Центрирующее устройство

.И.БансевичРагайшнс лиал Зксперименледовательскогожущих станков.717(088.8)Кд 3259989,детельство СССРВ 7/31, 1978 (про Ъ 1 У 55 Щ 1 11 ГОФУДАРГПЗЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАЯ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬВИЙ(54)(57) ЦЕНТРИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО, сдержащее корпус, размещенный в немшпиндель, генератор, стол, установленный на шпинделе с возможностью перемещения перпендикулярно осишпинделя и предназначенный для размещения центрируемой детали, приводперемещения стола, выполненный в виде четырех пар пьеэокерамнческих пре"образователей с секторами электродовдля подключения к генератору и закрепленных на корпусе в местах расположения своих узлов колебаний, привод вращения шпинделя и индикаторэксцентриситета, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью упрощенияустройства, пьезокерамические преобразователи выполнены в виде двух пластин по четыре сектора электродовна каждой, расположенных симметрично относительно центра вращения иподсоединенных к генератору черезпереключатель, а стол снабжен Ьикса"тором.11136Изобретение относится к измерительной технике и может быть использованодля центрирования деталей, напримерлимбов.Известно устройство для центриро"вания деталей на предметном столикепри измерении их на кругломере, содержащее электродвигатели, управляющие центровкой измеряемой детали,которые связаны через систему обратной связи с датчиком измерения профиля детали 11),Недостатками устройства являютсяего сложность и низкая чувствительность перемещения детали из-за большой редукции скорости.Наиболее близким к изобретениюявляется центрирующее устройство,содержащее корпус, размещенный в немшпиндель, генератор, стол, установ 2 Оленный на шпинделе с возможностьюперемещения перпендикулярно его осии предназначенный для размещенияцентрируемой детали, привод перемещения стола выполненный в виде четырех 5пар пьеэокерамических преобразователей с секторами электродов для подключения к генератору и закрепленныхна корпусе в местах расположения своих узлов колебаний, привод вращенияшпинделя и индикатор эксцентриситета.Недостатком данного устройства яв"ляется наличие двух независимых приводов по взаимно перпендикулярнымкоординатам, что усложняет конструк 35цию. Кроме того, в большинстве случаев после центрирования необходимодеталь вращать для измерения, т.е.требуется дополнительный привод вращения,4 О Целью изобретения является упроще 3ние устройства путем совмещения приводов поворота и центрирования,Поставленная цель достигается тем,что в центрирующем устройстве, содержащем корпус, размещенный в немшпиндель, генератор, стол, установленный на шпинделе с возможностью перемещения перпендикулярно оси шпинделяпредназначенный для размещения цент .50рируемой детали, привод перемещениястола, выполненный в виде четырех парпьезокерамических преобразователейс секторами электродов для подключе"ния к генератору и закрепленных накорпусе в местах расположения своихузлов колебаний, привод вращения шпинделя и индикатор эксцентриситета,бб 1 пьезокерамические преобразователи выполнены в виде двух пластин по четы"ре сектора электродов на каждой, расположенных симметрично относительноцентра вращения и подсоединенных кгенератору через переключатель,.астол снабжен фиксатором,На фиг. 1 показано. устройство,разрез, на Фиг. 2 - то же, вид сверху.Устройство содержит корпус 1, шпиндель 2 (аэростатияеский), плоскуюпружину 3, ось 4, пьеэокерамическийпреобразователь - две пьезокерамические пластины 5, подвижный стол 6 (ввиде диска), центрируемую деталь 7,преобразователь 8 малых линейных перемещений, стойку 9, втулку 10, пружину 11, .сердечник 12, электромагнит 13, индикатор 14 эксцентриситетацилиндрической обоймы, плотно закрытой двумя дисковыми деталями Внутриего с зазором (величиной 10-20 мкм) установлен аэростатический шпиндель 2 (подсоединение сжатого воздухане показано). На шпинделе установленподвижной стол 6 в виде круглого диска, имеющий антифрикционную прокладку 19. На столе закреплена центрируемая деталь 7. К детали 7 подведен наконечник преобразователя 8линейных перемещений, который черезстойку 9 закреплен к корпусу 1 устройства. На диаметрально противоположных сторонах стола 6 при помощиосей 4 шарнирно к столу закрепленыпьезокерамические пластины 5. Шарнирные оси 4 установлены в узловойплоскости колебаний пьеэокерамических пластин. Пластины 5 к столу 6прижимаются плоскими пружинами 3. Вовтулке 10 через пружину 11 свободновставлен сердечник 12, взаимодействующий с электромагнитом 13 переменного тока, жестко закрепленным кшпинделю 2. На пьезокерамических преобразователях - пластинах 5 с одной стороны нанесены по четыре сектора электрода для подсоединения к генератору 18 электрических колебаний. Сектора на каждой из пластин диагонально соединены между собой (фиг. 2). С обратной стороны пластин, пьезокерами11133ческнх преобразователей нанесенсплошной электрод, подсоединенный к общему проводу питания (не показан). Пары секторов электродов подсоединены к генератору 18 через переключатели 16 и 17. С переключателем 16 совмещен нормально закрытый контакт (не показан) подсоединения к источнику электрического питания реле 15 электромагнита 13. ОУстройство работает следующим образом,При левом положении переключателей 16 и 17 (фиг. 2) контакт реле 15 закрыт, электромагнит 13 включен и притягивает сердечник 12. Сердечник 12 через пружину 11 и втулку 10 прижимает стол 6 к шпинделю 2 неподвижно. Диагонально запитанные секторы электродов пьезокерамических пластин 5 возбуждают в них продольные и игзибные деформации, которые вызывают косые соударения точек пластин в месте нх соприкосновения со столом 6, Траектории этих точек имеют эллипсную форму и заставляют поворотный стол перемещаться в одном круговом направлении (в данном случае против часовой стрелки).Во время одного оборота стола пре-ЗО образователем 8 малых линейных перемещений измеряется эксцентриситет установки детали 7 на столе. Величину эксцентриситета показывает индикатор 14. Следующим приемом стол с деталью поворачивается до тех пор, пока за 35 фиксированная максимальная величина эксцентриситета находится у наконечника преобразователя 8 и тем самым на линии симметрии между двумя пьеэо 40 керамическими пластинами 5, Переключатель 16 переставляется на правое положение, отключается электромагнит 13, который отпускает сердечник 12 и освобождает стол 6 от шпинделя.45 Правая пьезокерамическая пластина 5 эапитывается от генератора 18 через. 666 4другую пару диагональных секторов электродов. В итоге точка пластины, контактирующая со столом, совершает эллиптическое движение, но в противоположном направлении. Обе пластины перемещают поворотный стол 6 по прямолинейной траектории вдоль оси сим" метрии расположения пьезокерамических пластин. Так как.стол расфиксирован, он совершает прямолинейное перемеще" ние. Центрируемая деталь 7 предварительно устанавливается с эксцентриситетом небольшой величины - не бо" лее нескольких десятых долей миллиметра. Поэтому диск поворотного стола 6 при прямолинейном перемещении не выходит из зацепления прямоугольных участков твердосплавных прямоугольных прокладок 19, приклеенных к пьеэокерамическим пластинам 5 в зоне контакта с диском. Величина этих прокладок 3"5 мм, что достаточно для выполнения центрирующего перемещения велИ- чиной О, 1-0,2 мм. Линейное перемещение для центрирования выполняется до минимального показания индикатора 14 преобразователя с требуемой точностью.После этого переключатель 16 опять переключается в исходное положение, срабатывает электромагнит 13, зажимая стол 6 с деталью 7 в сцентриро" ванном положении, и деталь вращается для точного измерения.Операции центрирования необходимы для измерения детали типа тел вращения на кругломерах, а также для измерения лимбов, растровых шкал, кодовых дисков. В последнем:м случае вместо преобразователя линейных перемещений применяется измерительный микроскоп для определения величины эксцентриситета.Работу устройства легко автоматизировать введением управления переме" шениями от преобразователей линейных и угловых перемещений илн используя ЭВМ.3666 ставитель В.НизельнккхредЛ.Мартяшова Ко то Л. Пилипенко Тираж 586 ВНИИПИ Государственного коми по делам изобретений и о 3035, Москва, Ж, Раушская