Прибор для построения сопряженных профилей

Прибор для построения сопряженных профилей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ПРИБОР ДЛЯ ПОСТРОЕНИЯ СОПРЯЖЕННЫХ ПРОФИЛЕЙ, содержащий шарнирно связанные направляющие, в одной из котоЕЯЛх свободно установлена линейка с призмой, а в другой поворотная линейка, фиксаторы направлякхцих и линеек, центрирующую и установленную в центре шарнира опорную иглы, отлича.ющий ся тем, что, с целью повышения удобства пользования и точности построений , он имеет корпус с направляющей гранью, установленный на грани ролик с гибким элементом, две . радиальные линейки, шарнирно соединенные одним концом с центром ролика , имеющий стопор и отметочшлй штифт бегунок, соединенный с одной из радиальных линеек и контактиру ащий с роликом, и ползун с фиксатором , установленный на радиальной линейке, связанной с бегунком, при этом центрирующая игла свободно 9 установлена в центре .рюлика, а поворотная линейка закреплена на ползуне перпендикулярно к соединенной с бегунком радиальной линейке. сл 00 N0 :

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) За)) Б 4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

hO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3470607/28-12 (22) 14.07.82 (46) 30.11.83. Бюл. У 44 (72) К.Л. Панчук, A.A. Ляшков, A.Í. Бочков, A.È. Литвинов и М.A. Исупов (71) Омский политехнический институт (53) 744.34(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 164960, кл. ц 43 Ь 13/00, 1963.

2. Авторское свидетельство СССР

В 674942, кл. В 43 Ь 11/00, 1977 (прототип). (54)(57) ПРИБОР ДЛЯ ПОСТРОЕНИЯ СОПРЯЖЕННЫХ ПРОФИЛЕЙ, содержащий шарнирно связанные направляющие, в одной из которых свободно установлена линейка с призмой, а в другойповоротная линейка, фиксаторы направляющих и линеек, центрирующую и установленную в центре шарнира опор. ную иглы, о т л и ч а.ю шийся тем, что, с целью повышения удобства пользования и точности построений, он имеет корпус с направляющей гранью, установленный на грани ролик с гибким элементом, две радиальные линейки, шарнирно соединенные одним концом с центром ролика, имеющий стопор и отметочный штифт бегунок, соединенный с одной из радиальных линеек и контактирующий с роликом, и ползун с фиксатором, установленный на радиальной линейке, связанной с бегунком, при этом центрирующая игла свободно Я установлена в центре, ролика, а поворотная линейка закреплена на ползуне перпендикулярно к соединенной с бегунком радиальной линейке.

1057323

40

Цель изобретения — повышение удобства пользования и точности построений.

Указанйая цель достигается тем, что прибор для построения сопряженных профилей, содержащий шарнирно связанные направляющие, в одной иэ которых свободно установлена линейка с призмой, а в другой - повоРотная линейка, фиксаторы направляющих и линеек, центрирующую и устайовленную,в центре шарнира опорную иглы, †име корпус снаправляюей гранью, установленный на грани ролик с гибким элементом, две радиальные линейки, шарнирно соединенные одним концом с центром ролика, имеющий стопор и отметочный штифт бегунок, соединенный с одной иэ радиальных линеек и контактирующий с роликом, и ползун с фиксато- 60 ром, установленный на радиальной линейке, связанной с бегунком, при этом центрирующая игла свободно установлена в центре ролика, а поворотная линейка закреплена на ползу- 65

Прибор относится к средствам механизации графических работ, преимущественно при профилировании режущего инструмента, работающего методбм обкатки, а также при профи лировании долбяков, реечного и червячного инструментов.

Известен прибор. для вычерчивания неполных циклоид (трохоид)--. Такой прибор позволяет строить семейство трохоид, огибающая которых представляет искомый профиль (1 ).

Недостатками данного прибора являются низкая точность построений вследствие того, что искомый профиль определяется как огибающая семейст- 15 ва трохоид (точность профиля зависит от плотности трохоид в семействе и от точности их построения), а также ограниченность применения, так как прибор MoReT быть использован для решения только одной задачи профилирования (для заданного диаметра обкатки, равного диаметру диска).

Известен также прибор для построе"25 ния сопряженных профилей, содержащий шарнирно связанные направляющие, в одной из которых свободно установлена линейка с призмой, а в другой — поворотная линейка, фиксаторы направляющих и линеек, центрирующую и установленную в центре шарнира опорную иглы (2 $.

Недостатком известного прибора является то, что он неудобен в работе вследствие необходимости про- 35 изводить большое число перестановочных операций при вычерчивании, а также неточность построений, обуславливаемая перестановками. не перпендикулярно к соединенной с бегунком радиальной линейке.

На чертеже представлен предлагаемый прибор.

Прибор имеет прозрачную трехгранную призму 1 с взаимно перпендикулярными рисками 2 и 3, нанесенными в середине гипотенуэной грани призмы, причем риска 3 параллельна вершинному ребру этой призмы, выполненное в призме 1 сквозное отверстие

4 для нанесения меток на чертеж с помощью иглы, проходящее через пересечения рисок 2 и 3 и середину вершинного ребра призмы 1. Призма 1 посредством скобы 5 жестко установлена на конце и под плоскостью подвижной плоской линейки б так, что вершинное ребро призмы расположено параллельно длинной стороне этой линейки и на некотором расстоянии от нее. Подвижная плоская линейка б скользяще установлена в однЬй иэ направляющих 7 и 8. Направляющие связаны шарнирно. В центре шарнира направляющая 7 имеет жестко смонтированную в нем опорную иглу 9, установочное острие которой расположено на продолжении прямой линии, проходящей через риску 3 в гипотенузной грани призмы 1,. а также фиксатор 10 для фиксирования положения подвижной плоской линейки б в ней.

На опорной игле 9 под направляющей 7 установлена шарнирно с возможностью стопорения фиксатором 11 вторая направляющая 8, в которой . скользяще устайовлена поворотная линейка 12, а стопорение ее обеспечивается фиксатором 13. Поворотная

° линейка 12 жестко соединена с ползуном 14.

Прибор имеет корпус 15 с иглами для установки его на рабочей плоскости и с направляющей гранвю 16, на которой установлен ролик 17.

Ролик 17 установлен посредством гибкого стального тросика 18, который охватывает ролик петлей по наружной поверхности и который размещен в радиусной канавке этой поверхности и корпуса. При этом концы тросика 18 жестко фиксируются зажимами на торцах ребра корпуса, а для свободного перемещения оси ролика в последнем выполнено окно 19, лицевая сторона корпуса в месте его выполнения образует ступеньку с направляющей гранью

16 так, что ролик торцом опирается на лицевую сторону корпуса.

Натянутое положение тросика способствует перекатыванию ролика по направляющей грани 16 без проскальзывания. В центре ролика на его оси 20- с лицевой стороны корпуса 15 посредством выступа 21 шар1057323

PPi R o

QL

ОР R

65 йирно установлена одна из радиальных линеек 22. вторая радиальная линейка 23 также шарнирно установлена на оси, но под корпусом 15 и выполнена съемной. Кроме того, а центре ролика имеется отверстие, в котором. крепится с возможностью снятия центрирующая игла 24.

С наружной цилиндрической поверхностью ролика контактирует бегунок 25 с отверстием 26 под отметочный штифт и фиксатором 27 положения. Бегунок 25 соединен с выступом 28 радиальной линейки 22, которая свободно, с воэможностью стопорения фиксатбром 29, установлена в ползуне 14. Причем поворот ная 12 и радиальная 22 линейки расположены друг к другу под углом 90 °

Теоретически построения при работе прибора объясняются так.

Иэ геометрической схемы точечного построения профиля f<, связанного с прямолинейной центроидой и сопряженного профилю Х„, связанного с окружностной центройдой радиуса

R .= OP, следует, что,если положение точки Ро пересечения нормали к профилю f с окружностной центроидой определяется относительно полюса Р углом поворота К, то соответствующая ей точка Р1 пересечения нормали к профилю f> с прямолинейной центроидой, определяется на этой центроиде величиной PP -RaL .

Если изменить величину радиуса

R окружностной центроиды, например, так, что R - 4R =. r, а параметр с(.. оставить. неизменным, то для точки

Рс нормали на этой центроиде можно найти соответствующую ей точку Р, на новой окружностной центроиде радиуса r причем положение обеих точек на соответствующих им .окружностных центроидах определяется одним и тем же радиус-вектором ОР ..

Рассматривая схему обкатки для случая окружностной центроиды радиуса

r можно найти для точки Ро ей соответствующую Р на прямолиней1 ной центроиде, касательной к этой окружностной, причем Р Р„, = r.сЬ с (R - 4 R). Из рассмотрения прямоугольных треугольников ОР Р„, и ОРР можно установить, что

PP R — 4R d, 1 . » «---- — = д

OP„R- Ы

Следовательно, эти прямоугольные треугольники подобны и подобно расположены, т ° е. гомотетичны, из чего следует, что точки P" и Р., распо-. ложены на одной прямой, проходящей через общую центральную точку О окружностных центроид.

Работа с помощью прибора выполняется следующим образом.

На лист ватмана, на котором вычер5 чены в увеличенном масштабе окруж«ностная радиуса R и прямолинейная центроиды,а также исходный профиль, устанавливают прибор таким образом, чтобы установочное острие центри1 О рующей иглы 24 находилось в центральной точке 0 окружностной центро" иды, а направляющая грань 16 корпуса 15 была параллельна прямолиней..ой центроиде. Поворачивая радиальную линейку 22 относительно центра 0 и перемещая ползунок 14 по ней устанавливают острие опорной иглы

9 в точке Р на дуге окружностной центроиды, ограниченной исходным профилем f производят фиксирование линейкй 22 относительно ролика

17 фиксатором 27. При этом поворотная линейка 12 фиксируется в направляющей 8 фиксатором 13. Затем, перемещая плоскую линейку 6 в направляющей 7 и вращая ее вокруг точки установки Р опорной иглы 9, до. биваются такого положения прозрачной трехгранной призмы 1, когда из- лом преломленного в ней изображения заданной кривой f окажется в средней точке вершинного ребра призмы, а действительное изображение риски 2 в гипотенузной грани приз- мы будет касательно к обеим ветвям преломленного изображения.

В таком положении призмы 1 фиксируют при помощи фиксатора 11 угловое положение плоской линейки 6 по отношению к радиальной линейке 22.

40 Затем, освобождая центральную точку 0 окружностной центроиды от установочного острия центрирующей иг лы 24, а также установочное острие опорной иглы 9 от точки установки Рв на чертеже. поворачивают линейку 22 в сторону предполагаемого размещения профиля fZ ° При этом жестко связан- . ный с этой линейкой ролик 17 будет катиться по грани 16 корпуса 15. Пе ремещение линейки 22, а следовательно, и ролика 17 производят до положения, когда осевая линия от-. верстия бегунка 25 совпадет с гранью

16 корпуса 15. В этом положении 1 производят фиксирование ролика 17 и линейки 22 относительно корпуса

15 и плоскости чертежа посредством центрирующей иглы 24 путем внедрения ее установочного остри>т в лист ватмана. Затем в отверстие 26 бе60..гунка 25 .вставляют отметочный штифт, подводят к нему до упора линейку 23 путем поворота ее вокруг центральной точки окружностной центроищя и проводят на чертеже по линейке 23 прямую линию, проходящую через цент1057323

Составитель С. Москалев

Техред A,Лч Корректор В. Бутяга

Редактор Н. Сташишина

Заказ 9427/20 Тираж 375 Подписное

8НННОН Государственного комитета СССР по делам изобретенийи открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 ральную точку, до пересечения ее с прямолинейной центроидой в точке Р .

Освобождая зону построений на чертеже от линейки 23 .путем ее отворота, производят ослабление фиксатора 13 и перемещают направляющую 8 по поворотной линейке 12 в положении II, при котором установочное острие опорной иглы Фбудет, находиться в построенной точке Р прямолинейной центроиды. B 10 таком положении поворотной линейки

12 производят нанесение на чертеж точки М при помощи иглы, вставляемой в сквозное отверстие 4 призмы

1. Многократным повторением построе- 35 ний, подобным построению точки И, получают дискретный ряд точек, пред» ставляющий собой искомый профиль

Х, сопряженный с заданным f>. н случае, если исходным профилем является f>, а искомым - f, то для определения последнего необходимо многократное выполнение построений в последовательности, обратной определению точки N. Последнее Позволяет использовать прибор для решения более сложных задач профилирования, в которых профиль f>, связанный с прямолинейной центроидой, является вспомогательным профилемпосредником, например, для профилирования червячных фрез, обрабатывающих винтовые поверхности изделий.

Использование предлагаемого прибора позволяет повысить производительность труда чертежника и улучшить качество рабочих чертежей.