CS266888B1

CS266888B1 - A device for indicating a static unbalance of workpieces of rotational shape

Info

Publication number: CS266888B1
Application number: CS881444A
Authority: CS
Inventors: Miroslav Ing Sklenar; Bohumil Ing Csc Volf
Original assignee: Miroslav Ing Sklenar; Bohumil Ing Csc Volf
Priority date: 1988-03-07
Filing date: 1988-03-07
Publication date: 1990-01-12
Also published as: CS144488A1

Abstract

Předmětem přihlášky je zařízení, které je schopno indikovat statický nevývažek obrobků rotačního tvaru přímo na svislém soustruhu, na kterém se provedlo jejich opracování, aniž by bylo třeba tyto obrobky překládat na zvláštní vyvažovači přístroj. Je toho dosaženo tím, že toto zařízení je tvořeno nosným pouzdrem upínatelným na výsuvné smykadlo svislého soustruhu, totiž jeho po příčníku pohyblivého nástrojového svislého suportu vybaveného náhonem pro rotační nástroje, v kterémžto nosném pouzdru je uspořádáno dvojdílné vřeteno s čelní pojistnou spojkou, jehož prvý díl je opatřen čelně ozubenou náhonovou spojkou a druhý díl je prostřednictvím Cardanova kloubu spojen s ovládacím šroubem radiálně rozpínatelného upínače obrobků. Ten je opatřen čelním dorazovým diskem spojeným prvky polohové vazby s dvěma na sebe kolmými snímači sklonu tohoto dorazového disku pod účinkem jednostranného převažku obrobku. Tento statický nevývažek je snímači registrován jako dvě na sebe kolmé složky, jejichž velikosti jsou zpracovávány programovatelným kalkulátorem a převáděny jako vstupy do řídicího systému stroje, který pak řídí pohyb svislého nástrojového suportu po příčníku stroje za účelem dodatečného excentrického soustružení plošky na obrobku, v níž odebraný materiál odstraní jeho zjištěný statický převažek.The subject of the application is a device that is capable of indicating the static unbalance of workpieces of a rotary shape directly on a vertical lathe on which they were machined, without the need to transfer these workpieces to a special balancing device. This is achieved by the fact that this device is formed by a support sleeve clampable on the extendable slide of the vertical lathe, namely its transversely movable vertical tool support equipped with a drive for rotary tools, in which support sleeve a two-part spindle with a front locking clutch is arranged, the first part of which is provided with a front-toothed drive clutch and the second part is connected via a Cardan joint to the control screw of a radially expandable workpiece clamp. This is provided with a front stop disk connected by position coupling elements with two mutually perpendicular sensors of the inclination of this stop disk under the effect of a one-sided workpiece bias. This static imbalance is registered by the sensor as two mutually perpendicular components, the sizes of which are processed by a programmable calculator and converted as inputs to the machine control system, which then controls the movement of the vertical tool support along the machine crossbar for the purpose of additional eccentric turning of the surface on the workpiece, in which the removed material removes its detected static imbalance.

Description

Vynález se týká zařízení k indikaci statického nevývažku obrobků rotačního tvaru.The invention relates to a device for indicating the static imbalance of rotary workpieces.

Některé rotační součásti, jako například obrobky kol železničních vozidel, je nutno alespoň staticky vyvažovat, tzn. určit statický nevývažek jejich hmoty, jeho velikost a polohu, a posléze jej jako jednostranný převažek nějakým technologickým procesem odebrat. Dosud se v malosériové výrobě obvykle postupuje tak, že se hotový obrobek svým nábojem navleče na trn s přečnívajícími konci, trn s obrobkem se položí na dva paralelní břity, na nichž se odvalí do polohy nejníže položeného těžiště. Tím se ukáže poloha převažku, totiž spíše radiála, na níž leží těžiště nevyváženého obrobku. Radiála se na obrobku narýsuje a pak se v rysce v místech, která jsou pro to příhodná, obvykle odvrtávají slepé otvory tak dlouho, až se dosáhne vyváženosti. Na tomto původním principu jsou později stavěna zařízení pro větší sériovost výroby, která už samočinně provedou vyvážení, a to obvykle jak statické, tak i dynamické, určení velikosti nebo i polohy nevývažku, jakož i odvrtání potřebného množství hmoty vyvažovaného obrobku.Some rotating parts, such as the wheel workpieces of railway vehicles, must be at least statically balanced, ie. determine the static imbalance of their mass, its size and position, and then remove it as a one-sided weight by some technological process. Hitherto, in small series production, the finished workpiece is usually threaded onto a mandrel with protruding ends, the workpiece mandrel is placed on two parallel cutting edges, on which it is rolled to the position of the lowest center of gravity. This shows the position of the weight, rather than the radial on which the center of gravity of the unbalanced workpiece lies. The radial is drawn on the workpiece and then blind holes are usually drilled in the line in places that are suitable for this until a balance is reached. Devices for greater series production are later built on this original principle, which already automatically balance, usually both static and dynamic, determining the size or even the position of the unbalance, as well as drilling the required amount of mass of the balanced workpiece.

Ale i zde je třeba, aby dohotovený obrobek byl z obráběcího stroje přenesen na vyvažovači zařízení, tam usazen a dál vystaven dodatečné obráběcí operaci. V případě těžkých obrobků, jakými jsou kola železničních vozidel, je to i s použitím mechanizačních prostředků manipulace velmi náročná na spotřebu času a proto nepřijatelná.But even here it is necessary that the finished workpiece is transferred from the machine tool to the balancing device, settled there and further subjected to an additional machining operation. In the case of heavy workpieces, such as the wheels of railway vehicles, even with the use of mechanized means, handling is very time-consuming and therefore unacceptable.

Tuto nevýhodu a nedostatky s ní spojené odstraňuje zařízení podle vynálezu, vhodné zejména k indikaci statického nevývažku součástí rotačního tvaru přímo na svislém soustruhu, na němž se provádí jejich obrábění, a to takové, které je tvořeno dvojdílným vřetenem otočně uloženým v nosném pouzdře upínatelném jako samočinně vymčňovatelný nástroj na smykadlo příčně pohyblivého svislého suportu tohoto stroje, vybavené náhonem pro rotační obráběcí nástroje, kteréžto dvojdílné vřeteno je na svém prvém dílu, přivráceném k upínací hlavici nosného pouzdra opatřeno čelně ozubenou náhonovou spojkou se souměrným profilem zubů, zatímco jeho druhý díl, odvrácený od upínací hlavice nosného pouzdra, je spojen jedním koncem s prvým dílem čelní pojistnou spojkou a druhým koncem prostřednictvím Cardanova kloubu s ovládacím šroubem radiálně rozpínatelného upínače obrobků, jehož čelní dorazový disk je spojen neotočně, leč s osovou posuvností s nosným pouzdrem prostřednictvím kulových čepu zasazených v podélných výřezech tohoto nosného pouzdra a je opatřen prostředky polohové vazby spojujícími jej s dvojicí lineárních snímačů, uspořádaných ve společné, kolmo k ose vřetene orientované rovině na držáku přichyceném z vnějšku k tomuto nosnému pouzdru. Přitom je na vynálezu podstatné i to, že dvojice těchto lineárních snímačů, spojených prostředky polohové vazby s čelním dorazovým diskem upínače obrobků, je uspořádána kromě ve společné, kolmo k ose vřetene orientované rovině současně i ve dvou individuál ních, pravoúhle k sobě postavených rovinách procházejících rovnoběžně s osou vřetene jejich dotekovými dříky, jejichž průsečnice je buď přímo v ose vřetene, anebo mimo ni. Charakteristickým znakem vynálezu je také to, že prostředkem polohové vazby čelního dorazového disku upínače obrobků z obou lineárních snímačů je přesuvný ovládací vozík jsoucí v trvalém pružném styku s dotekovým dříkem příslušného snímače, kterýžto ovládací vozík je svým příčným otvorem vázán s kulovým koncem tyče kolmé k dosedací ploše tohoto čelního dorazového disku, přičemž tento ovládací vozík je uspořádán ve vedení ležícím ve společné rovině instalace obou snímačů a funkční délka tyče spojující jej s čelním dorazovým diskem je větší než radiální vzdálenost její osy od osy ovládacího šroubu upínače obrobků. Podstatným znakem vynálezu je dále i to, že ovládací vozík této polohovací vazby čelního dorazového disku upínače obrobků s příslušným snímačem je ve svém vedení přesuvný jen ve směru osy dotekového dříku příslušného snímače — tj. v případě, kdy průsečnice na sebe kolmých individuálních rovin instalace těchto snímačů je přímo v ose vřetene — případně ve všech směrech společné roviny instalace obou snímačů — tj. v případě, kdy průsečnice těchto na sebe kolmých individuálních rovin instalace obou snímačů je mimo tuto osu vřetene. Pro funkční uplatnění takového řešení je ovšem podstatné i zapojení lineárních snímačů, které je charakteristické tím, že jejich výstupy jsou připojeny ke vstupům indikátoru jejich výchylek, jehož digitální výstup je napojen buď na vstup běžného řídicího systému stroje prostřednictvím programovatelného kalkulátoru, anebo přímo na vstup speciálního řídicího systému, vybaveného vestavěnou zpracovací jednotkou digitálních dat z indikátoru.This disadvantage and the disadvantages associated therewith are eliminated by the device according to the invention, suitable in particular for indicating static imbalance of rotating parts directly on a vertical lathe on which they are machined, such as a two-part spindle rotatably mounted in a self-clamping support housing. an exchangeable tool for the slider of a transversely movable vertical support of this machine, equipped with a drive for rotary machining tools, which two-part spindle is provided on its first part facing the clamping head of the support housing with a spur gear with a symmetrical tooth profile, while its second part faces away from clamping head of the support sleeve, is connected at one end to the first part by a front locking coupling and at the other end by a Cardan joint with a control screw of a radially expandable workpiece clamp, the front stop disc of which is non-rotatably connected to the support sleeve is provided with positional coupling means connecting it to a pair of linear sensors arranged in a common plane perpendicular to the axis of the spindle on a holder attached from the outside to this support housing. It is also essential for the invention that the pair of these linear encoders, connected by means of positional coupling to the front stop disc of the workpiece holder, is arranged in a common plane oriented perpendicular to the spindle axis at the same time in two individual planes passing at right angles to each other. parallel to the axis of the spindle by their contact stems, the intersection of which is either directly in the axis of the spindle or outside it. It is also a feature of the invention that the means for positionally binding the front stop disc of the workpiece clamp from both linear sensors is a movable actuating carriage in permanent resilient contact with the contact shaft of the respective sensor. the surface of this front stop disc, said control carriage being arranged in a guide lying in the common plane of installation of the two sensors and the functional length of the rod connecting it to the front stop disc being greater than the radial distance of its axis from the axis of the workpiece clamp control screw. An essential feature of the invention is furthermore that the actuating carriage of this positioning connection of the front stop disc of the workpiece fixture with the respective sensor is displaceable in its guide only in the direction of the contact shaft axis of the respective sensor - i.e. in case the intersections of The sensors are directly in the spindle axis - or in all directions of the common plane of installation of both sensors - ie in the case where the intersection of these perpendicular individual planes of installation of both sensors is outside this axis of the spindle. However, the connection of linear sensors is also essential for the functional application of such a solution, which is characterized by their outputs being connected to the inputs of their deviation indicator, whose digital output is connected either to the input of a common machine control system via a programmable calculator or directly to a special input. control system equipped with a built-in digital data processing unit from the indicator.

Výhody a pokrokovost tohoto řešení je možno spatřovat především v tom, že určení nevývažku součásti rotačního tvaru se dá provést mechanicky bez vynakládání námahy obsluhy a bez překládání obrobků přímo na svislém soustruhu, a to po provedení všech předepsaných obráběcích operací. Přitom celé zařízení k tomu sloužící je řešeno jako samočinně vyměňovatelná jednotka odpovídající svou konstrukcí jednotkám pro obrábění rotačními nástroji, které jsou u svislých soustruhů dnes už běžně používány. Jeho konstrukce, která k indikaci statického nevývažku používá lineární snímače běžně známé v aplikacích ke kontrole rozměrů obrobků, umožňuje i ovlivnění řídicích systémů stroje k tomu účelu, aby zjištěný nevývažek byl odstraněn opět samočinně v následující dodatečné obráběcí operaci, jejíž parametry vyhodnocuje a do řídicího systému stroje zadává indikátor úchylek signalizovaných uvedenými lineárními snímači. A to vše lze realizovat bez překládání obrobku na jiné stroje a tudíž bez vynaložení jakékoliv lidské námahy, nebo bez potřeby mechanických manipulačních prostředků. Tím je přirozeně dosaženo i podstatného snížení jednak investičních nákladů na pořízení speciálních zařízení na určování nevýThe advantages and advancement of this solution can be seen mainly in the fact that the determination of the unbalance of the part of the rotary shape can be done mechanically without effort and without folding the workpieces directly on the vertical lathe, after performing all prescribed machining operations. At the same time, the entire device used for this purpose is designed as a self-replacing unit corresponding in its construction to the units for machining with rotary tools, which are already commonly used in vertical lathes today. Its design, which uses linear sensors commonly known in workpiece dimension control applications to indicate static imbalance, also allows machine control systems to be influenced to automatically eliminate the detected imbalance in the next additional machining operation, whose parameters it evaluates and to the control system. the machine enters an indicator of the deviations signaled by said linear encoders. And all this can be realized without transferring the workpiece to other machines and therefore without any human effort, or without the need for mechanical handling means. This naturally achieves a significant reduction in the investment costs for the acquisition of special equipment for determining the disadvantages

CS 266 888 Bl važků obrobků a pořízení případných manipulačních prostředků, jednak úspory pracovního času a nákladu mzdových spojených s manipulací obrobku a přirozeně i odstranění případné lidské námahy, což vše dohromady znamená i značné zvýšení produktivity práce.CS 266 888 Bl weights of workpieces and the acquisition of possible handling equipment, on the one hand the saving of working time and wage costs associated with the handling of the workpiece and, of course, the elimination of possible human effort, all combined and a significant increase in labor productivity.

Blíže tyto výhody vyplynou z popisu příkladného řešení zařízení podle vynálezu, které je znázorněno na průvodních výkresech, na nichž je na obr. í podélný řez zařízením v jeho provedení, kdy individuální, k sobě kolmo postavené roviny instalace obou lineárních snímačů spojených prostředky polohové vazby s dorazovým diskem upínače obrobků procházející rovnoběžně s osou vřetene dotekovými dříky těchto snímačů mají svou průsečnici přímo v ose tohoto vřetene, na obr. 2 je půdorysný pohled na držák přichycený z vnějšku k nosnému pouzdru zařízení podle vynálezu, a to v provedení, kdy průsečnice obou k sobě kolmých individuálních rovin instalace obou snímačů je mimo osu vřetene a na obr. 3 je blokové schéma zapojení obou těchto snímačů s řídicím systémem stroje. Doplňující ilustrací je obr. 4, který představuje principiální schéma činnosti zařízení podle vynálezu a metodu odstranění převývažku opracovaného obrobku.These advantages will become more apparent from the description of an exemplary solution of the device according to the invention, which is shown in the accompanying drawings, in which: FIG. the stop disc of the workpiece clamp passing parallel to the spindle axis through the contact shafts of these sensors has its intersection directly in the axis of this spindle, Fig. 2 is a plan view of the holder attached from the outside to the support housing of the device according to the invention; The perpendicular individual planes of the installation of both sensors are outside the spindle axis and Fig. 3 is a block diagram of the connection of both of these sensors to the machine control system. A further illustration is Fig. 4, which represents a schematic diagram of the operation of the device according to the invention and a method of removing the excess of the machined workpiece.

V souladu s uvedenými podstatnými charakteristikami vynálezu, jakož i s jeho příkladným provedením znázorněným na průvodních výkresech, jde tedy o určitý druh nástroje upínatelného samočinně na pinolu, čili smykadlo nástrojového suportu pohyblivého po příčníku svislého soustruhu. Podmínkou ovšem je, aby tento nástrojový suport byl vybaven náhonem pro rotační nástroje, což však u dnešních svislých soustruhů je při všeobecné snaze co největší jejich univerzálnosti celkem běžné. Za této podmínky je pak zařízení k indikaci statického nevývažku součástí rotačního tvaru, jakými jsou například obrobky kol železničních vozidel, řešeno po vnější stránce jako samočinně vyměňovatcíný nástrojový držák s otáčivým vřetenem. Sestává tedy z nosného pouzdra 1 (obr. 1), jehož hlavice la je opatřena upínací drážkou 1b ve tvaru na hlavu postaveného písmene „T“ a polohovací drážkou 1c pro správné orientování v upnuté poloze, a z vřetene 2, které je v něm uloženo otočné na příslušných radiálních kuličkových ložiskách. Toto vřeteno 2 je však rozděleno čelní pojistnou spojkou 3 ve dva díly 2a, 2b, z nichž prvý díl 2a, přivrácený k upínací hlavicí la nosného pouzdra 1 je uložen ve dvou kuličkových ložiskách 4 oddělených od sebe distančním pouzdrem 5. Jeho horní čep nese čelně ozubenou náhonovou spojku 6 sc souměrným profilem zubů 6a. Proti otáčení na čepu tohoto prvého dílu 2a vřetene 2 je pojištěna perem 7 a osově je držena čelním šroubem 8. Spodní část tohoto prvého dílu 2a vřetene 2 je talířovilě rozšířena v horní část 3a pojistné spojky 3 s trojúhelníkovými čelními zuby 3b při obvodu tohoto talířového rozšíření. V něm je svým vnějším kroužkem zalisováno kuličkové ložisko 9 sloužící k souosému uložení druhého dílu 2b vřetene 2. I tento druhý díl 2b vřetene 2 — odvrácený od upínací hlavice la nosného pouzdra 1 — má čelně rozšířenou hlavici, která tvoří spodní část 3c pojistné spojky 3. Spojení obou jejích částí 3a, 3c obstarávají kuličky 3d, přitlačované do záběru s mezerami mezi trojúhelníkovými čelními zuby 3b pružinami 3e vsazenými do čelních otvorů 3f v rozšířené hlavici uvedeného druhého dílu 2b vřetene 2. Velikost maximálního kroutícího momentu, který má přenášet tato pojistná spojka 3, se nastavuje osově přesuvným diskem 10, jehož polohovací matice 11 je zajišťovatelná pojistnou podložkou 12. Při tomto řešení je tedy druhý díl 2b vřetene 2 spojen jedním koncem s prvým dílem čelní pojistnou spojkou 3 a jeho radiální uložení je doplněno ještě uložením na jehlách 13, které se odvalují mezi vnitřním pouzdrem 14 a vnějším prstencem 15. Toto vnitřní pouzdro 14 a čelní podložky 16, jakož i vnější prstenec 15 uzavírají mezi sebou dvojici čelních kuličkových ložisek 17, která zajišťují obousměrné osové držení tohoto druhého dílu 2b vřetene 2. Tato osová fixace jeho polohy je dána osovým sevřením vnějšího prstence 15 mezi čelní kroužek 18 a přírubu 19 přitaženou šrouby 20 k dolnímu čelu nosného pouzdra 1, jakož i osovým sevřením vnitřního pouzdra 14 a čelních podložek 16 maticí 21 na spodním čepu druhého dílu 2b vřetene 2. S tímto spodním čepem druhého dílu 2b, tedy s jeho druhým koncem, je skolíkována vnější vidlice 22a Cardanova kloubu 22, vázaná s vnitřní vidlicí 22b křížovým pouzdrem 22c prostřednictvím čepů 22d uložených na jehlách 22e v okách obou vidlic 22a, 22b. Tento Cardanův kloub 22 je už uspořádán volně uvnitř souosého nástavce Id nosného pouzdra 1, který svým spojením radiálními kolíky 24 tvoří s nosným pouzdrem 1 tuhý celek.Thus, in accordance with the foregoing essential features of the invention, as well as with its exemplary embodiment shown in the accompanying drawings, it is a kind of tool that can be automatically clamped to a quill, i.e. a tool slide slider movable along a crosshead of a vertical lathe. The condition, however, is that this tool carrier be equipped with a drive for rotary tools, which, however, is common in today's vertical lathes, with a general effort to maximize their versatility. Under this condition, the device for indicating static imbalance is part of a rotating shape, such as the wheel workpieces of railway vehicles, designed on the outside as a self-replacing tool holder with a rotating spindle. It thus consists of a support sleeve 1 (Fig. 1), the head 1a of which is provided with a clamping groove 1b in the shape of a T-shaped head and a positioning groove 1c for correct orientation in the clamped position, and a spindle 2 mounted rotatably therein. on the respective radial ball bearings. However, this spindle 2 is divided by a front locking coupling 3 into two parts 2a, 2b, of which the first part 2a facing the clamping head 1a of the support housing 1 is mounted in two ball bearings 4 separated by a spacer housing 5. Its upper pin carries the front toothed drive clutch 6 sc with symmetrical tooth profile 6a. It is secured against rotation on the pin of this first part 2a of the spindle 2 by a tongue 7 and is axially held by a face screw 8. The lower part of this first part 2a of the spindle 2 is plate-shaped widened into the upper part 3a of the locking coupling 3 . In it, a ball bearing 9 is pressed with its outer ring, serving for coaxially mounting the second part 2b of the spindle 2. This second part 2b of the spindle 2 - facing away from the clamping head 1a of the support housing 1 - has a frontally widened head which forms the lower part 3c of the safety coupling 3. The connection of the two parts 3a, 3c is provided by balls 3d pressed into engagement with the gaps between the triangular end teeth 3b by springs 3e inserted in the end holes 3f in the widened head of said second part 2b of the spindle 2. 3, is set by an axially displaceable disc 10, the positioning nut 11 of which can be secured by a lock washer 12. In this solution, the second part 2b of the spindle 2 is connected at one end to the first part by a front locking coupling 3 and its radial mounting is supplemented by mounting on needles 13. which roll between the inner housing 14 and the outer ring 15. This inner housing 14 and the front washers 16, as well as the outer The ring 15 encloses a pair of front ball bearings 17 which provide bi-directional axial holding of this second spindle part 2b. housing 21, as well as the axial clamping of the inner housing 14 and the front washers 16 by a nut 21 on the lower pin of the second part 2b of the spindle 2. With this lower pin of the second part 2b, i.e. with its other end, the outer fork 22a of the Cardan joint 22, the inner fork 22b by the cross sleeve 22c by means of pins 22d mounted on the needles 22e in the eyes of both forks 22a, 22b. This Cardan joint 22 is already arranged loosely inside the coaxial extension Id of the support housing 1, which by its connection by radial pins 24 forms a rigid unit with the support housing 1.

Vnitřní vidlice 22b Cardanova kloubu 22 je spojena s ovládacím šroubem 25 radiálně rozpínatelného upínače 26 obrobků. Závit tohoto šroubu 25 zabírá totiž s jeho maticí 26a. Ta je zajištěna proti otáčení perem 26b, vsazeným do pouzdra 26c spojeného s vnějším pláštěm 26d tohoto upínače 26 prostřednictvím jeho čelní příruby 26e. V přímých drážkách na kuželovém povrchu matice 26a a v podélných výřezech vnějšího pláště 26d jsou vsazeny upínací čelisti 26f s přišroubovatelnými výměnnými stykovými vložkami 26g. Samotné čelisti 26f jsou osově zajištěny jednak dolícovací podložkou 26h opřenou o dno vnějšího pláště 26d, jednak čelní přírubou 26e. Dno vnějšího pláště 26d tohoto upínače 26 je spojeno šrouby 27 s čelním dorazovým diskem 28, k jehož dosedací ploše 28a jsou čelně dotaženy čtyři kolmé kulové čepy 29, uspořádané ve dvou na sebe kolmých rovinách rovnoběžných s osou 30 vřetene 2, tedy v křížovém postavení vzhledem k uvedené dosedací ploše 28a. Jejich radiální vzdálenosti od osy 30 jsou stejné a jsou zapuštěny s minimální vůlí do podélných výřezů le nástavce Id nosného pouzdra 1. Je však třeba uvést i to, že funkční délka M těchto kulových čepů 29 je shodná se vzdáleností N roviny os čepů 22d Cardanova kloubu 22 od mezikružné čelní plochy nástavce Id nosného pouzdra 1The inner fork 22b of the Cardan joint 22 is connected to the control screw 25 of the radially expandable workpiece clamp 26. This is because the thread of this screw 25 engages with its nut 26a. This is secured against rotation by a tongue 26b inserted in a housing 26c connected to the outer casing 26d of this clamp 26 by means of its front flange 26e. Clamping jaws 26f with screw-on interchangeable contact inserts 26g are inserted in the straight grooves on the conical surface of the nut 26a and in the longitudinal slots of the outer shell 26d. The jaws 26f themselves are axially secured on the one hand by a dowel washer 26h resting on the bottom of the outer shell 26d and on the other hand by a front flange 26e. The bottom of the outer shell 26d of this clamp 26 is connected by screws 27 to a front stop disc 28, to the bearing surface 28a of which four perpendicular ball pins 29 are frontally tightened, arranged in two perpendicular planes parallel to the axis 30 of the spindle 2, i.e. in a cross position with respect to to said abutment surface 28a. Their radial distances from the axis 30 are the same and are recessed with minimal play into the longitudinal slots 1e of the extension Id of the support housing 1. However, it should also be noted that the functional length M of these ball pins 29 coincides with 22 from the annular end face of the extension Id of the support housing 1

CS 266 888 Bl popisovaného zařízení. To má příznivý účinek na funkční spolehlivost a identifikační schopnost tohoto zařízení, o jehož činnosti bude pojednáno v dalším. I Jvedené výřezy le umožňují hlavicím kulových čepů 29 zaujmout libovol nou prostorovou polohu omezenou jen vůlí mezi dříkem těchto čepů 29 a šířkou výřezů le. Tím. je dosaženo jak osové presuvnosti a neotočnosti čelního dorazového disku 28 vůči nosnému pouzdru 1, tak i možnosti jeho sklonu vůči ojse 30 vřetene 2, což v jeho spojení s radiálně rozpínatelným upínačem 26 obrobků umožňuje zavěšení tohoto upínače 26 na vnitřní vidlici 22b Cardanova kloubu 22. Proto osa 31 ovládacího šroubu 25 tohoto upínače 26 je za stavu, kdy je dosedací plocha 28a dorazového disku 28 ve styku s čelní plochou nástavce Id nosného pouzdra 1, totožná s osou 30 vřetene 2, ale pokud je tento dorazový disk 28 mimo styk s touto plochou nástavce íd, může zaujímat vůči ni libovolnou úhlovou polohu. Vsuneli se upínač 26 do středícího náboje obrobku, tedy například do otvoru pro nápravu kola, a utahováním ovládacího šroubu 25 se radiálně rozpínatelnými čelist rdi 26f obrobek upne a po uvolnění z upnutí na otočné desce svislého soustruhu zvedne nad tuto desku, pak — když se zpětným otáčením ovládacího šroubu 25 začne vzdalovat dosedací plocha 28a čelního dorazového disku 28 od čelní plochy nástavce Id nosného pouzdra 1 — převývažek, který působí mimo osu tohoto obrobku, sklopí prostorově celé kolo a tím i osu 31 tohoto ovládacího šroubu 25 vykloní do takové úhlové polohy, v níž dojde k rovnováze. A právě toho je u popisovaného zařízení využito k identifikaci tohoto nevývažku, a to jak co do jeho úhlové polohy, tak i co do jeho velikosti.CS 266 888 B1 of the described device. This has a beneficial effect on the functional reliability and identification capability of this device, the operation of which will be discussed in the following. The said slots 1e allow the heads of the ball pins 29 to assume any spatial position limited only by the clearance between the shank of these pins 29 and the width of the slots 1e. The team. both the axial displacement and non-rotation of the front stop disc 28 relative to the support housing 1 and the possibility of its inclination relative to the axis 30 of the spindle 2 are achieved, which in connection with the radially expandable workpiece clamp 26 allows this clamp 26 to be hung on the inner fork 22b of the Cardan joint 22. Therefore, the axis 31 of the control screw 25 of this clamp 26 is identical to the axis 30 of the spindle 2 when the abutment surface 28a of the stop disc 28 is in contact with the front surface of the extension Id of the support housing 1, but when this stop disc 28 is out of contact with this. flat attachment íd, can assume any angular position relative to it. The chuck 26 is inserted into the centering hub of the workpiece, for example into the wheel axle hole, and by tightening the control screw 25 the radially expandable jaw rdi 26f clamps the workpiece and lifts above this plate after releasing from the chuck on the vertical lathe turntable. by turning the control screw 25, the abutment surface 28a of the front stop disc 28 begins to move away from the front surface of the extension Id of the support housing 1 - in which there is a balance. And this is exactly what is used in the described device to identify this imbalance, both in terms of its angular position and in terms of its size.

Pro ten účel je čelní dorazový disk 28 upínače obrobků opatřen prostředky polohové vazby, které jej spojují s dvojicí lineárních snímačů 38 uspořádaných ve společné, kolmo k ose 30 vřetene 2 orientované rovině na držáku 32 (obr. 1, 2), přichyceném z vnějšku k nosnému pouzdru 1 popisovaného zařízení, a to nad jeho nástavcem Id. Kromě v této společné rovině, jsou obá snímače 38 uspořádány současně i ve dvou individuálních rovinách, z nichž každá prochází rovnoběžně s osou 30 vřetene 2 dotekovým dříkem 40 snímače 38. Průscčnice těchto individuálních rovin instalace obou snímačů 38 je v jednom provedení zařízení (obr. 1) přímo v ose 30 vřetene 2, zatímco u druhého provedení zařízení (obr. 2) je mimo tuto osu 30. V souladu s tím jsou tedy snímače 38 uspořádány na dvou vzájemně kolmých ramenech 33 (obr. 1, 2) držáku 32, které leží v jedné společné rovině kolmé k ose 30 vřetene 2. Jde tu však o dvě alternativy provedení popisovaného zařízení, jejichž společným znakem je to, že prostředkem polohové vazby čelního dorazového disku 28 upínače 26 obrobků s každým z obou lineárních snímačů 38 je přesuvný ovládací vozík 35, jsoucí v trvalém pružném styku s dotekovým dříkem 40 příslušného snímače 38. Tento vozík 35 je svým příčným otvorem 35d vázán s kulovým koncem 41a tyče 41 (obr. I), kolmé k dosedací ploše 28a tohoto čelního dorazového disku 28. Ovládací vozík 35 je uspořádán ve vedení 34 ležícím ve společné rovině instalace obou snímačů 38. Pro zvýšení citlivosti popisovaného zařízení při určování slaíického nevývažku obrobku je funkční délka L tyče 41 větší než radiální vzdálenost R její osy od osy 31 ovládacího šroubu 25 upínače 26. Vzhledem k alternativním provedením popisovaného zařízení jsou v provedení ovládacího vozíku 35 i v jeho vedení 34 určité rozdíly. Především je však třeba zdůraznit skutečnosti, které sice vyplývají z dosavadního popisu obou provedení, ale nebyly dosud uvedeny a popsány podrobněji. U provedení podle obr. 1 je každý z obou lineárních snímačů 38 ovládán jedním, tedy individuálním vozíkem 35, takže tyče 41 jejich vazby s čelním dorazovým diskem 28 jsou na tomto disku dvě. Ty jsou spolu navzájem paralelní a jsou postaveny kolmo k jeho dosedací ploše 28a na stejně dlouhých radiálách svírajících navzájem pravý úhel, což odpovídá vzájemnému postavení dotekových dříků 40 obou snímačů 38. Při tomto provedení je vedení 34 ovládacích vozíků 35 k individuálnímu přenosu obecného sklonu čelního dorazového disku 28 upínače 26 obrobků pod účinkem jejich nevývažku na každý z obou snímačů 38 tvořeno vodícími pouzdry, v každém z nichž je v osovém směru posuvný jeden ovládací vozík 35. Aby bylo dosaženo co nejmenších vůlí a přitom co nejmenšího odporu při jeho posuvech uvnitř vedení 34, jsou vodicí okraje vozíků 35 opatřeny kuličkovými věnci 35a. U tohoto provedení vozíků 35 jsou na jejich čelních plochách čepovité nástavce 35b, 35c, které volně procházejí otvory jak v ramenu 33 (obr. 1), tak i ve vnějším víku 36 vedení 34. Čepovitý nástavec 35b, který prochází otvorem v ramenu 33 držáku 32, uzavírá ve své dutině tlačnou pružinou 37, která tlačí ovládací vozík 35 trvale do styku s lineárním, ve stejné radiální rovině i ose situovaným snímačem 38 pohybu tohoto vozíku 35. Tento je kryt ochranným pláštěm 39 a čelo jeho dotekového dříku 40 je vlivem účinku pružiny 37 v trvalém styku s čelem druhého čepovitého nástavce 35c ovládacího vozíku 35. Tento dotykový dřík 40 sám je také vybaven pružinou, která — ač není na výkresech patrna — působí proti účinku pružiny 37, takže soustava ovládacího vozíku 35 a tohoto lineárního snímače 38 je sama o sobě do jisté míry vyvážena v oblasti neutrální polohové hodnoty kontrolovatelné snímačem 38. Celá tato soustava je pak přesně vynulována a cejchována teprve po spojení ovládacích vozíků 35 s dorazovým diskem 28 po dosažení jeho styku s čelní plochou nástavce íd nosného pouzdra 1.For this purpose, the front stop disc 28 of the workpiece clamp is provided with positional coupling means which connect it to a pair of linear sensors 38 arranged in a common plane perpendicular to the axis 30 of the spindle 2 on the holder 32 (Figs. 1, 2) the support housing 1 of the described device, above its extension Id. In addition to this common plane, the two sensors 38 are arranged simultaneously in two individual planes, each of which runs parallel to the axis 30 of the spindle 2 through the contact shaft 40 of the sensor 38. The intersection of these individual installation planes of both sensors 38 is in one embodiment of the device 1) directly in the axis 30 of the spindle 2, while in the second embodiment of the device (Fig. 2) it is outside this axis 30. Accordingly, the sensors 38 are arranged on two mutually perpendicular arms 33 (Figs. 1, 2) of the holder 32; which lie in one common plane perpendicular to the axis 30 of the spindle 2. However, these are two alternative embodiments of the described device, the common feature of which is that a carriage 35 which is in permanent resilient contact with the contact shaft 40 of the respective sensor 38. This carriage 35 is connected by its transverse opening 35d to the spherical end 41a of the rod 41 (Fig. I), perpendicular to the bearing surface 28a. The control carriage 35 is arranged in a guide 34 lying in the common plane of installation of the two sensors 38. To increase the sensitivity of the described device in determining the workpiece imbalance, the functional length L of the rod 41 is greater than the radial distance R of its axis from the control screw axis 31. 25 due to alternative embodiments of the described device, there are certain differences in the design of the control carriage 35 and in its guide 34. Above all, however, it is necessary to emphasize the facts which, although they result from the previous description of both embodiments, have not yet been stated and described in more detail. In the embodiment according to FIG. 1, each of the two linear sensors 38 is actuated by one, i.e. individual, carriage 35, so that the rods 41 of their connection with the front stop disc 28 are two on this disc. These are parallel to each other and are perpendicular to its bearing surface 28a on equally long radials at right angles to each other, which corresponds to the mutual position of the contact stems 40 of the two sensors 38. In this embodiment, the guide carriage 34 disk 28 of the workpiece clamp 26 under the effect of their unbalance on each of the two sensors 38 formed by guide bushes, in each of which one control carriage 35 is slidable in the axial direction. , the leading edges of the carriages 35 are provided with ball rings 35a. In this embodiment of the carriages 35 there are pin-shaped extensions 35b, 35c on their end faces, which freely pass through the openings both in the arm 33 (Fig. 1) and in the outer cover 36 of the guide 34. A pin-shaped extension 35b which passes through the opening in the arm 33 of the holder 32, closes in its cavity by a compression spring 37, which pushes the actuating carriage 35 permanently into contact with a linear, in the same radial plane and axis situated motion sensor 38 of this carriage 35. This is covered by a protective housing 39 and of the spring 37 in permanent contact with the face of the second pivot extension 35c of the control carriage 35. This contact shaft 40 itself is also provided with a spring which - although not shown in the drawings - counteracts the effect of the spring 37. itself to a certain extent balanced in the area of the neutral position value controllable by the sensor 38. The whole system is then precisely zeroed and calibrated only after the connection of the control carriages 35 with the dor. by a disk disc 28 after reaching its contact with the front surface of the attachment of the support housing 1.

Naproti tomu u druhého provedení (obr. 2) popisovaného zařízení je vedení 34 ovládacího vozíku 35 tvořeno dvěma paralelními rovinnými deskami, mezi nimiž je vozík 35 pohyblivý ve všech směrech jimi vymezené roviny, která je totožná, případně paralelní se společnou rovinou instalace obou snímačů 38. Vzhledem k tomu, že individuální roviny instalace těchto snímačů, proložené rovnoběžně s osou 30 vřetene 2 jejich dotekovými dříky 40 mají svouIn contrast, in the second embodiment (Fig. 2) of the described device, the guide 34 of the control carriage 35 is formed by two parallel planar plates, between which the carriage 35 is movable in all directions by a plane defined by them. Since the individual planes of installation of these sensors, interspersed parallel to the axis 30 of the spindle 2 by their contact stems 40, have their

CS 266 888 Bl průsečnici v ose tyče 41, umožňuje rovinná pohyblivost ovládacího vozíku 35 jeho působení na oba snímače 38. 7. toho důvodu je tento vozík 35 tvarován lak, že jeho vnější obvodová plocha souměrná podle osy tyče 41 — je válcová. Pak ale čepovité nástavce 35b, 35c patrné na obr. 1 i na obr. 2, jsou u této alternativy (obr. 2) řešení popisovaného zařízení samostatnými prvky, které účinkem tlačných pružin 37 a pružného tlaku dotekových dříků 40 snímačů 38 za styku čelního dorazového disku 28 s čelní plochou nástavce Id nosného pouzdra 1 udržují oba snímače 38 na neutrálních polohových hodnotách.CS 266 888 B1 intersection in the axis of the rod 41, the planar mobility of the control carriage 35 allows its action on both sensors 38. 7. For this reason, this carriage 35 is shaped so that its outer circumferential surface symmetrical about the axis of the rod 41 - is cylindrical. Then, however, the pin extensions 35b, 35c seen in Fig. 1 and Fig. 2 are separate elements in this alternative (Fig. 2) solution of the described device, which of the disk 28 with the front surface of the extension Id of the support housing 1, both sensors 38 are kept at neutral position values.

Jak už bylo uvedeno, jsou ovládací vozíky 35 v obou případech provedení opatřeny příčným otvorem 35d, v němž je uložen kulový konec 41a tyče 41, spojené druhým koncem 41b s dorazovým diskem 28. K tomu účelu spojení slouží na tomto disku 28 čelně přišroubované přírubové pouzdro 42 (obr. 1), v němž je uvedený druhý konec 41b tyče 41 vetknut a zajištěn proti osovému pohybu.As already mentioned, the actuating carriages 35 in both embodiments are provided with a transverse opening 35d in which a spherical end 41a of a rod 41 is accommodated, connected by a second end 41b to a stop disc 28. For this purpose 42 (FIG. 1), in which said second end 41b of the rod 41 is embedded and secured against axial movement.

Lineární snímače 38 tudíž registrují obecnou úhlovou polohu osy 31 ovládacího šroubu 25 upínače 26 obrobku a tudíž i polohu tohoto obrobku pod účinkem jeho jednostranného převažku ve dvou na sebe kolmých rovinách, určují tedy co do směrů i co do velikostí dvě na sebe kolmé složky X, Y jeho sklonu (obr. 4) a tyto složky X, Y jsou jako výstupy VI, V2 (obr. 3) těchto snímačů 38 vedeny jejich připojovacími kábly 43 (obr. 1) na vstupy indikátoru 44 (obr. 3) zpracovávajícího kladné i záporné úchylky těchto snímačů 38 v digitální výstup 45, který je napojen buď na vstup běžného řídicího systému 46 stroje prostřednictvím programovatelného kalkulátoru 47, spojeného s tímto řídicím systémem 46 dvěma vstupy 48, 49, z nichž prvým vstupem 48 jsou přiváděny informace o poloze a druhým vstupem 49 informace o velikosti nevývažku kontrolovaného obrobku.The linear encoders 38 thus register the general angular position of the axis 31 of the control screw 25 of the workpiece clamp 26 and thus also the position of this workpiece under the effect of its one-sided predominance in two mutually perpendicular planes. Y of its inclination (Fig. 4) and these components X, Y are led as outputs V1, V2 (Fig. 3) of these sensors 38 by their connecting cables 43 (Fig. 1) to the inputs of the indicator 44 (Fig. 3) processing positive negative deviations of these sensors 38 into a digital output 45, which is connected either to the input of a conventional machine control system 46 via a programmable calculator 47 connected to this control system 46 by two inputs 48, 49, the first input 48 of which provides position information and the second input 49 information on the imbalance size of the inspected workpiece.

Je-li k dispozici řídicí systém 50, vybavený vestavěnou jednotkou, která zpracovává digitální data z indikátoru 44, pak digitální výstup 45 tohoto indikátoru 44 je vyveden přímo na vstup takového speciálního řídicího systému 50. ‘If a control system 50 is provided, equipped with a built-in unit that processes digital data from the indicator 44, then the digital output 45 of this indicator 44 is routed directly to the input of such a special control system 50. ‘

Činnost popsaného zařízení je ovládána tedy řídicím systémem stroje, stejně jako každý jeho funkční prvek. To co bylo popisováno v souvislosti s blokovým schématem na obr. 3 se však už fýká zpracování dat zjištěných na nevyváženém obrobku, aby nevývažek mohl být svislým soustruhem dodatečně odsoustružen. Funkci popsaného zařízení však řídí běžné obvody řídicího systému stroje, tedy svislého soustruhu.The operation of the described device is thus controlled by the machine control system, as well as each of its functional elements. However, what has been described in connection with the block diagram in FIG. 3 already involves processing the data detected on the unbalanced workpiece so that the imbalance can be additionally turned by a vertical lathe. However, the function of the described device is controlled by common circuits of the machine control system, i.e. the vertical lathe.

Jakmile je na uvedeném soustruhu dokončeno obrobení obrobku rotačního tvaru, tedy například zmíněného kola pro železniční vozidla, je nástroj, který provedl poslední obráběcí operaci samočinně vyměněn za popsané zařízení. Toto je tedy upnuto na šmýkadlo svislého suportu stroje a nato se šmýkadlo suportu vysune natolik, aby upínač 26 popsaného zařízení se zasunul do středícího otvoru, například v náboji obrobku, a posléze se zapne pohon vřetene 2 uvedením vřetene ve smykadlc do rotace. Vřeteno 2 přitom otáčí i ovládacím šroubem 25 upínače 26, takže působením jeho malice 26a dojde k radiálnímu vysouvání čelistí 26f, které zevnitř středícího otvoru obrobek upnou na toto zařízení. Čelní pojistná spojka i přitom jednak zajišťuje bezpečné upnutí obrobku, jednak chrání náhonovou spojku 6 a celý před ní uspořádaný náhonový mechanismus ve šmýkadle suportu před přetížením. Potom řídicí systém stroje uvolní upínače obrobku na otočné desce stroje a dá pokyn suportu, aby zvedl obrobek pohybem svého šmýkadla vzhůru nad tuto desku stroje. Nato řídicí systém stroje zapne opačný smysl rotace vřetene 2 a tím i ovládacího šroubu 25 upínače 26, následkem čehož za trvajícího stavu upnutí obrobku čelistmi 26f celý upínač 26 i s jeho čelním dorazovým diskem 28 přeruší styk s čelní plochou nástavce Id nosného pouzdra 1 a začne se od ní vzdalovat směrem dolů. Po absolvování určité předem systému naprogramované dráze se otáčení vřetene 2 a tím i ovládacího šroubu 25 zastaví a vlivem případného převažku se obrobek prostorově vykloní, což mu dovoluje zavěšení ovládacího šroubu 25 upínače 26 na Cardanově kloubu 22. Protože se s obrobkem vykloní i celý upínač a jeho čelní dorazový disk 28, přenese se tento jeho výklon prostřednictvím prvků polohové vazby, tedy tyčí či tyčemi 41 a ovládacím vozíkem, případně ovládacími vozíky 35 na oba lineární snímače 38, které zaznamenají tento prostorový výklon obrobku dvěma výchylkami X a Y v rovinách navzájem kolmých. Tyto výchylky X, Y charakterizují svou výslednicí S (obr. 4) jak polohový úhel — tedy těžnicí převažku — tak i jeho velikost, takže po zpracování těchto výchylek jako výstupů VI, V2 obou snímačů 38 v indikátoru 44 vstupuje jím zpracovaný digitální výstup buď do programovatelného kalkulátoru 44 a odtud na vstupy 48, 49 běžného řídicího systému 46 jako informace o poloze převažku a o jeho velikosti, anebo přímo na vstup speciálního řídicího systému 50, který je už vybaven vestavěnou jednotkou, schopnou digitálně zpracované informace z indikátoru 44 utřídit a předat patřičným obvodům tohoto systému. Řídicí systém je takto připraven, aby po zpětném uvedení obrobku do upínačů na otočné desce svislého soustruhu mohl řízeným pohybem svislého nástrojového suportu zjištěný převažek odstranit. Za tím účelem je nejprve uvedeno do rotace vřeteno 2 popisovaného zařízení, a to v tom smyslu, že ovládací šroub 25 upínače 26 se zatahuje hlouběji do matice 26a a tím se obrobek zvedá až dorazový disk 28 opět dosedne na čelní plochu nástavce Id nosného pouzdra 1. Potom řídicí systém stroje dá pokyn smykadlu svislého suportu k sestupu směrem dolů proti otočné upínací desce stroje, tím se vyrovnaný obrobek znovu dostane do upínačů této desky, ty jej pokynem z řídicího systému upnou a upínač 26 jej naopak zase uvolní. Nato šmýkadlo svisléhoAs soon as the machining of a rotary workpiece, for example of said wheel for railway vehicles, is completed on said lathe, the tool which performed the last machining operation is automatically replaced by the described device. This is thus clamped on the slide of the vertical support of the machine and then the slide of the support is extended until the clamp 26 of the described device is inserted into the centering hole, for example in the workpiece hub, and then the spindle drive 2 is switched on by rotating the spindle in the slider. In this case, the spindle 2 also rotates the actuating screw 25 of the clamp 26, so that by the action of its nut 26a the jaws 26f are radially extended, which clamp the workpiece to this device from inside the centering hole. The front locking coupling also ensures a secure clamping of the workpiece and protects the drive coupling 6 and the entire drive mechanism arranged in front of it in the slide slider from overload. The machine control system then releases the workpiece clamps on the machine turntable and instructs the carriage to lift the workpiece by moving its slider upward over the machine plate. Then the machine control system turns on the opposite direction of rotation of the spindle 2 and thus of the control screw 25 of the clamp 26, as a result of which the entire clamp 26 and its front stop disc 28 interrupts contact with the end face Id of the support sleeve 1 and away from her. After completing a pre-programmed path, the rotation of the spindle 2 and thus of the control screw 25 is stopped and due to possible overhang the workpiece is spatially tilted, which allows it to hang the control screw 25 of the clamp 26 on the Cardan joint 22. Because the entire clamp and its front stop disc 28, its inclination is transmitted by means of positional coupling elements, i.e. rods and rods 41 and control carriage or control carriages 35 to both linear sensors 38, which detect this spatial deflection of the workpiece by two deflections X and Y in planes perpendicular to each other. . These deviations X, Y characterize with their resultant S (Fig. 4) both the position angle - i.e. the mining weight - and its magnitude, so that after processing these deviations as outputs V1, V2 of both sensors 38 in the indicator 44 the digital output processed by it enters either programmable calculator 44 and thence to the inputs 48, 49 of the conventional control system 46 as information about the position of the weight and its size, or directly to the input of a special control system 50, which is already equipped with a built-in unit capable of sorting and transmitting digitally processed information from the indicator 44. circuits of this system. The control system is thus prepared so that, after the workpiece has been returned to the fixtures on the rotary plate of the vertical lathe, it can remove the detected excess in a controlled movement of the vertical tool carrier. For this purpose, the spindle 2 of the described device is first rotated, in the sense that the actuating screw 25 of the clamp 26 is retracted deeper into the nut 26a and thus the workpiece is raised until the stop disc 28 rests again on the end face of the extension Id of the support housing 1. Then the machine control system instructs the vertical slide slider to descend downwards against the rotating clamping plate of the machine, whereby the aligned workpiece returns to the clamps of this plate, they clamp it from the control system and the clamp 26 releases it again. Then the vertical slider

CS 266 888 Bl suportu opět zvedne celé toto zařízení nad otočnou desku stroje a vymění je za vhodný nožový držák. Informace o velikosti a poloze převažku, zpracované programovatelným kalkulátorem 47, případně přímo řídicím systémem 50, uvedou svisly suporl do takového relativního posuvu po příčníku stroje, že za otáčení upínací desky stroje s upnutým obrobkem osoustruží excentrickou plošku, v níž odebraný materiál obrobku v hloubce záběru a šířce této plošky odstraní zjištěný jednostranný převažek. Tato část řídicího systému, která je schopna takto řídit posuv svislého suportu po příčníku svislého soustruhu v závislosti na zjištěných parametrech nevývažku obrobku se už vymyká z rámce tohoto vynálezu a není zde blíže popisována a dokládána bližším řešením.CS 266 888 Bl support again raises the entire device above the rotating plate of the machine and replaces it with a suitable knife holder. The information on the size and position of the weight, processed by the programmable calculator 47 or directly by the control system 50, causes the vertical suporl to move in such a relative displacement along the machine crosspiece that it rotates an eccentric surface in which the removed workpiece material and the width of this area removes the detected one-sided weight. This part of the control system, which is thus able to control the feed of the vertical support along the crosspiece of the vertical lathe depending on the detected parameters of workpiece imbalance, is already outside the scope of the invention and is not described and documented in more detail.

Claims

OBJECT OF THE INVENTION

Device for indicating static imbalance of workpieces of rotary shape, for example wheels of railway vehicles, on a vertical lathe after turning, characterized in that it consists of a support sleeve (1) clampable on a slider of a transverse movable vertical tool support of this machine equipped with a drive for rotary machining tools , in which a two-part spindle (2) is rotatably mounted, the first part (2a) of which, facing the clamping head (1a) of this support housing (1), is provided with a spur-toothed drive coupling (6) with a symmetrical tooth profile (6a), while its second part (2b), facing away from the clamping head (1a) of this support housing (1), is connected at one end to the first part (2a) by a front locking coupling (3) and at the other end via a Cardan joint (22) with a control screw (25) a radially expandable workpiece clamp (26), the front stop disc (28) of which is non-rotatably but axially displaceable with the support housing (1) by means of ball pins (29) inserted in the longitudinal slots (1). e) of this support housing (1) and is provided with positional coupling means connecting it to a pair of linear sensors (38) arranged in a common plane perpendicular to the axis (30) of the spindle (2) on a holder (32) attached externally to this support housing (1).

2. Device according to claim 1, characterized in that the pair of linear encoders (38) connected by means of positional coupling to the front stop disc (28) of the workpiece clamp (26) is arranged except in a common, perpendicular to axis (30) oriented spindle (2). plane, at the same time in two individual, perpendicular planes passing parallel to the axis (30) of the spindle (2) through their contact stems (40), the intersection of which is either directly in this axis (30) of the spindle (2) or outside ni.

3. Device according to items 1 and 2, characterized in that the means of positional coupling of the front stop disc (28) of the workpiece clamp (26) with each of the two linear sensors (38) is a movable control carriage (35) in permanent resilient contact with the contact. by a stem (40) of a respective sensor (38), which actuating carriage (35) is connected by its transverse opening (35d) to a spherical end (41a) of a rod (41) perpendicular to the abutment surface (28a) of this front stop disc (28).

4. Device according to items 1 to 3, characterized in that the actuating carriage (35) of the positional coupling of the front stop disc (28) of the workpiece clamp (26) with the respective sensors (38) is arranged in a guide (34) lying in the common installation plane of the two. sensors (38), the functional length (L) of the rod (41) connecting it to the front stop disc (28) being greater than the radial distance (R) of its axis from the axis (31) of the control screw (25) of the clamp (26).

5. Device according to items 1 to 4, characterized in that the actuating carriage (35) of the positional connection of the front stop disc (28) of the workpiece clamp (26) with the respective sensor (38) is displaceable in its guide (34) only in the direction of the touch probe axis. of the shaft (40) of the respective sensor (38), possibly in all directions of this common plane.

6. Device according to items 1 to 5, characterized in that the outputs (V1, V2) of the linear sensors (38) connected by means of positional coupling to the front stop disc (28) of the workpiece clamp (26) are connected to the inputs of the indicator (44). deviations (X, Y), whose digital output (45) is connected either to the input of a common machine control system (46) via a programmable calculator (47) or directly to the input of a special control system (50) equipped with a built-in digital data processing unit from the indicator (44).