Устройство для центрирования и закрепления цилиндрических зубчатых колес при обработке центрального отверстия

.Ы 2 И ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ВАНИЯ ЕСКИХ Е ЦЕНГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(71) Курганский машиностроительный институт(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯЦЕНТРИРОИ ЗАКРЕПЛЕНИЯ ЦИЛИНДРИЧЗУБЧАТЫХ КОЛЕС ПРИ ОБРАБОТКТРАЛЬНОГО ОТВЕРСТИЯ(57) Изобретение может использоваться приобработке центрального отверстия цилиндрических зубчатых колес с центрированиемпо зубчатому венцу, Цель: повышение точности и стабильности центрирования зубчатых колес эа счет подналадки установочныхэлементов. Сущность изобретения: индуктивный датчик 2, используемый для контроля радиального биения зубчатого венцаобрабатываемого колеса 1, через аналогоцифровой преобразователь 3 связан со входом электронной вычислительной машины(51)5 В 23 Г 23/06, В 23 4. Цепь управления в устройстве образована соединением выхода ЭВМ 4 с линейным трехкоординатным интерполятором 5, который связан с щаговыми двигателями 6. Использованные движения от шаговых двигателей 6 через передаточные механизмы 7 сообщаются установочным элементом 8, Каналы обратной связи, предназначенные для контроля перемещений установочных элементов 8, образованы датчиками положения 9 и аналого-цифровым преобра. зователем 10. Результаты контроля зубчатого колеса 1 с датчика 2 через аналого-цифровой преобразователь 3 поступает в ЭВМ 4, где производится расчет погрешностей формы венца. В соответствии со значениями погрешностей линейным трехкоординатным интерполятором 5 формируются сигналы управления шаговыми двигателями 6 и через передаточные механизмы 7 производятся наладочные переме- щения установочных элементов 8, Устройство позволяет с высокой точностью и стабильностью осуществлять базирование обрабатываемых деталей по боковым поверхностям зубьев. 1 ил.Изобретение относится к технологиимашиностроения и может быть использовано при обработке центрального отверстияцилиндрических зубчатых колес с центрированием по зубчатому венцу.Целью изобретения является повышение точности и стабильности центрирования зубчатых колес при обработкецентрального отверстия за счет подналадкиустановочных элементов,. На чертеже изображена схема предлагаемого устройства.Устройство содержит зубчатое колесо 1,контролируемое посредством индуктивногодатчика 2, связанного через аналого-цифровой преобразователь 3 со входом электронной вычислительной машиной 4.Цепь управления в устройстве образована путем соединения выхода ЭВМ 4 слинейным трехкоординатным интерполятором 5, который связан с шаговыми двигателями 6, Исполнительные движения отщаговых двигателей 6 через передаточныемеханизмы 7, например винтовые, сообщаются установочным элементом 8. Для обеспечения достаточной надежностицентрирования зубчатых колес в устройствепредусмотрено три установочных элемента8, Центрирующие поверхности их выполнены в виде призм с углом при вершине, равным удвоенному углу профиля зубьев.Соответствие фактического положения установочных элементов 8 требуемому контролируется ЭВМ 4 по каналам обратнойсвязи, образованным датчиками положения9 и аналого-цифровым преобразователем10.Описываемое устройство работает следующим образом,Вне зоны станка на биениемере, например БМ, посредством индуктивного датчика 2 производится измерениерадиального биения венца зубчатого колеса1, подлежащего обработке. В процессе измерения контролируются погрешности положения делительных поверхностей каждойиз впадин зубчатого колеса 1. Последовательная совокупность напряжений, величина которых пропорциональна отклонениемделительной окружности по всем впадинам колеса 1, с датчика 2 поступает на входаналого-цифрового преобразователя 3,где преобразуется в код электронной вычислительной машины 4, Радиальное биение зубчатого венца является дискретнойэмпирической периодической функцией и,может быть представлено в виде суммыгармонических составляющих (рядаФурье)(Р) =+, (асов Кр+ь=уЬзпМр)5 огде -- постоянный член ряда;К - номер гармонических составляющих;и - число учитываемых гармоник;10 аь Ьк - коэффициенты ряда;р - дискретные значения угла поворота зубчатого колеса при измерении.Обработка результатов измерения радиального биения венца зубчатого колеса 115 производится в электронной вычислительной машине 4 по методике гармоническогоанализа. Согласно уравнений Бесселя рассчитываются амплитуда и начальный Фазовый угол первой гармонической20 составляющей, Данные характеристики определяют соответственно величину и угловое. положение эксцентриситета междуделительной окружностью венца и осьювращения зубчатого колеса 1 при его конт 25 роле. Далее производится операция непосредственного исключения эксцентриситетаиз результатов измерения радиального биения зубчатого венца (эмпирической функции). Получаемые данные являются30 действительными значениями отклоненийделительной окружности по каждой из впадин зубчатого колеса, т.е. значениями погрешности Формы зубчатого венцаЫ -Лй - есоз(4-Ф) + 11,35 где Ь - действительные значения погрешности формы венца;Ь- данные измерений радиальногобиения венца зубчатых колес по каждой впадине;40 е - величина эксцентриситета делительной окружности (амплитуда первой гармонической составляющей);й 1 - начальный фазовый угол эксцентриситета.Значения погрешности Формы венца потрем фиксированным (всегда постоянным)впадинам поступают в линейный трехкоординатный интерполятор 5, где преобразуется в сигналы управления шаговыми50 двигателями 6.йаговые двигатели 6 установлены в корпусе самоцентрирующего устройства, закрепленного на шпинделестанка, и осуществляютчерез передаточныемеханизмы наладочные перемещения ус 55 тановочйых элементов 8. Величина перемещений установочных элементов 8контролируется ЭВМ 4 по цепям обратнойсвязи, состоящим из датчиков положения 9и аналого-циФрового преобразователя 10,1808542 Составитель П.ГудковТехред М.Моргентал Корректор Г.Кос Редактор Заказ 1241 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 путем сравнения их с действительными значениями погрешностей, Обрабатываемое зубчатое колесо 1 устанавливается между установочными элементами 8 по трем фиксированным впадинам. Центрирующие поверхности установочных элементов 8 базируютзубчатое колесо 1 поделительным поверхностям впадин зубьев. Закрепление детали производится настроенными установочными элементами 8 в режиме само- центрирования.Предлагаемое устройство для центрирования зубчатых колес позволяет.с высокой,точностью и стабильностью осуществлять базирование обрабатываемых деталей по боковым поверхностям зубьев. Повышение точности и стабильности центрирования зубчатых колес достигается за счет автоматической наладки установочных элементов в соответствии с действительными величинами погрешности формы делительных поверхностей впадин зубьев, используемых для базирования деталей. Измерение радиального биения венца зубчатых колес и математическая обработка результатов контроля осуществляется во время обработки предшествующей детали, что сокращает общее вРемя выполнения операции. Применение обрат-, ной связи по положению установочных элементов исключает зависимость точности установки зубчатых колес от состояния элементов центрирующей системы и гарантирует высокую точность центрирования деталей в процессе длительной эксплуатации устройства. Данное устройство может быть использовано на токарных, сверлильных, 5 шлифовальных, расточных, фрезерных операциях для обработки центрального отверстия или других поверхностей колес при базировании по зубчатому венцу.формула и зоб рете н ия 10 Устройство для центрирования и закрепления цилиндрических зубчатых колес при обработке центрального отверстия, в корпусе которого с воэможностью радиального перемещения размещеныкулачки с 15 установочными элементами, предназначенными для центрирования зубчатого колеса по профилю зубьев, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и стабильности центрирования за счет подна ладки установочных элементов, устройствоснабжено щаговыми двигателями, кинематически связанными с выполненными в виде призм установочными элементами, системой управления шаговыми двигателя ми, содержащей ЭВМ с линейным трехкоординатным интерполятором, соединенным с выходом ЭВМ и шаговыми двигателями, индуктивным датчиком с аналого-цифровым преобразователем, который связан с вхо дом ЭВМ, и цепью обратной связи, котораяобразована датчиками, определяющими положение установочных элементов, и аналого-цифровым преобразователем.