Автоматическая делительная л1ашина для нарезания

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

V» АВТОРСКОМУ СВйдЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 30.1.1964 (№ 881080/25-28) с присоединением заявки №

Приоритет

Кл. 42b, 14

ХПК G 01b

УДК 531.711.1.002.2:

62 — 526 (088.8) Государственный комитет по делам изобретений и открытий СССР

Опубликовано 21.VII.1965. Бюллетень М 15

Дата опубликования описания 7.1Х.1965

Авторы изобретения

А. П. Владзиевский, Б. Д. Никитин, A. И. Бояров, В. И. Сал

Л. И. Залкинд и А. Н. Авдулов

Экспериментальный научно-исследовательский институт метал режущих станков

Заявитель

АВТОМАТИЧЕСКАЯ ДЕЛИТЕЛЬНАЯ МАШИНА ДЛЯ НАРЕЗАНИЯ

ШТРИХОВ НА ЛИНЕЙНЬ1Х МЕРАХ МЕТОДОМ КОПИРОВАНИЯ

ЭТАЛОННОЙ IIITPHXOBOA МЕРЫ

Пойгисная группа № 1б4

Известны автоматические делительные машины для нарезания штрихов на линейных мерах методом копирования эталонной штриховой меры, включающие стол, несущий эталонную и нарезаемую меры, резцовое устроиство, механизм предварительной (грубой),подачи, ходовой винт с гайкой, механизм тонкой подачи и фотоэлектрический визирующий микроскоп, управляющий точной установкой.

Предложенная машина отличается от известных тем, что грубые и точные перемещения при установке на штрих эталонной копируемой меры разделены и осуществляются от отдельных приводов, кинематически не связанных между собой.

Для этого резцовое устройство и фотоэлектрический визирующий микроскоп помещены на каретке, совершающей грубое перемещение на шаг деления с помощью механизма предварительной подачи и винтовой пары. Точная установка до совмещения центра штриха с оптической осью визирующего микроскопа обеспечивается малым перемещением стола .с расположенными на нем эталонной и нарезаемой мерами от механизма тонкой подачи через беззазорный редуктор, соединенный со столом. Это позволило исключить большие перемещения стол а, который подвешен на пружинном параллелограмме и может совершать лишь малые перемещения без трения.

При точной установке стола автоматически вводится поправка на погрешность положения каждого штриха эталонной меры по заранее составленной программе путем смещения

5 нуль-установки визирующего микроскопа. Такое выполнение корректирующего устройства значительно увеличивает объем и точность введения поправки по сравнению с применяемыми в настоящее время механическими устрой10 ствами.

Для контроля постоянства температуры машины длина каретки и стола сравниваются с длинами встроенных в них кварцевых стержней.

15 Описываемая машина обеспечивает высокую I0÷íîñòü нарезания, сохраняемую в течение рабочей смены.

На фиг. 1 схематически показан общий вид машины; на фиг. 2 и 3 — схемы двух варна t20 тов исполнения беззазорного редуктора; на фиг. 4 — принцип действия фотоэлектрического визирующего микроскопа.

На станине 1 (см. фиг. 1) расположены каретка 2 и стол 8. На каретке укреплены фото25 электрический визирующий микроскоп 4 и резцовое устройство 5. На столе, подвешенном на пружинном параллелограмме б, установлены эталонная 7 и нарезаемая 8 меры.

Двигатель 9 привода связан с кареткой при

30 помощи механизма грубой подачи 10 и ходо173427

65 ного винта 11 с гайкой. На станине помещен механизм тонкой подачи, состоящий из серводвигателя 12, механического 18 и беззазорного 14 редукторов, жестко связанных со столом.

Беззазорный редуктор выполнен в двух вариантах.

1-й вариант — редуктор (см. фиг. 2) состоит из корпуса 15, канал и передняя полость которого заполнены маслом, и стальной мембраны lб. Винт 17, связанный с механическим редуктором 18,,приводимым в движение серводвигателем 12, перемещает плунжер 18, который вытесняет масло. Под давлением масла мембрана lб, жестко связанная со столом 3, прогибается и перемещает его.

2-й вариант (см. фиг. 3) — редуктор выполнен в виде рычажного механизма с большим передаточным отношением. Рычаг 19, укрепленный на упругой подвеске 20, поворачивается под действием винта 17, связанного с механическим редуктором 13. Перемещение стола 3 осуществляется при помощи .плоской стальной ленты 21, связанной с малым плечом рычага.

Примененный в машине фотоэлектрический визирующий микроскоп (см, фиг. 4) работает на импульсном принципе. Изображение щелевой диафрагмы 22 фокусируется объективом 28 на поверхность эталонной штриховой меры 7. На пути светового луча в поле постоянного магнита помещена плоскопараллельная стеклянная пластина 24 (вибратор), на боковую поверхность которой намотана обмотка 25. В обмотке протекает переменный ток 50 гц, приводящий вибратор в колебательное движение. Вследствие этого колеблется и изображение щелевой диафрагмы 22 на поверхности эталонной штриховой меры 7 в направлении, перпендикулярном к направлению штриха, пересекая штрих как при прямом, так и при обратном ходе.

Свет, отраженный от поверхности эталонной меры, попадает на фотоприемник 2б. При совпадении центра штриха с центром колебания изображения щелевой диафрагмы, спроектированного на поверхность эталонной меры, в фотоприемнике возникают импульсы тока, следующие один за другим через равные промежутки времени.

При смещении центра штриха относительно центра изображения щелевой диафрагмы импульсы смещаются один относительно другого, а электронная усилительно-преобразовательная схема вырабатывает напряжение переменного тока 50 гц, пропорциональное смещению. Это напряжение питает двухфазный серводвигатель, приводящий в движение редуктор механизма тонкой подачи стола, При этом стол перемещается так, что смещение устраняется. Таким образом производится точная установка зизирующего микроскопа на центр штриха эталонной меры.

Кроме напряжения переменного тока, на обмотку вибратора подается напряжение постоянного тока, смещающее центр колебания

15 г0

55 вибратора на величину, пропорциональную погрешности положения штриха эталонной штриховой меры по ее аттестату. Эта поправка вводится автоматически программным устройством, которое по заранее составленной программе включает в цепь питания обмотки вибратора постоянным током от стабилизированного источника то или другое тарированное сопротивление из набора, имеющегося в машине.

Для того, чтобы включение различных добавочных сопротивлений не оказывало влияния на амплитуду переменной составляющей, величина самого малого из тарированных сопротивлений значительно превышает сопротивление обмотки вибратора.

Контроль постоянства температуры машины, которая предназначена для работы в термостатированной кабине, осуществляется с помошью кварцевых стержней, встроенных в каретку и стол. Кварцевые стержни практически не изменяют своей длины при изменении темчературы.

Постоянство длины каретки и стола контролируется путем сравнения с длиной кварцевых стержней с помощью датчиков малых линейных перемещений, Автоматический цикл машины осуществляется следующим образом, Каретка с у становленными на ней фотоэлектрическим визирующим микроскопом и резцовым устройством перемещается при помощи механизма предварительной (грубой) подачи на величину интервала деления (1 мм). Этим визирующий микроскоп грубо подводится к штриху эталонной меры.

После останова каретки точный подвод на центр штриха производится посредством перемещения стола при помощи механизма тонкой подачи, управляемого фотоэлектрическим визирующим микроскопом. При этом стол может плавно передвигаться со скоростью 1 мк в секунду в пределах ЗО мк, Перемещения стола могут быть выполнены двумя способами: с возвратом стола в исходное положение после нарезания каждого штриха, или с началом движения из того положения, в котором стол находился при нарезании предыдущего штриха, После установки визирующего микроскопа на центр штриха эталонной меры с поправкой на погрешность положения штриха стол останавливается, включается резцовое устройство и производится нарезание штриха. 3атем цикл повторяется.

Предмет изобретения

1. Автоматическая делительная машина для нарезания штрихов на линейных мерах методом копирования эталонной штриховой меры, содержащая стол с эталонной и нарезаемой мерами, резцовое устройство, фотоэлектрический визирующий микроскоп для

173427 управления точной установкой на штрих эталонной меры, работающий на импульсном гринципе и снабженный вибратором в виде пластины с имеющейся на ней обмоткой, на которую подается переменное напряжение, приводящее вибратор в колебательное движение, ходовой винт с гайкой, а также механизм тонкой подачи, включающий серводвигатель и механический редуктор, отличающаяся тем, что, с целью повышения стабильной точности нарезания штрихов, в ней разделены грубые и точные установочные перемещения, для чего введена каретка с установленными на ней фотоэлектрическим визирующим микроскопом и резцовым устройством, грубо перемещаемая с помощью ходового винта и гайки относительно неподвижного стола, несущего эталонную и нарезаемую меры и могущего совершать лишь небольшие перемещения от механизма тонкой подачи через беззазорный редуктор, соединенный со столом и осуществляющий его точную установку по сигналам фотоэлектрического визирующего микроскопа, в которые с помощью программного устройства автоматически вводится поправка на погрешность положения каждого штриха эталонной меры по заранее составленной программе путем подачи на обмотку вибратора дополнительного напряжения постоянного тока, поворачивающего вибратор на угол, пропорциональный поправке.

2. Машина по п. 1, отличающаяся тем, что для подачи на обмотку вибратора фотоэлектрического визирующего микроскопа дополнительного напряжения постоянного тока, в ней установлены стабилизированный источник постоянного тока и набор больших по сравнению с сопротивлением обмотки вибратора, тарирозанных сопротивлений, включаемых в цепь питания обмотки вибратора программным устройством.

3. Машина по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что беззазорный редуктор выполнен в виде гидравлического мембранного устройства.

4. Машина по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что беззазорный редуктор выполнен в виде двуплечего рычага, укрепленного на упругой подвеске.

5. Машина по пп, 1 — 4, отличающаяся тем, что стол, несущий эталонную и нарезаемую меры, установлен на пружинном параллелограмме для перемещения без трения.

6. Машина iso.пп. 1 — 5, отличающаяся тем, что, с целью .контроля постоянства температуры машины, в каретку и стол встроены кварцевые стержни и установлены датчики малых линейных перемещений для сравнения длины стерженей с длинами .каретки и стола.

173427

Вид Д

©"

23

В

Составитель К. Новожилов

Редактор Б. С. Нанкина Техред Л. К. Ткаченко Корректор А. Е. Мариси >

Заказ 2200/17 Тираж 1175 Формат бум. 60к,90 /8 Объем 0,49 изд. л. Цена 5 коп.

ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2