Устройство для поэлементного контроля зубчатых колес

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК124270 В 5/2 1)4 ТЕ юроамат зионства стантальной Хайк ние зубчатых 1968, плуатации пр Карл Цейсс(54) УСТРОЙСТВОКОНТРОЛЯ ЗУБЧАТЬ ПОЭЛЕМЕНТЛЕСа Ъю ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ ОПИСАНИЕ ИЗОБ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС(71) Особое конструкторскоепо проектированию средств азации и контроля и электроного оборудования Министеркостроительной и инструменпромышленности(57) Изобретение относится к машиностроению, а именно к средствам контроля зубчатых колес. Цель изобретения - разделение контроля геометрического и кинематического эксцентриситетов зубчатых колес и повы.шение производительности контроля за счет обеспечения возможности контролировать за один цикл измерения двух параметров. Для этого в устройство введен третий наконечник, кинематически связанный с измерительным преобразователем и установленный на одном из звеньев пантографа, А кривошип выполнен в виде ползуна и разжимной втулки. При работе устройст-ва два наконечника измеряют кинематический эксцентриситет, а третий - геометрический. Результаты измерений обрабатываются ЗВМ. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.сНаиболее близким к изобретению является устройство для поэлементного контроля зубчатых колес, содержащее основание, установленные на нем суппорт для базирования контролируемых колес, механизм позиционированияя контролируемых колес, выполненный в виде вала с закрепленными на нем двумя оптическими делитель- ными дисками с считывающими фотоэлементами, приводом и электромагнитным тормозом, стойку и смонтированную на последней измерительную каретку с направляющими, установленные на этих направляющих два измерительных наконечника и соединенные с ними преобразователи линейных перемещений, выходы которых подключаются к входу ЭВМ. Это. устройство 40 50 Изобретение относится к измерительной технике в машиностроении, а именно к средствам контроля зубчатых колес.5Известно устройство для поэлементного контроля зубчатых колес, состоящее из основания, на котором расположены суппорт и колонка, поддерживающая сектор с центрами для 10 установки контролируемых зубчатых колес. Суппорт состоит из двух отдельных плит и винтовой колонки, поддерживающей измерительный узел, Последний при настройке можно перемещать в продольном, поперечном и вертикальном направлениях. Измерительный узел состоит из ряда сменных измерительных головок, устанавливаемых на каретке, которая лег. 20 ко передвигается на шариковых направляющих. Измерительные наконечники устанавливаются в специальные держатели измерительных головок.Для предотвращения поворота контролируемого колеса в процессе измерения его на устройстве предусмотрен специальный фиксатор. Контакт измерительных наконечников устройства с боковыми поверхностями зубьев контролируемого колеса и измерительное усилие обеспечивается грузом ( 11.Недостатком этого устройства является низкая производительность контроля, обусловленная необходимостью замены измерительных головок при контроле разных элементных показателей, а также отсутствием автоматического режима измерения. позволяет контролировать зубчатыеколеса в автоматическом режиме2 1.Однако в известном устройстве для измерения параметров, определяемых у контролируемого колеса в тангенциальном направлении, требуется установка и настройка тангенциальной измерительной каретки, а для измерения параметров, определяемых в радиальном направлении, установка и настройка радиальной измерительной каретки . Эти операции приводят к потере производительности прибора,Кроме того за один установ контролируемого колеса в течение одного оборота может быть проконтролирован только один элементный показатель, причем на одном из профилей зубьев, правом или левом.Измерение кинематического и геометрического эксцентриситетон контролируемых зубчатых колес на известном устройстве не реализуется.Цель изобретения - обеспечение раздельного контроля геометрического и кинематического эксцентриситетов зубчатых колес и повьпениепроизводительности контроля.Указанная цель достигается тем. что устройство для поэлементного контроля; зубчатых колес, содержащее основание, установленные на нем суп. порт для: базирования контролируемых колес, механизм позиционирования контролируемых колес, стойку и смонтированную на последней измерительную каретку с направляющими, установ ленные на этих направляющих два измерительных наконечника и соединенные с ними два преобразователя линейных перемещений, выходы которых подключаются к входу ЭВМ, снабжено третьим измерительным наконечником и связанным с ним третьим преобразователем линейных перемещений, выход которого соединяется с входом ЭВМ, третий наконечник выполнен в виде зуба рейки исходного контура и жестко закреплен на измерительной каретке в одной плоскости с первым и вторым измерительными наконечниками, направляющие измерительной каретки расположены под углом друг к другу и симметрично относительно третьего наконечника, механизм позиционирования выполнен н виде подпружиненной каретки, устаноаленного10 15 20 25 30 40 45 50 55 на последней пантографа и связанного с ними кривошипного привода.Кроме того, устройство снабженоседловидным наконечником для захватазуба контролируемого колеса, закрепленным на одном из звеньев пантографа, противоположное звено котороговыполнено в виде рамки, охватывающейкривошип привода.При этом кривошип привода выполнен в виде ползуна, разжимной втулки, охватывающей ползун, и ролика,закрепленного на последнем и взаимодействующего с рамкой;На фиг.1 изображено предлагаемоеустройство, общий вид, в разр ез е , нафиг. 2 - измерительная головка устройства и его электрическая блок-схема; нафиг.3 - последовательность положениймеханизма позиционирования и измерительной каретки эа один цикл измерения,Устройство, содержит суппорт 1для установки контролируемого зубчатого колеса 2, стойку 3, измерительную головку 4 с преобразователями 5 и 6 линейных перемещений дляоценки радиального биения контролируемого колеса 2 и оценки отклонения шагов по левому и правому профилям и подключаемых к входу ЭВМ,состоящей из аналого-цифрового преобразователя 7, блока 8 регистрации и вычислительного блока 9, электрически связанных между собой. Измерительная головка 4 состоит изподвижной в радиальном направлении измерительной каретки 10 с жестко закрепленными на ней центральным измерительным наконечником 11,выполненным по форме в виде зубарейки исходного контура, и с пяткой12, контактирующей с преобразователем 5 линейных перемещений,Боковые поверхности измерительной каретки 10 выполнены в виде прямолинейных направляющих 13 для установочного перемещения оснований измерительных плоскопружинных параллелограммов 14, на подвижных частяхкоторых закреплены боковые измерительные наконечники 15. На основанияхпараллелограммов 14 зафиксированыпреобразователи 6.Направляющие 13 установлены параллельно геометрическому месту точек контакта боковых измерительныхнаконечников 15 с профилями соседнихзубьев контролируемого колеса 2. Зти точки для зубчатых колес разных модулей расположены на прямой, проходящей через вершину треугольника исходного контура, центрального измерительного наконечника 11. Пружина 16 осуществляет силовое замыкание измерительной каретки 10 на одно плечо рычага 17, другое плечо которого упирается в кулак 18 радиального перемещения измерительной головки 4; Кулак 18 и ротор 19 импульсного датчика 20 команд на аналогоцифровой преобразователь 7 жестко зафиксированы на ьалу 21, связанном через зубчатую передачу 22 с ведущим валом 23.Механизм позиционирования выполнен в виде подпружиненной каретки 24, установленного на ней пантографа 25 и связанного с ними кривошип- ного привода. Кривошипный привод состоит из установленного на ведущем валу 23 водила 26 с четырьмя пальцами мальтийского механизма. Ведомым звеном водила 26 является четырехлопаст. ный мальтийский крест 27, связанный через зубчатую передачу 28 с валом, конец которого выполнен в виде раэжимной втулки 29, работающей от рычага 30.В разжимной втулке 29 зажат ползун с роликом 31, имеющий возможность перемещаться при настройке во втулке 29, разжатой рычагом 30.Ролик 31 сопряжен с рамкой 32 пантографа 25, установленного на подпружиненной каретке 24 механизма позиционирования. На пантографе 25 также закреплен транспортный седловидный наконечник 33 для захвата зуба контролируемого колеса 2,соседнего со впадиной, в которую входит центральный измерительный наконечник 11.На направляющих суппорта 1 (не показаны) подвижно установлена каретка 34, несущая разжимную шариковую оправку 35. Шарики 36 находятся в контакте с образующими неподвиж ного конуса 37 и подвижного подпружиненного конуса 38 и служат для фиксации контролируемого колеса 2 по базовому отверстию, Сферическая пятка 39 подвижного конуса 38 упирается в плечо грибовидного рычага 40,уста:новленного в отверстии ;втулки 41 с зазором. На суппорте 1 такжеустановлен упор 42 с возможностью контакта с другим плечом рычага 40. Упор 43 определяет положение каретки 34 относительно измерительной головки 4 Винт 44 обеспечивает установочное перемещейие суппорта 1 с контролируемым колесом 2.Устройство работает следующим образом.Контролируемое колесо 2 устанавливают на разжимную оправку 35 в отведенном положении каретки 34,при котором рычаг 40, упираясь одним плечом в упор 42, а другим на торец 15 втулки 41, приподнимает подпружиненный конус 38, освобождая тем самым шарики 36. При досылании каретки 34 вперед до контакта с упором 43 происходит отрыв рычага 40 от упора 42 20 и фиксация контролируемого колеса 2 на раэжимной оправке 35. Винтом 44 перемещают суппорт 1 до контакта центрального измерительного наконечника 11 с боковыми поверхностями 25 зубьев контролируемого колеса 2,Нажатием рычага 30 разжимается втулка 29 и одновременно вводится в контакт с зубом седловидный наконечник 33, а при отпускании рычага 30 ЗО фиксируется ползун с роликом 31. При этом автоматически устанавливается расстояние между осями седло- видного наконечника 33 и центрального измерительного наконечника 11, равное половине шага зубьев контролируемого колеса 2, что обеспечивает его перевод на один шаг за один цикл измерения.При включении кривошипного привода 4 О измерительная каретка 10 совершает возвратно-поступательное перемещение под действием кулака 18 через рычаг 17, Одновременно под действием ролика 31 седловидный наконечник 33 45 механизма позиционирования последовательно поворачивает контролируемое колесо 2. На фиг.3 изображена схема последовательных положений каретки 24 с пантографом 25 механизма позиционирования и измерительной головки 4 за один цикл измерения. В положении О. и 6 скорости звеньев механизма позиционирования равны нулю, что обуславливает его безударную работу. В течение половины цикла от положения й до положения Я контролируемое колесо 2 и измерительная головка 4 остаются неподвижными, что обеспечивает статические условия измерения без потери производительности. На этом участке цикла происходит считывание измерительной информации с пре. образователей 5 и 6 аналого-цифровым преобразователем 7.при воздействии ротора 19 на датчик 20 команд . С преобразователя 7 информация в цифровой форме передается на вычислительный блок 9, который производит вычисление параметров контролируемого колеса 2. Результаты вычисления элементных показателей записываются в блоке 8 регистрации.Таким образом, предлагаемое устройство, снабженное измерительной головкой, позволяет одновременно по. лучать информацию о точности изго" товления обоих профилей зубьев контролируемого колеса, что повышает производительность контроля и дает возможность определять кинематический и геометрический эксцентриситеты у контролируемых зубчатых колес.Фо рмула изобретения1. Устройство для поэлементного контроля зубчатых колес, содержащее основание, установленные на нем суппорт для базирования контролируемых колес, механизм позиционирования контролируемых колес, стойку и смонтированную на последней измери.- тельную каретку с направляющими,установленные на этих направляющих два измерительных наконечника и соединенные с ними два преобразователя линейных перемещений, выходы ко торых подключаются к входу ЗВМ, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью раздельного контроля геометрического и кинематического эксцентриситетов зубчатых колес и повышения производительности контроля, оно снабжено третьим измерительным наконечником и связанным с ним третьим преобразователем линейных перемещений, выход которого соединяется с входом ЭВМ, третий наконечник выполнен в ниде зуба рейки исходного контура и жестко закреплен на измерительной каретке в одной плоскости с первым и вторым измерительными наконечниками, направляющиеизмерительной каретки расположены подуглом друг к другу и симметричноотносительно третьего наконечника,механизм позиционирования выполненв виде подпружиненной каретки, установленного на последней пантографа исвязанного с ними кривошипного привода. 2. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что оно снабжено седловидным наконечником для захвата зуба, контролируемого колеса,закрепленным на одном из звеньевпантографа, противоположное звенокоторого выполнено в виде рамки, охватывающей кривошип привода.3, Устройство по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что кривошип привода выполнен в виде ползу на,разжимной втулки, охватывающей погзун, и ролика, закрепленного напоследнем и взаимодействующего срамкой.1242705 Архипенко оставитель А ехред Н.Бонк дактор Н. Ту рре Луговая Заказ 3688 Зб П исн ССР Ужгород, ул. 11 ро. ктн 1 роиэводственно-полиграфическое предприяти Тираж 670 ВНИИПИ Государственно по делам изобретен 13035, Москва, Ж, Р