Вычислительный прибор для определения установочных геометрических параметров

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУСфез СоветскихСоциалистическихРеептбйе и 935974(51) М Кд. 6 06 С 1/ОЙ 3 ЬеударетееавыИ кемхтет СССР аа делам хэебретекнй и етхрыткЯ(53) УДК 681. ,332.2(088.8) Дата опубликования описания 18, 06. 82(72) Авторы изобретения Я,М. Гербер и Г.Т. Баер Специальное конструкторское бюро шлифовального оборудованияЛенинградского станкостроительного производственногообъединения им. Я.М. Свердлова- .(51 т) ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЙ ПРИБОР ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УСТАНОВОЧНЫХ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ 1Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для определения установочных геометрических параметров, в частности для определения начальных смещений оси вала качания инструментальной головки станка для доводки желобов колец, например упорно-радиальных шариковых подшипников.Известен вычислительный прибор для определения установочных геометрических параметров, содержащий сектор с угловой шкалой и нониусным движком, установленную жестко по хорде сектора планку с линейной шкалой, перемещаемыи вдоль планки ползун с еочь ниусом, установленную в ползуне в плоскости сектора перпендикулярно планке подвижную линейку со сменными штифтами. Для определения начальных смещении рабочих органов металч20 лообрабатывающих станков при изготовлении зубьев режущих инструментов он снабжен установленной жестко по диа 2метру сектора параллельно планке второй планкой с линейной шкалой, перемещаемым вдоль этой планки вторым ползуном с нониусом, угломером, сектор которого жестко установлен на втором ползуне, второй линейкой, установленной подвижно в движке угломера, и вторым угломером, движок которого подвижно установлен на второй линейке, а сектор снабжен указателем 1 11.Этот прибор относительно сложен в конструктивном исполнении и не обеспечивает Определения начальных смещений бси вала качания инструментальной головки стайка для доводки желобов колец упорно-радиальных шариковых подшипников.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является прибор для определения установочных геометрических параметров, содержащий основание с угловой шкалой и нониусным движком и расположенный на движкеЭ 935974 угольник со шкалой и подвижной вдоль одной его стороны линейкой. Для определения установочного угла фрезы для обработки вогнутых поверхностей он снабжен пластинойповоротной5 относительно оси, лежащей в плоскости основания, нониусной рамкой., жестко закрепленной на пластине, и вторым угольником с линейными шкалами, установленным в нониусной рамке и 10 подвижным в направлении, перпендикулярном оси поворота пластины, а на пластину нанесены дуги радиусами, равными радиусам рабочих Фрез 2 .Однако прибор сложен в использова нии, для расчета начальных смещений рабочих органбв станка требуется до-. полнительная сменная линейка; прибор сложен в конструктивном исполнении, для определения установочного угла детали для обработки вогнутых поверхностей требуются сложные манипуляции органами вычислительного прибора; прибор не обеспечивает определения начальных смещений оси вала ка-. чания инструментальной головки станка для доводки желобов колец упорно- раДиальных шариковых подшипников.Целью изобретения является расширение класса решаемых задач за счет определения начальных смещений оси вала качания инструментальнойголовки станка для доводки желобов колец упорно-радиальных шариковых подшипников.35 На диске 9 нанесены параллельные линии 23 для ввода исходных данных геометрических параметров обрабвтываемых колец, шаг которых равен шагу координатной сетки 3, одна из линий 23 выполнена пересекающей ось 7 и на ней нанесен указатель 24, взаимодействующий с угломерной шкалой 6 основания 1, На диске 1 О нанесены аналогичные параллельные линии 25 и Поставленная цель, достигается тем,что вычислительный прибор для определения установочных гаометрических параметров, содержащий плоское осно 40вание, на котором нанесена угломерная шкала, и поворотную пластину, содержит дополнительную поворотную плас"1тину, причем обе поворотыые пластинывыполнены в виде дисков ив прозрачного материала, закрепленных концент 5рично угломерной шкале на оси, перпендикулярной плоскому основанию,на которое нанесена ортогональная координатная сетка, начало координаткоторой совмещено с .центром угломерной шкалы, причем на диски нанесеныпараллельные линии с шагом, равнымшагу ортогональной координатной сетки, одна из линий на каждом диске,пересекающая его центр, является ука- Иэателем,На Фиг. 1 представлен прибор, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на аФиг. 1; на фиг. 3 - вид Б на фиг. 2;на фиг. 4 - сечение В-В на Фиг. 3;на фиг. 5 - пример обрабатываемогокольца упорно-радиального шариковогоподшипника с определенными начальными смещениями оси вала качания инструментальной головки доводочногостанка,Прибор содержит плоское основание1 в виде прямоугольной пластины изпрозрачнрго материала с закрепленнымина ее нижней поверхности опорнымипланками 2 фиг. 1 и 2), снабженноеортогональной координатной сеткой 5с центром О и осями Х и У, а такжешкалами 4 и 5 отсчета кординат и угломерной шкалой 6, центр которой совмещен с центром координат О. В центре 0 на оси 7 с головкой 8 смонтированы диски 9 и 10, выполненные изпрозрачного материала, и поворотнаялинейка 11.Ортогональная координатная сетка 3предназначена для определения начальных смещений оси вала качания инструментальной головки доводочногостанка.Угломерная шкала. 6 предназначенадпя установки геометрических параметров подлежащего обработке кольца.Ось 7 снабжена продольным пазом 12и резьбой 13 и несет шайбу 14 со штифтом 15, пружину 16, гайку 17 и колпачковую гайку 18. Линейка 11 снабжена указателем 19, взаимодействующимс угломерной шкалой 6, и несет движок 20 с указателем 21 и пластинчатой пружиной 22,Линейка 11 с указателем 19 служитдля фиксации среднего углового положения инструментальной головки (непоказана), а движок 20 с указателем21 - для внесения эмпирической поп.равки, учитывающей разброс по радиусам профиля желобов радиально-упорныхшариковых подшипников, а также деформации систем станка в процессе обработки.5 9359указатель 26. На дисках 9 и 10 предусмотрены выемки 27 для пальца оператора,Параллельные лини 23 и 25 на дисках 9 и 10 апроксимируют дуги, проведенные с шагом отклонений ЬЛ и д Киз точек их замеров в масштабе шкалприбора, и представляют геометрические места центров профилей желобовколец, имеющих заданные отклоненияЬ П иК, а также ориентацию и взаимное положение участков профиля желоба в зонах замера отклонений ЬП и Ь К,Учитывая, что радиус желоба (5-15 мм)в сотни раз больше отклонений координат от номинала (0,01-0,1 мм), вмасштабе шкал прибора (например,1 мм = 0,002 мм) расхождения междупрямыми и дугами окружностей пренебрежительно малы, и замена дуг прямыми обеспечивает достаточную точностьрасчетов для колец с любыми радиусами желобов е пределах диапазона типоразмеров колец, подлежащих обработкена станке без необходимости смены 25дисков прибора.Пружина 16 опирается на гайку 17и стягивает элементы 10,9, 1 и 11прибора между головкой 8 и шайбой 14,обеспецивая возможность их взаимныхповоротов пальцем оператора, вводи-мым при этом в выемки 27 и 28 дисков 9 и 10.Пружина 22 обеспечивагт возможность перемещения движка 20 по линей- зке 11 с небольшим трением.Колпачковая гайка 18 обеспечиваетзаждтие элементов 10, 9,1 и 11 междуголовкой 8 и шайбой 1 Й для фиксацииих взаимного положения. 40Вычислительный прибор работает следующим образом. С помощью предлагаемого прибора определяют начальные смещения оси вала качания инструментальной головки станка для доводки. желобов колец упорно-радиальных шариковых подшипников.Особенностью колец указанных подшипников является (фиг. 5) сложностьи трудоемкость определения центра кривизны С профиля желоба, требующего установки на станке индикаторного приспособления.5Использование предлагаемого прибора позволяет огранициться однократной настройкой станка по эталонному кольцу и замером всех реальных ко,пец вне станка на несложном индикаторном приборе, предварительно настроенном по тому же эталонному кольцу, с определением для каждого последующего кольца только его отклонений от эталона и соответствующих им поправоцных смещений инструментальной го" ловки относительно положения, полученного при настройке по эталонному кольцуДля эталонного кольца (на чертеже - жирный контур) центр кривизны и, соответственно, ось качания инструментальной головки лежат в точке СНОВ Для текущего кольца (на чертеже " тонкий контур) центр кривизны лежит в точке Ст, как правило нг совпадающий с точкой СкоПредлагаемый прибор служит для определения координат а и Ь точки в системе координат М и У с вершийой в точке Со и с осями, паралпельными торцу и оси кольца (не показана).У колец рассматриваемого типа непосредственное измерение координат С 1 и Ь невозможно, поэтому измеряют отклонения ЬР радиуса К. текущего кольца От радиуса К 9 эталонного кольца в точке И профиля кольца, соответствующей углу о между осью кольца (или осью У координат) и проведенным через указанную точку эталонного коль-. ца радиусом г, а также расстояние 4 П от точки М профиля эталонного кольца, соответствующей углу /3 между осью кольца и проведенным через точку М радиусом г, до лежащей нг опущенном из упомянутой тоцки на торец кольца перпендикуляре точки профиля текущего кольца.Углы а ивыбирают из условий обеспечения при любых отклонениях от эталона в пределах допуска измерения на поверхности желоба вблизи от прилегающей к ней фаски, но не на самой фаске кольца. При настройке вычислитель ного при", бора освобождают колпачковую гайку 18 и поворачивают диски 9 и 10 до совмещения указателей 21 и 26 с делениями шкалы 6, соответствующими выбранным углам с( и р, после чего гайку 18.снова затягивают, Фиксируя положение дисков 9 и 10.Замеряют отклонения 6 К и д П с по" мощью индикаторного прибора вне станка путем сравнения профиля текущего кольца с эталонным кольцом. Замерен74 формула изобретения Источники информациипринятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМ 382096, кл. 6 06 6 1/04, 1970.2. Авторское свидетельство СССРй 446065, кл. 6 06 6 1/06, 1971(прототип). 7 9359 ные отклонения М и ЬП вводят в вычислительный прибор путем отсчета параллельных линий 23 и 25 на дисках 9 и 10 с учетом .размерности шал 4 и 5 и знаков. отклонений. На пере сечении параллельных линий в точке Р по координатной сетке 3 определяют координаты О и Э , которые используют для смещения оси вала качения инструментальной головки доводочного 10 станка относительно изделия или изделия относительно оси вала качения,В представленном на фиг. 1 и 5 примере аС= 60 , Ь = 200, В +60 мкм, ОП=+40 мкм, О=,+Я мкм и Ь= 524 мкм.Технико-экономическая эффективность предлагаемого вычислительного прибора .заключается в том, что обеспечивается определение начальных сме" 2 о щений оси вала качания инструментальной головки станка для доводки желобов колец упорно-радиальных шари ковых подшипников. Ранее известные вычислительные приборы для определе ния установочных геометрических параметров решают узкие технические задачи, например определяют установочный угол фрезы для обработки вогнутой поверхности, что исключает широ- зо .кое использование механических приборов в металлообрабатывающих" станках. Предлагаемый вычислительный прибор обеспечивает возможность после предварительной настройки доводоч- З 5 ного станка на эталонное кольцо, осуществлять настройку,на текущие кольца путем простых координатных смещений вала качения относительно изделия, при этом расчет координат сме О щения выполняется механически по данным двух замеров каждого кольцаэто обеспечивает повышение производительности доводочного станка при Ф обработке сложных колец упорно-радиальных шариковых лодшипников. Положительный эффект предлагаемого вычислительного прибора заключаетсяеще и в том, что благодаря использованию простого вычислительного прибора повышается универсальность доводочного станка при обработке различных типов колец шариковых подшипников,Вычислительный прибор для определения установочных геометрических параметров, содержащий плоское основание, на которое нанесена угломерная шкала, и поворотную пластину, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения класса решаемых задач, он содержит дополнительную поворотную пластину, причем обе поворотные пластины выполнены в виде дисков из прозрачного материала, закрепленных концентрично угломерной шкале на оси, перпендикулярной плоскому основание, на которое нанесена ортогональная координатная сетка,начало координат которой совмещено с центром угломерной шкалы, причем на диски нанесены параллельные линии с шагом, равным шагу ортогональной координатной сетки, одна из линий на каждом диске, пересекающая его центр, является указателем.935974 Составитель И. ШелипРедактор Т. Парфенова ТехредА, Бабинец орректор аказ 4214/53 илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектна Тираж 731ВНИИПИ Государспо делам иэоб113035, Москва, Ж Подписнокомитета СССРоткрытийская наб д. енноготений5, Рау