Устройство для измерения точности вращения прецизионных шпинделей

Устройство для измерения точности вращения прецизионных шпинделей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

251332

ОПИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ блюз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 26.1.1967 (№ 1129738 25-8) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 26.Vill.1969. Бюллетень № 27

Кл. 49а, 20

МПК В 23b

УДК 621.9.08(088.8) Комитет по делам иаобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Дата опубликования описания 22.1.1970

Авторы изобретения

Г. И. Шмунис и Е. И. Цуканов

Заявитель Украинский научно-исследовательский институт станков и инструментов

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТОЧНОСТИ ВРАЩЕНИЯ

ПРЕЦИЗИОННЪ!Х ШПИНДЕЛЕЙ

Предложенное устройство может быть использовано для производственного контроля на заводах прецизионного станкостроения.

Известны устройства для измерения точности вращения прецизионных шпинделей, выполненные в виде измерительной системы, содержащей неподви>кный эталон круглости и индикаторный стержень, жестко связанный с контролируемым шпинделем, управляющий сигнал которой подается на регистрирующий прибор.

Описываемое устройство для измерения точности вращения прецизионных шпинделей отличается от известных тем, что индикаторный стержень выполнен в виде бруска из магнитомягкого материала, а эталон круглости представляет собой несколько расположенных по грубой окружности и связанных между собой рамкой из немагнитного материала магнитомягких сердечников с катушками, каждая из которых снабжена элементом, например .потенциометром, компенсирующим при юстировке прибора по эталонному шпинделю погрешность установки сердечника.

Такое конструктивное выполнение устройства обеспечивает возможность измерения в процессе резания при эксплуатационной скорости вращения.

На чертеже показана принципиальная схема предлагаемого устройства.

Оно состоит пз основания 1, узла 2 установочных перемещений, индикаторного стержня

8, эталона круглости н регистрирующего прибора (регпстрпрующий прибор на чертеже пз показан). Основанием 1 устройство крегпттся к корпусу 4 контролпруе.1ого шппндельного узла. Узел 2 предназначен для небольших центрировочных перемещений эталона круглости в двух взаимно перпендикулярных на10 правлениях в плоскости, перпендикулярной к осн вращения контролируемого шпинделя 5.

Индпкаторньш стержень 8 представляет собой призматический брусок нз магнптомягкого материала, жестко прикрепленный к кон15 тролируемому шпинделю 5, например. с помощью переходного хомутика 6 в таком месте, чтобы это крепление не препятствовало нормальному рабочему соединению шпинделя 5 с элементом 7, представляющим собой пагрон, 20 либо режущий инструмент, либо обрабатываемую деталь.

Эталон круглости состоит пз нескольких магнитомягких сердечников 8 с надетыми на

IIII> электрическ11ми катуш1 ам и 9 и немагнит25 ной (т. е. выполненной нз нем агнитного м атерпала) рамки 10, жестко прикрепленной к узлу 2. Сердечники 8 расположены по относительно грубой окружности и рамкой 10 жестко связаны между собой. Когда при соот80 ветствующем угловом положении контроли251332

3 руемого шпинделя 5 индикаторный стержень

8,находится против одного из сердечников 8, последние совместно образуют магнитопровод индуктивного бесконтактного датчика, электрические параметры катушки 9 которого линейно зависят от величины воздушного зазора .между обращенными друг к другу вершинами сердечника 8 и индикаторного стержня

8. Таким образом, в зависимости от формы траектории вершины индикаторного стержня

8 вырабатываются сигналы, управляющие ipeгистрпрующим прибором. Каждая из катушек 9 снабжена компенсирующим элементом, например потенциометром, способным регулировать ее электрические параметры при юстировке устройства (компенсирующие элементы на чертеже не показаны). Юстировку устройства производят при измерении им юстирующего шпинделя, имеющего эталонную точность вращения. В качестве юстирующих шпинделей удобно использовать приборы для контроля круглости, имеющиеся íà за водах прецизионного станкостроения. При юстировке устройства компенсирующие элементы настраивают так, чтобы электрические параметры всех катушек 9 были одинаковыми.

Этим компенсируют начальную неточность расположения сердечников 8 по окру>кности.

После юстировки устрой ство работает следующим образом.

Основание 1 устройства жестко прикрепляют к корпусу 4 контролируемого шпиндельного узла. Индикаторный стержень 8 жестко прикрепляют к контролируемому шпинделю 5.

Затем шпинделю 5 сообщают вращательное движение и с помощью узла 2 установочных перемещений 2 центрируют эталон круглости относительно контролируемого шпинделя 5.

Центрирование может быть произведено с точностью, в несколько раз меньшей требуемой. После окончания центрирования регистрирующий прибор включают в режим записи, и на эксплуатационной скорости вращения шпинделя при резании записывают сигналы катушек 9, несущие информацию о траектории вершины индикатор ного стержня

8. Запись производят для нескольких последо10 вательных оборотов контролируемого шпи нделя 5, Вид записи — осциллограмма, магн итная лента и т. д. — зависит от типа примененного репистрирующего прибора. Полученную запись после измерения расшифровывают и

15 обрабатывают в лаборатории.

Предмет изобретения

Устройство для измерения точности враще20 ния прецизионных шпинделей, выполненное в виде измерительной системы, содержащей неподвижный эталон круглости и индикаторный стержень, жестко связанный с контролируемым шпинделем, управляющий сигнал кото25 рой передается на регистрирующий прибор, отличающееся тем, что, с целью обеспечения возможности измервния в процессе резания при эксплуатационной скорости вращения, индикаторный стержень .выполнен в виде

30 бруска из магнитомягкого материала, а эталон круглости представляет собой несколько расположенных по грубой окружности и связанных между собой рамкой из немагнитного материала магнигомягких сердечников с ка35 тушками, каждая из которых снабжена элементом, например потенциометром, компенсирующим при юстировке по эталонному шпинделю погрешность установки сердечника.

251332

BudA

Редактор В. Кузнецов

Заказ 3786/8 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва Ж-35, Раушская наб., д. 4!5

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель Н. Слатин

Техред А. А. Камышникова

Корректоры; Е, Ласточкина и В. Петрова