RU1824256C

RU1824256C - Device for precise motion of working member of machine tool

Info

Publication number: RU1824256C
Application number: SU904855855A
Authority: RU
Inventors: Анатолий Константинович Георгиев; Борис Николаевич Ардашев
Original assignee: Ижевский механический институт
Priority date: 1990-07-31
Filing date: 1990-07-31
Publication date: 1993-06-30

Abstract

Изобретение относитс к машиностроению , к устройствам дл точных перемещений , примен емых в станках, приборах и приспособлени х. Устройство содержит спироидную передачу, выполненную неортогональной , а ее колесо жестко закреплено на валу подачи устройства, и в. зацеплении с колесом введены два черв ке, которые наклонены относительно вала подачи в сторону рабочего-станочника и один из которых св зан с лимбом точного отсчета перемещени рабочего органа станка, а другой - с маховичком верньера. Ось первого из упом нутых черв ков расположена в вертикальной плоскости, а второго - в горизонтальной . 2 ил.The invention relates to mechanical engineering, to devices for precise movements used in machine tools, instruments and devices. The device contains a spiroid gear made non-orthogonal, and its wheel is rigidly fixed to the supply shaft of the device, and c. gearing with the wheel, two worms are introduced, which are inclined relative to the feed shaft towards the working machine operator and one of which is connected to the limb of the exact reference of the movement of the working body of the machine, and the other to the vernier handwheel. The axis of the first of these worms is located in the vertical plane, and the second in the horizontal. 2 ill.

Description

ёё

Изобретение относитс к машиностроению и может быть использовано в станках различных групп, в приборах и приспособлени х .The invention relates to mechanical engineering and can be used in machines of various groups, in instruments and devices.

Цель изобретени - упрощение конструкции и повышение удобства и производительности устройства дл точных перемещений рабочего органа станка.The purpose of the invention is to simplify the design and increase the convenience and productivity of the device for precise movements of the working body of the machine.

На фиг.1 схематически показано предложенное устройство; на фиг.2 - то же, вид сверху.Figure 1 schematically shows the proposed device; figure 2 is the same, a top view.

Устройство содержит корпус 1. вал подачи 2, установленный в подшипниковых опорах 3 и снабженный со стороны, обращенной к рабочему -станочнику, лимбом 4 отсчета грубых перемещений, установленным с возможностью его поворота на маховике 5 ручной подачи суппорта, и собственно верньерный механизм, включающий в себ неортогональную спироидную обратимую (способную надежно передаватьThe device comprises a housing 1. a feed shaft 2 installed in the bearing bearings 3 and provided on the side facing the working source with a dial 4 of the coarse movement count installed with the possibility of its rotation on the flywheel 5 of the manual feed of the caliper, and the actual vernier mechanism, including non-orthogonal spyroid reversible (able to reliably transmit

вращательное движение не только от быстроходного звена к тихоходному, но и от тихоходного звена к быстроходному) передачу , состо щую из жестко закрепленного на валу 2 конического спироидного колеса 6 и зацепл ющихс с ним многозаходных цилиндрических спироидных черв ков 7 и 6. первый из которых св зан с лимбом 9 отсчета точных перемещений, а второй - с маховичком 10 тон кой подачи, предназначенным дл выполнени упом нутых точных перемещений .rotational movement not only from the high-speed link to the low-speed, but also from the low-speed link to a high-speed) gear consisting of a conical spiroid wheel 6 rigidly fixed to the shaft 2 and multi-starting cylindrical spiroid worms 7 and 6. engaged with it, the first of which is it is engaged with the dial 9 of the exact movement reference, and the second with the thin feed handwheel 10 for performing said precise movements.

При этом оси 11 и 12 соответственно черв ков 7 и 8 наклонены под одинаковым углом, меньшим пр мого угла (под углом, равным 65...70°), к оси вала 2 в сторону лимба 4, причем ось 11 черв ка 7 расположена в вертикальной плоскости, параллельной оси вала 2, г ось 12 черв ка 8 расположена в горизонтальной плоскости, параллельной оси вала 2. На конце валаThe axes 11 and 12, respectively, of the worms 7 and 8 are inclined at the same angle less than the right angle (at an angle equal to 65 ... 70 °), to the axis of the shaft 2 towards the limb 4, and the axis 11 of the worm 7 is located in a vertical plane parallel to the axis of the shaft 2, g axis 12 of the screw 8 is located in a horizontal plane parallel to the axis of the shaft 2. At the end of the shaft

0000

го го ел оgo go eat about

черв ка 7 жестко закреплена стрелка 13 индикатора , корпус 14 которого закреплен неподвижно относительно корпуса 1. Кругова шкала 15 индикатора выполнена с двусторонним симметричным приращением ее числовых значений и установлена с возможностью настроечных поворотов при помощи ободка 16 относительно корпуса 14 индикатора . С валом 2 жестко соединен соосный с ним винт 17, который через посредство гайки 18 св зан с суппортом (рабочим органом станка, несущим инструмент) 19. Количество и цена делений круговой шкалы 15 и лимба 4 определ ютс с учетом их кратности , передаточного числа спироидной передачи (отношени числа зубьев спироидного колеса б к числу заходов черв ков 7 и 8) и величины шага винта 17..Дл осуществлени отсчета по лимбу 4 вблизи от него на корпусе 1 выполнена риска 20 (фиг.2).the worm 7 is rigidly fixed with an arrow 13 of the indicator, the housing 14 of which is fixedly fixed relative to the housing 1. The circular dial 15 of the indicator is made with two-sided symmetrical increment of its numerical values and is mounted with the possibility of tuning turns using the rim 16 relative to the housing 14 of the indicator. A screw 17 coaxially connected therewith is rigidly connected to the shaft 2, which, through the nut 18, is connected to the caliper (the working body of the machine carrying the tool) 19. The number and price of the divisions of the dial 15 and limb 4 are determined taking into account their multiplicity, the gear ratio of the spyroid transmission (the ratio of the number of teeth of the spiroid wheel b to the number of visits of the worms 7 and 8) and the pitch of the screw 17 ... To carry out counting on the limb 4 near it, risk 20 is performed on the housing 1 (Fig. 2).

Описываемое устройство работает следующим образом.The described device operates as follows.

При вращении вала 2 в подшипниковых опорах 3 жестко соединенный с этим валом и вращающийс вместе с ним винт 17 через посредство гайки 18, закрепленной на суппорте 19, сообщает последнему поступательное движение. Вместе с валом 2 вращаютс маховик 5 с лимбом отсчета грубых перемещений суппорта 19 и коническое спироидное колесо 6, которое в свою очередь приводит во вращение соответственно черв к 7, а закрепленной на его конце стрелкой 14 и черв к 8 с маховичком 10 тонкой подачи. Точный подвод суппорта 19 в требуемое положение осуществл етс либо путем вращени маховичка 10 с передачей от него движени через посредство черн ка 8 к спироидному колесу 6 и, следовательно , к валу 2 с винтом 17 {при этом точное перемещение отсчитываетс по показани м на круговой шкале 15 стрелки 13, закрепленной на черв ке 7, приводимого во вращение спироидным колесом 6), либо посредством вращени маховика 5 при одновременно осуществл емом отсчете показаний на круговой шкале 15 вращающейс вместе с черв ком 7 (получающим вращательное движение от спиооидного колеса 6) стрелки 13. Благодар выполнению круговой шкалы 15с двусторонним симметричным приращением ее числовых значений , удобный (направленный в сторону возрастани ) отсчет последних может производитьс по направлению вращени часовой стрелки или против - в зависимости от расположени инструмента по отношению к обрабатываемой детали и от вида выполн емой обработки (снаружи или изнутри, в частности, обточка или расточка).When the shaft 2 is rotated in the bearing bearings 3, a screw 17 rigidly connected to this shaft and rotating with it rotates through the nut 18 fixed to the caliper 19, which translates to the latter. Together with the shaft 2, the flywheel 5 rotates with the dial of reference for rough movements of the caliper 19 and the conical spiroid wheel 6, which in turn drives the worm to 7, and the arrow 14 fixed to its end and the worm to 8 with the thin feed handwheel 10. The caliper 19 is precisely brought to the required position either by rotating the handwheel 10 with the movement from it through black 8 to the spyroid wheel 6 and, therefore, to the shaft 2 with screw 17 {while the exact movement is counted according to the indications on the dial 15 arrows 13, mounted on a worm 7, rotated by a spyroid wheel 6), or by rotating the flywheel 5 while simultaneously counting the readings on a dial 15 rotating together with the worm 7 (receiving rotational motion e from the spioid wheel 6) arrows 13. Due to the execution of the dial 15 with a two-sided symmetrical increment of its numerical values, a convenient (upward) counting of the latter can be done in the clockwise direction or counterclockwise, depending on the location of the tool relative to the workpiece and the type of processing to be carried out (externally or internally, in particular turning or boring).

Настройка устройства на условное начало отсчета производитс в зафиксированном положении суппорта после точной предварительной обработки одного из размеров детали (или технологического образца ) и заключаетс в обеспечении согласованности нулевых (кратных) показаний лимба 4 и круговой шкалы 15 стрелочного индикатора с расположениемThe device is set to a conditional reference point in the fixed position of the caliper after precise preliminary processing of one of the dimensions of the part (or technological sample) and consists in ensuring the consistency of zero (multiple) readings of dial 4 and dial 15 of the dial indicator with the location

инструмента относительно базы установки обрабатываемой детали на станке. Дл этого лимб 4 поворачиваетс на маховике 5 до совмещени его нулевой отметки с риской 20 на корпусе 1, а ободок 16 вместе с кру говой шкалой 15 поворачиваетс на корпусе 14 индикатора до совмещени нулевой отметки шкалы 15 с одним из концов стрелки 13. Дл внесени поправки, учитывающей , во-первых, разницу между окончательным размером обрабатываемой поверхности детали и размером указанной поверхности после ее предварительной обработки, а во-вторых, коррекцию положени суппорта 19,надобность и величинаtool relative to the installation base of the workpiece on the machine. For this, the limb 4 rotates on the flywheel 5 until its zero mark coincides with the risk 20 on the housing 1, and the bezel 16 together with the dial 15 rotates on the indicator housing 14 until the zero mark of the scale 15 coincides with one of the ends of the arrow 13. To make an amendment , taking into account, firstly, the difference between the final size of the workpiece surface to be machined and the size of the specified surface after its preliminary processing, and secondly, the correction of the position of the support 19, the need and size

которой определ етс происшедшим износом инструмента и податливостью системы СПИД станка, при помощи ободка 16 (вместе С ним) кругова шкала 15 поворачиваетс на требующеес число давленийwhich is determined by the wear of the tool and the flexibility of the AIDS system of the machine, using the bezel 16 (with it) the dial 15 is rotated to the required number of pressures

относительно неподвижной при этом стрелки 13 индикатора. После этого на станке производитс обработка детали, обеспечивающа получение точного окончательного размера ее соответствующейrelatively stationary while the arrows 13 of the indicator. After that, the part is machined to ensure that the exact final size of the part is obtained

поверхности.surface.

Технико-экономическа эффективность использовани предложенного устройства дл точных перемещений рабочего органаFeasibility of using the proposed device for precise movements of the working body

станка обусловливаетс следующим. Во- , первых, благодар тому, что это устройство по конструкции существенно проще устройства-прототипа , отлича сь от последнего отсутствием в нем фрикционной муфты,machine is determined by the following. Firstly, thanks to the fact that this device is substantially simpler in design than the prototype device, distinguished from the latter by the absence of a friction clutch in it,

дополнительной конической передачи и нескольких других деталей, обеспечиваютс его пониженные трудоемкость изготовлени и стоимость. Во-вторых, в силу такого расположени в нем черв ков 7 и 8 (образующих в зацеплении с коническим спироидным колесом 6 неортогональную спироидную передачу), при котором первый из черв ков в вертикальной плоскости, а второй- в горизонтальной плоскости наклонены под меньшим пр мого (равным 65...70°) углом в сторону лимба 4, благодар чему рабочему-станочнику, в отличие от случа использовани устройства-прототипа, оказываетс возможным рассматривать вращение стрелки 13 и кругоп/ю н юлу 15additional bevel gear and several other details, its reduced labor input and cost are provided. Secondly, due to the arrangement of worms 7 and 8 in it (which form a non-orthogonal spiroid gear in engagement with the conical spiroid wheel 6), in which the first of the worms in the vertical plane and the second in the horizontal plane are inclined under the smaller straight (equal to 65 ... 70 °) angle in the direction of the limb 4, due to which the machine operator, in contrast to the use of the prototype device, it is possible to consider the rotation of the arrow 13 and the circle 15

индикатора не наклон сь и вращать маховичок 10 верньера при естественном (без надобности отводить в сторону локоть и разворачивать относительно предплечь кисть руки) расположении локт и кисти руки , - в силу этого достигаетс повышенное удобство эксплуатации данного устройства, которое к тому же должно способствовать повышению производительности труда. В- третьих, благодар жесткому закреплению конического спироидного колеса 6 на валу подачи 2, предложенное устройство по сравнению с устройством-прототипом оказываетс не только существенно более простым по конструкции, как это уже отмечено выше, но и более надежным и более быстро настраиваемым (прежде всего ввиду исключени из его конструкции фрикционной муфты и св занных с ее использованием деталей), главным следствием чего вл ютс повышенные производительность и ремонтопригодность этого устройства.the indicator does not tilt and rotate the vernier handwheel 10 with the natural (unnecessarily tilt the elbow and turn relative to the forearm of the wrist) position of the elbows and wrist - due to this, increased convenience of operation of this device is achieved, which should also increase productivity labor. Thirdly, due to the rigid fastening of the conical spiroid wheel 6 to the supply shaft 2, the proposed device in comparison with the prototype device is not only significantly simpler in design, as noted above, but also more reliable and more quickly configured (first of all due to the exclusion of the friction clutch and parts associated with its use), the main consequence of which is the increased performance and maintainability of this device.

Claims

SUMMARY OF THE INVENTION A device for accurately moving a machine tool member comprising a feed shaft coupled to a rough movement limb and a vernier comprising a spyroid gear whose wheel is mounted on a feed shaft and a worm is connected to a precision movement dial and a vernier flywheel, characterized in that, for the purpose of

To simplify the design and increase productivity, the spiroid gear is made non-orthogonal in the form of a wheel rigidly mounted on the feed shaft, and two worms designed to interact with this wheel, the axes of which are inclined to the axis of the feed shaft at the same angle smaller than the direct one. towards the limb of rough movement, and the axis of the worm associated with the limb of precise movement is located

in a vertical plane parallel to the axis of the feed shaft, and the axis of the worm associated with the vernier handwheel, in a horizontal plane parallel to the axis of the feed shaft.

Fig. 1

14

fifteen

II SXTWjIirj PIZZ iPSh1 | PTT | i II JiTri | M, ij: llj- | , j. |; lj .i. | ,1

0.8 0.6 o, 0.1 / o 3.8 e, b j, “s, g

FIG. 2

6

5