, А