SU656550A3 - Машина дл автоматического измерени профил поперечного сечени зуба и винтовой линии поверхности зуба зубчатого колеса - Google Patents

Description

(54) МАШИНА ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ИЗМЕРЕНИЯ ПРОФИЛЯ

ПОПЕРЕЧНОГО СЕЧЕНИЯ ЗУБА И ВИНТОВОЙ ЛИНИИ

ПОВЕРХНОСТИ ЗУБА ЗУБЧ.4ТОГО КОЛЕСА

Изобретение относитс  к машиностроению , -d и.менно к машине дл  измерени  поперечкиго сечени  зуба и винтовой линии поверхности зуба губчатого колеса.

Известна машина дл  контрол  зубчатых колес. содержаш.а  С1анину, установленный на станине с возможностью вращени  вокруг своей оси стол дл  размещени  на нем контролирчемого колеса, и средства индикации (1 ;

Недостат:;ами этой машины  вл ютс  громо дкисть конструкции и ограниченна  точность измерений.

Известна также машина дл  автоматического измерени  профил  поперечного сечени  зуба и винтовой линии поверхности зуба зубчатого колеса, содержаща  станину , поворотный стол с приводом и устройством ко.аировани  угла поворота стола, две жестко закрепленные на станине вертикальные направл ющие, две вертикальные к..ротки с приводами, кажда  из которых ус: новлена на соответствуюш.ей вертикаль,;,;; направл ющей, две горизонтальные направл ющие , одна из которы.х жестко закреплена на станине, а друга  - на вертикальной каретке, две горизонтальные каретки кажда  из которых установлена на соответствующей горизонтальной направл ющей, три дат чика перемещени  со щупами, два из которых установлень на горизонтальны.ч каретках , а третий - на одной из вертикальных кареток, и регистрирующее устроГ ство12.

Эта машина  вл етс  наиболее близкой по те.хнической сущности к изобретению Ол нако она че обеспечивает измерение профи 1  зубчатых колес   /фокоу .- -lanasoHe их диаметрсз, а также ;, .бчатых колес с зубом любой формы.

Целью изобретени   вл етс  расширение возможностей измерений зубчатых колес с 5 различной формой профил  и различных размеров.

Claims (2)

1. Поставленна  цель достигаетс  за счет того, что описываема  машина снабжена электронной схемой дл  выработки сигна (j лов управлени  и измерени , входы которой соединены с кодирующим устройством и датчиками перемещений, а выходы с приводами стила и кареток и реги1 грирующими средствами, кодирующее устройство выполнено в виде фрикционной iicptM.iiH. на выходном валу которой установлен дне кретный датчик угла поворота, каждый ал приводов кареток выполнен в виде механизма подачи кареток, упоров дл  фиксации крайних положений кареток и электрического шагового двигател , соединенного с входным валом механизма, а, датчики перемещени  выполнены в виде индуктивных дифференциальных преобразователей. На фиг. I изображена описываема  машина; на фиг. 2 - привод каретки; на фиг. 3 - блок-схема дл  выработки сигналов управлени  и измерени ; на фиг. 4 - реле выбора рода работы. Машина дл  автоматического измерени  профил  поперечного сечени  зуба и винтовой линии поверхности зуба зубчатого колеса содержит станину 1, поворотный стол 2 с приводом, состо щим из электродвигател  3 и коробки передач 4, и устройство кодировани  угла поворота стола 2, выполненное в виде фрикционной передачи, состо щей из базового колеса 5. ведомого колеса 6 и собственно кодирующею устройства 7. Диаметр ведущего колеса 8 коробки передач 4 привода стола равен диаметру ведомого колеса б кодирующего устройства. Базовое колесо 5 крепитс  на валу 9, который , в свою очередь, соедин етс  со столом 2 так,что стол приводитс  во вращение вместе с колесом 5. На станине i жестко акреп; ены две вертик .;ь.чые направ..: юшие 10 и 11 и гориаонтальна  направл юща  12. На вертикальной направл ющей 10 установлена каретка i3, снабженна  измерительным датчиком перемещени  4 и приводом -5, на вертикальной направл ющей 1 - каретка 16 с приводом (на фигурах не показан), а горизонтальна  направл юща  12 имеет каретку 17 с датчиком перемещени  18 и приводом 19. Горизонтальна  направл юща  20 установлена на вертикальной каретке 16. На направл ющей 20 крепитс  клретка 21, котора  имеет датчик перемещени  22 и привод 23. Датчики перемещени  14. 18 и 22 выполнены в виде индуктивных диффе ренциальных преобразователей. Приводы каретки выполнитс  в виде ме ханиз.ма поДачи каретки, упоров дл  фиксации крайних поло.жений кареток и электрического шагового двигател  (двигатель может ;ть другого типа). Д еханизм подачи кареток включает корпус 24, эксцентрик 25, рычаг 26, жестко св занный с эксцентриком 25, замок 27, рычаг 28 и болт 29, который крепит рычаг 28 к корпусу каретки 21. На кронщтейнах 30 и 31 установлены упоры 32 и 33 дл  фиксации кареток в крайних положени х, снабженные концевыми выключател ми 34, 35, взаимодействующими с . к(ч ГКО снм (ЛИНОЙ I- корпусом п.1астинои кгфетки Приводигс  в 1ви/кени1 каретка 21 с помощью 1ви1иге1  37. закрепленного на кронштейне i8, коробки передач 39, муфты сцеплени  40 и гормо.жого устройства 41. Эксцентрик 25 крепи ге  на выходном валу 42 муфты 40 Дл  ручного перемещени  каретки 21 используетс  устройство, включающее щтурвал 43. вал 44. зубчатые колеса 45 и 46. вал 47 с черв чным колесом 48 и зубчата  рейка 49. Винтовые пружины 50 и 51 предназначены дл  того, чтобы останавливать каретку в одном л том же переднем и заднем крайних положени х при каждом цикле работы. Электронна  схема дл  выработки сигналов управлени  и измерени  включает переключатель 52. реле 53 56. с контактами 53а. 536. 54а. 546. 55а, 56а. блоки умножени  57 и 58, двоичный счетчик 59, цифровые переключатели 60. импульсный генератор 61. двоично-кодированный дес тиричный счетчик 62. устройство 63 вывода данных, блок управлени  64 шаговыми двигател ми приводов кареток 13 и 17, блок управлени  65 двигателем 3 привода стола 2, импульсный генератор 66. Блок управлени  64 включает в работу щагозые двигатели 67 и 68 приводов кареток 13 и 17. снабженных датчиками перемещени  14 и 18. измер ющими соответственно винтовой шаг зубчатогг колеса н эвольвентный профиль зубьев. Регис-:рируюшее устройство уэшнны снабжено собстзекной схемой управлени  .и содержит блок умножени  69. св за.чный через одну пару переключател  52 с кодирующим устройством 7, блоки умножени  70 и 71, обеспечивающие умножение и.мпульсов на фиксированный коэффициент дл  синхронизации работы записывающего устройства 72 с линейным движением датчиков 18 и 14, щаговый двигатель записывающего устройства 73 с блоком управлени  74. Описываема  машина работает следующим образим. KoanpyKJmee устройство 7 крепитс  к поворотномч , го.U . кп1г)рыи юддерживает и (Мер емо - убчатш колесо- 1,тол приводитс  во вращение лтектродвигателем 3 переменным чистом оборотов, а кодирующее уст ройство 7 выдает определенное число импульсов за один оборот стола Общее число импульсов делитс  на число зубьев в зубчатом колесе Датчик перемещени  22 располагаетс  во впадине между ибь м.и колеса на соответствующей глубине Затем машина запускаетс  и стол начинае вращатьс  так. что щуп входит в контакт зубом колеса. В тот момент, когда щуп датчика 22 в.ходит в контакт с зубом, перо самопишущего при бора регистрирующего устройства переме щаетс  к центру бумаги дл  записи, d щуп вместе с датчиком выт гиваетс  H.S ибчатого колеса Это управление г).- цеств. ет счетчик (на фигурах не показан), который отсчитывает импульсов кодирующего устройства 7. Поворотный стил 2 начинает поворачиватьс  и, после отсчета определенного числа импульсов на зуб, щуп датчика входит в следующую впадину между зубь ми так, что его ось вновь находитс  вдоль линии истинного показател . Когда щуп ВХОДИТ в контакт со следующим зубом, сигнал от индуктивного дифференциа льного преобразовател  датчика 22 посылаетс  к регистрирующему устройству. Так делаетс  отметка, котора  обозначает смещение конца щупа от его номинальной точки положени . Кчк только счетчик достигает отсчета 360°, машчна останавливаемс , датчик выт гиваетс  i-.-г зубчатого колеса и счетчик устанавливаетсЛ   исходное положение. Датчик 22 с KSfjKiTKofi 2 перемеш.аетс  вперед и назад с чо&Го-. ью а.ви1ател  37, который, осуществл   это -.-р мещение, посто нно подготавливает взаилюД птвие концевых выключателей 34   35 с пластнплк 36. Работок машины при измерении впадин управл ют три триггера (на фигурах не показаны ). Один триггер управл ет мчфтой сцеплении 40, другой триггер-тормозным устройством 4, а третей регулирует рабопу записывагощег-о устройства 72. Измерение БИНТОВОГО шага зубчатого колеса или эзольвентно о профил  зуба осушествл етс  определением положени  конгактов многопозиционного переключател  52. Когда данный переключатель находитс  з положении измерени  шага колеса, вертикальное движение каретки 13 сннхрони-зируетс  с врйшате.;ьныу движением поворотного стола
2. 2. При этом срабатывает реле 53, замыкаетс  контакт 53а, и шаговый двигатель 67 привода харетки 13 приводитс  в действие. В положении пеоеклю ател  F2. предназначенном дл  измерени  (вольвентного профил , с впащз ельным движением стола 2 синхрониз; руетс  горизонтальное движение каретки 17 При это.м срабатывает реле 54. замыкаетс  контакт 54а, и шаговый двигатель 68 привода каретки 17 приводитс  в действие. Проводами каретки управл ет блок улравлеии  -34. Предварительно в двоичный гчртчик 59 введен коэффициент, необходк: ,.. i дл  регулировани  блока умножени  58 как Л.ЛЯ эвольве.чтного. так и винтового контрольных циклов. Эти коэффициенты ввод т .. . в -четчик 59 с помощью цифровых переключателей 60, импульсного генератора 61 н счетчика 62 $стройство 63 вывода данных в цифровой форме выдает негферывную информацию о содержании счетчика 62 Двоичный счетчик 5S первоначально на.чодитс  в положеНИИ йулевого счетчика, когда счетчик 62 устанавливаетс  на огсчет. соответствующий цифровым переключател м 60 Двоичный счетчик 59 считает в пр мом наиравлоинц и продолжает отсчет до ге пор. пека не достигаетс  отсчет, ус 1анг влнваемый переключател ми 60 В -1ТОГ М( шжачани.  очегчи КЗ 62 имеют нулевое значение Таким образом , при прави. к)фф1111иенте умножени  блок умножени  58 подает импульс к блоку управлени  64 шаговым дь,.гателем в соответствии с предварительно установ.1ен ньтм коэффициентом в переключател .х 60. в силу чего обеспечиваетс  требуема  синхронизаци  стола 2 и кареток 13, 17 Когда переключатель 52 находитс  в эвольвентном положении, блок умножени  57 в работе не участвует, а импульс от кодирующего устройства 7 непосредственно поступает к блоку умножени  58 Это делаетс  потому, что датчик измерени  винтового lua-a 4 .;олжен приводитьс  в .движение с более высокой скоростью, чем вольвентный датчик 8 Датчик 22 может использоватьс  дл  и.чглерений зубчатых колес как наружного, так и внутреннего зацеплени  При измерении параметров КОЛРС внутреннего зацеплени  используетс  специальна  С-образна  насадка 75. Таким образо.м, введен1 е в конструкцию мащины электронной схемы дл  выработки сигналов управлени  н измерени , а также выполнение кодирующего устройства в виде фрикционной пе{)едачи, а датчика /iepe%;eme ни  - в виде индуктивного диффсрен 1;а,1ь кого преобразовател  дает возможнисгь юс таточно качественно измер ть параметры зубчатых колес с различной формой профи.ч  зуба и различных размеров. Формула изобретени  . Машина дл  автоматического измепен   профил  поперечного сечени  и 3i-:ji товой линии поверхности Гкттог( колеса , содержаща  станину, овс);.ч.тныи. ст.л с приводом и с устройстз(): киД1фС в: н1 Я .;ла поворота стола, две жестко laKpetMUiiu-ie на станине вертикс..ьные ь;а;фаз.- к)1ц;;о. .шо вертикальные каретки с Г1рив().:ам11. кажда  из которых установлена на оответствчющей вертикальной нагфавл юшей. две гори.чон тальные направл ющие, о.дна и. котпры жестко закреплена на станине, а на вертикальной каретке, две гори ()iтaльные каретки. из которых чстанон.к на на соответствующей горизонтальней правл ющей, три. датчика перемещени  со щупами, два из которых устанозлены на горизо тальных каретках, а третий ьа o.i ной и.ч вертикальных кареток и pt-i и TPJ-P IOщее чсгройство. св Аан.чое v на аатчиками от luчaюu n.ч.ч - . c.ibK)

   |мо1лирени  возможностей ичмерсни  )убча 1ЫХ колес различной формой профил  у . и различных размеров, ()Н.а 1-нлбж(ч)а и ктронной схемой 1ЛЯ выработки iш мгьчог чправлени  и измерени , входы которой юе4Ииены кодирующим устройством и дат чиками перемещений, а выходы с приводами стола и кареток и регистриру1()1цмми средствами, кодирующее устройство выполнено в виде фрикционной передачи, на вычодном валу которой установлен дискретный датчик угла поворота, каждый из при водов кареток выполнен в виде мь-ханитма

   12

   18

   17

   v -tU-W Щ , 2д

   подачи каретки, упоров дл  фиксации крайних положений Kapt ГОК и электрического шаговогь двигател , .соединенного г влодЧ1 ,1м lid.iijM механизма, а датчики перемеше НИИ выполнены в виде индуктивного дифференциального преобразовател .

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

   1Патент США № 2998657, кл. 33- 179.5, Г(И.

   2Патент США (по за вке № 2055081 )28. к.1 G 01 В 7/28, 1973.

   гз

   21

   t г

   -X

   а