Устройство для измерения размеров резьбы

-ЕР 3 й ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ ссл ститут ост огано(57) Изобрете строению. Цел ние конструкц возможности и чек профиля и оси контролир з ов ог о т ор ца вдол ой детали одним и ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР МУ СВИДЕТЕЛЬСТ 1(56) КаталогфРГ, АцЬепте ие относится к машино изобретения - упрощеии за счет обеспечения змерения координат тотем же измерительным наконечником,повышение безаварийности путем обеспечения воэможности перемещения промежуточного звена вдоль оси штанги,Измерение профиля резьбы и базовоготорца вдоль оси контролируемой детали выполняют одними и теми же измерительными наконечниками 4 и 5, приэтом измерение координат выполняютпоследовательно, а расстояние междуизмерительными наконечниками вдольпоперечной оси предварительно аттестуют. Измерение осуществляется засчет того, что измерительные рычаги2 и 3 установлены с возможностью перемещения вдоль оси контролируемойдетали, а средство регистрации их отклонения выполнено в виде двух электроконтактных пар, отмечающих знак от"клонения рычагов 2 и 3. 5 з.п.ф-лы,31511579Изобретение относится к машиностроению, а именно к средствам дляконтроля резьб.Цель изобретения - упрощение конструкции за счет обеспечения возможности измерения координат точек профиля и базового торца вдоль оси контролируемой детали одним и тем же измерительным наконечником, а также повышение безаварийности путем обеспечения возможности перемещения промежуточного звена вдоль оси штанги.На фиг. 1 изображена конструктивнаясхема устройства, на фиг. 2- вид А на 15на фиг. 1; на фиг. 3 - схема измерениякоординат точек профиля резьбы,Устройство включает в себя основание 1, два оппозитно расположенныхизмерительных рычага 2 и 3 с измерительными наконечниками 4 и 5, подвеску измерительных рычагов, выполненнуюв виде штанги 6 квадратного сеченияи крестообразной пружинной подвески,состоящей из плоских пружин 7-1 О промежуточного згена 11 и двух плоскихпараллельных пружин 12 и 13 с накладками 14 и 15. На штанге 6 смонтировано также средство регистрации знакаотклонения измерительных рычагов 2 и 303, выполненное в виде симметричногодвуплечего рычага 16, подпружиненногозвена 17, установленного с возможностью качательного движения,подвескиэтого звена, выполненной в виде двух 35пар крестообразно расположенных плоских пружин 18, 19 и 20, 21 (фиг. 2),а также двух электроконтактных пар22, 23 и 24, 25, установленных междудвуплечим рычагом 16 и подпружиненньщ 40звеном 17. Измерительные рычаги 2 и 3и наконечники 4 и 5 совместно с электроконтактными парами 22, 23 и 24, 25образуют индикаторы контакта. Ось качания подпружиненного звена 17 перпендикулярная оси поворота штанги 6.Устройство содержит также средствофиксации промежуточного звена 11 всреднем положении, выполненное в виде скрепленного с основанием упора26, поступательно подвижной каретки27, подпружиненной к упору 26, и второго упора 28, установленного на промежуточном звене 11, Между каждым изупоров 26 и 28 и промежуточной кареткой 27 установлены электроконтактныепары 29, 30 и 31, 32. Все электроконтактные пары соединены с входами электроавтоматики устройства ЧПУ, обслуживающего металлорежущий станок (непоказан).Станок содержит датчики координатных перемещений суппорта по осям Х и 2, датчик резьбонарезания с базовым сигналом (нуль-меткой),. а в составе математического обеспечения ЧПУсодержится процедура измерения, обеспечивающая реализацию функции касания, позволяющую отмечать координатысуппорта в момент подачи соответствующих сигналов и выполнять торможение проводов.Устройство работает следующим образом. Устройство устанавливают на суппорт токарного .станка с ЧПУ и запрограммированными движениями этого суппорта надвигают устройство на деталь 33 с нарезанной конической резьбой. Движением суппорта вдоль координаты Е касаются измерительным наконечником 4 базового торца контролируемой детали 33 (фиг. 3) и в момент касания, отмечаемый по размыканию электроконтактной пары 22 и 23, отмечают покоординатной системе станка координатусуппорта, которую считают соответствующей координате точки касания. Затем, сместив устройство по оси Х, выполняют касания вторым измерительным наконечником 5 и отмечают вторую координату касания. Если торец детали 33 перпендикулярен оси вращения, а прибор установлен правильно, т.е. плоскость измерительных наконечников 4 и 5 перпендикулярна оси вращения шпинделя, то обе отсчитанные координаты будут одинаковы, Различие в результатах считывания, превышающее заданную величину, рассматривается как нарушение процесса измерения, требующее вмешательства обслуживающего персонала. Малые различия пропускаются устройством ЧПУ для последующего усреднения результатов, Затем измерительные наконечники 4 и 5 отводят от базового торца в сечение, в котором надлежит выполнить измерение среднего диаметра конической резьбы. Для того чтобы измерительный наконечник 4 или 5 попал во впадину резьбы, остановку шпинделя выполняют по базовому сигналу (метке) резьбонарезного датчика, а для расчета удаления сечения используют координаты начальной точки цикла резьбонареза 5 15115 ния, в которой вершина резца лежит в сечении, содержащем базовую метку.Однакб вследствие рассогласований привода и перебегов шпинделя при ос"5 тановке середина впадины может не совпадать с центром измерительного наконечника, в связи с чем радиальный подвод измерительного наконечника 4 или 5 (движение по оси Х) выполняют в 10 режиме поиска впадины. В этом режиме задают измерительному наконечнику 4 движение до расчетного среднего диаметра резьбы, а перемещение выполняют в режиме функции касания, Если в про цессе радиального подвода измерительный наконечник коснется одной из сторон резьбы, то разомкнется одна из электроконтактных пар 22, 23 или 24, 25 и радиальное движение прервется. 20 В зависимости от стороны профиля, взаимодействующей с измерительным наконечником, разомкнется одна из электроконтактных пар 22, 23, если касание произошло с левой стороной профиля, 25 и 24, 25, если произошло асание правой стороной (фиг, 3).Программа измерения предусматривает отвод измерительного наконечника 4 от стороны профиля по координате 30 Е на небольшую величину (порядка 0,05-0,1 мм), после чего продолжается радиальный подвод до тех пор, пока средний диаметр не будет достигнут, Если же вследствие грубой ошибки по координате Е или значительно заввппенного среднего диаметра резьбы боковое смещение измерительного наконечника 4 станет невозможным, то штанга 6 вместе с промежуточным звеном 11 сместится вдоль своей оси и разорвется одна из электроконтактных пар 29, 30 либо 31, 32. Поступление этого сигнала вызывает остановку приводов подачи и подачу сигнала тревоги, требующего 45 вмешательства обслуживающего персонала. После достижения измерительным наконечником 4 среднего диаметра резьбы 50 выполняют смещения последнего вдоль оси Е, отмечая координаты касания со сторонами йрофиля резьбы. Для того чтобы исключить влияние зоны нечувствительности датчиков координатнви перемещений станка, регистрацию координат выполняют как по касанию измерительного наконечника, так и по его от- РывуеД х 1+ха ха ха Й+64 Г0 = А + - , - + -------- -13- е 2 2 2 гав+го-г Г г,+г+г+г Х 1 Хг+Хз Хг г 2- -),Ко о243 где г , г - координаты точек касания наконечников базовым торцом;координаты точек касания измерительных наконичков со сторонами профиля резьбы;номинальное значение половины угла профилярезьбы;номинальное значение конусности резьбы;расстояние между действующими точками измерительных наконечников(аттестованное);диаметр измерительныхнаконечников;номинальное значение шага резьбы. хх,х,х Ы/2 К А Полученные результаты используют для управления металлорежущим станком (для коррекции окончательного прохода обработки базового торца и для подналадки станка по среднему диаметру резьбы).Аттестацию измерительных наконечников выполняют по специальным цилиндрическим оправкам с кольцевыми проточками прямоугольного и треугольного профиля. При выполнении аттеста-. ции измеряют координаты точек касания измерительных наконечников с оправкой, вычисляют измеренный диаметр проточки и определяют поправку на размер А. 796Затем смещают устройство по коорди; - нате Е на полшага и выполняют процедуру измерения противолежащей впадины резьбы с помощью измерительного наконечника 5, Процедура измерения идентична описанной ранее.На основании полученных данных, используя результаты аттестации измерительных наконечников 4 и 5, вычисляют средний диаметр резьбы на задан- ном расстоянии 1 от базового торца по формулеПри замене деталей 33 на рычаги другой конфигурации возможен контроль и внутренних резьб.Устройство позволяет выполнять из 5 мерения и на других расстояниях от базового торца, определять отклонения конусности и шага резьбы, а при повороте контролируемой детали вокруг оси вращения шпинделя - и внутришаговую погрешность резьбы.Формула и зобр ет ения1, Устройство для измерения разме ров резьбы, содержащее основание, два оппозитно расположенных рычага с измерительными наконечниками, подвеску измерительных рычагов и средстворегистрации их отклонения, о т л и - 20 ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции, оси измерительных наконечников лежат на одной линии и установлены с возможностью поворота вокруг оси, параллельной линии из мерительных наконечников, а средство регистрации их отклонения выполнено в виде регистраторов знака отклонения.2. Устройство по и. 1, о т л и - 30 ч а ю щ е е с я тем, что подвеска измерительных рычагов выполнена в виде общей для двух рычагов штанги и крестообразно расположенных плоских пружин, связывающих шангу с основанием. 353. Устройство по пп. 1 и 2, о т - л и ч а ю щ е е с я тем, что средство регистрации знака отклонения измерительных рычагов выполнено в виде закрепленного на штанге симметричного двуплечего рычага, подпружиненного звена и двух электроконтактных пар, первые из контактов каждой пары размещены на двуплечем рычаге; а другие - на подпружиненном звене.4. Устройство по пп. 2 и 3, о т - л и ч а ю щ е е с я тем, что подпружиненное звено установлено с возможностью качательного движения и смонтировано на подвеске из крестообразно расположенных плоских пружин с осью качания, перпендикулярной оси поворота штанги.5. Устройство по пп. 1, о т л и - ч,а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения безаварийности, оно снабжено промежуточным звеном, установленным с возможностью перемещения вдоль оси поворота штанги, и средством фиксации этого звена в среднем положении, а подвеска штанги скреплена с промежуточным звеном.6. Устройство по пп. 1 и 5, о т - л и ч а ю щ е е с я тем, что средство фиксации промежуточного звена в среднем положении выполнено в виде скрепленного с основанием упора, ка" ретки, установленной с возможностью перемещения вдоль оси поворота штанги и подпружиненной к упору, второго упора, скрепленного с промежуточным звеном и подпружиненного к каретке, а также двух электроконтактных пар, установленных между кареткой и каждым из упоров.1511579 Составитель Б.АФонскийактор М.Циткина Техред Л,Сердюкова Корректор ак о-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 1 Проиэво Заказ 5890/43 Тираж 683 ПодписноеНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5