RU2051778C1

RU2051778C1 - Supporting structure

Info

Publication number: RU2051778C1
Application number: SU894895790A
Authority: RU
Inventors: Линдси Кевин
Original assignee: Бритиш Технолоджи Груп Лтд.
Priority date: 1988-12-22
Filing date: 1989-12-20
Publication date: 1996-01-10
Also published as: JPH04502430A; WO1990006831A1; EP0449926A1; GB8829931D0

Abstract

FIELD: machine-tool industry. SUBSTANCE: supporting structure has at least three rod- shaped members arranged in such a way to define a pyramid. One of the ends of the members are rigidly interconnected. The other ends are rigidly connected with the base. The members can be mounted on the tetrahedral base or any other kind of the three- dimensional base. The four of these members can be mounted in the respective corners of the pyramid with square base. The base is preferably defined by the similar rod-shaped members or can be the other structure of separately existing tool or other object. EFFECT: enhanced reliability. 7 cl, 14 dwg

Description

Изобретение относится к механическим устройствам и конструкциям и может быть использовано в станкостроении, метрологии и т.д. The invention relates to mechanical devices and structures and can be used in machine tools, metrology, etc.

Известно опорное устройство, содержащее шесть стержнеобразных элементов, концы которых жестко соединены друг с другом для образования по существу четырехгранной конструкции, при этом три элемента, некопланарных друг другу, имеют жестко соединенные с ними установочные средства, например, для режущего инструмента станка, а три других элемента составляют треугольное основание, и предпочтительно, имеют жестко соединенные с ними средства для размещения детали, подлежащей обработке режущим инструментом. Все шесть элементов могут иметь одинаковую длину, образуя правильную четырехгранную конструкцию, или же три элемента, к которым присоединены установочные средства, могут отличаться по длине от других трех элементов, составляющих основание. В данном техническом решении описаны выгодные физические и механические свойства (жесткость, виброустойчивость и тепловые характеристики), которые могут быть обеспечены за счет использования такой конструкции. A support device is known comprising six rod-shaped elements, the ends of which are rigidly connected to each other to form a substantially tetrahedral structure, while three elements non-coplanar to each other have installation means rigidly connected to them, for example, for a cutting tool of a machine tool, and three others elements constitute a triangular base, and preferably have means rigidly connected to them to accommodate the part to be machined with a cutting tool. All six elements can have the same length, forming a regular tetrahedral design, or the three elements to which the mounting means are attached may differ in length from the other three elements that make up the base. This technical solution describes the advantageous physical and mechanical properties (stiffness, vibration resistance and thermal characteristics) that can be achieved through the use of such a design.

Обнаружено, что эти преимущества могут быть фактически полностью сохранены в опорной конструкции, содержащей жесткое основание и первый комплект стержнеобразных элементов, расположенных пирамидально, даже когда упомянутый первый комплект содержит более трех стержнеобразных элементов, и/или основание, само по себе, образовано не просто другим комплектом из трех стержнеобразных элементов. It has been found that these advantages can be virtually completely retained in the support structure comprising a rigid base and a first set of rod-shaped elements arranged pyramidally even when said first set contains more than three rod-shaped elements, and / or the base itself is not just formed by another a set of three rod-shaped elements.

Согласно настоящему изобретению, предложена опорная конструкция, содержащая жесткое основание и первый комплект по меньшей мере из трех стержнеобразных элементов, размещенных пирамидально, так что один конец каждого элемента жестко соединен с соответствующими концами других элементов в общей вершине, а другой конец каждого элемента жестко соединен с основанием, выполненным в виде многогранника. According to the present invention, there is provided a support structure comprising a rigid base and a first set of at least three rod-shaped elements arranged pyramidally, so that one end of each element is rigidly connected to the corresponding ends of other elements at a common vertex, and the other end of each element is rigidly connected to a base made in the form of a polyhedron.

Такая опорная конструкция может содержать также установочные средства, представляющие собой жесткий элемент, неподвижно соединенный с пирамидально расположенными стержнеобразными элементами и удаленный от основания. Such a supporting structure may also include installation means, which are a rigid element, motionlessly connected to pyramidally located rod-shaped elements and remote from the base.

Согласно изобретению, основание такой опорной конструкции может быть более сложной триангулированной конструкцией или конструкцией, к которой в отстоящих друг от друга точках жестко присоединены упомянутые другие концы пирамидально расположенных стержнеобразных элементов, при этом другая конструкция может сама по себе принадлежать отдельно существующему станку или другому предмету. According to the invention, the base of such a supporting structure may be a more complex triangulated structure or structure to which the other other ends of the pyramidal spaced rod-shaped elements are rigidly attached at spaced apart points, while the other structure itself can belong to a separately existing machine tool or other object.

Упомянутый первый комплект может включать три или четыре стержнеобразных элемента, а основание может иметь форму четырехгранника или пирамиды с квадратным основанием, при этом упомянутые другие концы элементов первого комплекта, присоединенные к соответствующим вершинам основания, образуют, соответственно, треугольник или квадрат. The first set may include three or four rod-shaped elements, and the base may be in the form of a tetrahedron or a pyramid with a square base, while the other ends of the elements of the first set, attached to the corresponding vertices of the base, form, respectively, a triangle or square.

На фиг. 1 изображен вид спереди четырехгранного опорного устройства для режущего инструмента станка, модификации варианта режущего инструмента, описанного в известном техническом решении; на фиг. 2 разрез II-II на фиг. 1; на фиг. 3 разрез, стол для установки детали, показанного на фиг. 1 и 2; на фиг. 4 разрез, держатель режущего инструмента, показанного на фиг. 1 и 2; на фиг. 5 геометрическая конструкция опорного устройства, показанного на фиг. 1 и 2; на фиг. 6, 7 и 8 геометрические конструкции, соответствующие изобретению, с четырехгранными элементами жесткости; на фиг. 9, 10, 11 и 12 практические реализации конструкций, показанных соответственно на фиг. 5, 6, 7 и 8; на фиг. 13 и 14 варианты конструкции с основанием в виде четырех и пятиугольной пирамиды. In FIG. 1 shows a front view of a tetrahedral support device for a cutting tool of a machine tool, a modification of a variant of a cutting tool described in a known technical solution; in FIG. 2 section II-II in FIG. 1; in FIG. 3 is a section through a table for mounting the part shown in FIG. 1 and 2; in FIG. 4 is a section through the holder of the cutting tool shown in FIG. 1 and 2; in FIG. 5, the geometric structure of the support device shown in FIG. 1 and 2; in FIG. 6, 7 and 8, geometric constructions according to the invention with tetrahedral stiffeners; in FIG. 9, 10, 11, and 12, practical implementations of the structures shown respectively in FIG. 5, 6, 7 and 8; in FIG. 13 and 14 are design options with a base in the form of a four and pentagonal pyramid.

Четырехгранная опорная конструкция (фиг. 1 и 2) содержит шесть стержнеобразных элементов 1a-1f. Каждый элемент содержит наружную трубчатую распорку 2a-2f, вмещающую стяжку 3a-3f. В каждой вершине четырехгранной конструкции имеется полая сфера 4a-4d. Каждая сфера содержит пару сопряженных полусфер 5a-5d, 6a-6d. Половинки полусфер удерживаются вместе с помощью резьбовых болтов 7. Каждая сфера состыкована с наружной распорной трех стержнеобразных элементов и прикреплена к ней болтами 8, соединенными с концами соответствующей стяжки, размещенной внутри. На стержнеобразных элементах 1a, 1b и 1с, удаленных от основания, составленного элементами 1d, 1e и 1f, установлен держатель 9 режущего инструмента станка. Держатель режущего инструмента прикреплен к стержнеобразным элементам 1a, 1b и 1с посредством резьбовых болтов 10 и промежуточных плиток 11. The tetrahedral support structure (FIGS. 1 and 2) contains six rod-shaped elements 1a-1f. Each element comprises an outer tubular spacer 2a-2f containing a screed 3a-3f. At each vertex of the tetrahedral structure, there is a hollow sphere 4a-4d. Each sphere contains a pair of conjugate hemispheres 5a-5d, 6a-6d. The halves of the hemispheres are held together by means of threaded bolts 7. Each sphere is joined to the outer spacer of three rod-shaped elements and is attached to it by bolts 8 connected to the ends of the corresponding coupler located inside. On the rod-shaped elements 1a, 1b and 1c, remote from the base composed of elements 1d, 1e and 1f, a holder 9 of the cutting tool of the machine is installed. The cutting tool holder is attached to the rod-shaped elements 1a, 1b and 1c by means of threaded bolts 10 and intermediate tiles 11.

Держатель 9 режущего инструмента имеет отверстие 12, соосное с главной осью 13 станка, через которое проходит приводной вал 14, несущий шпиндель на воздушных опорах, имеющий ротор 15 А и статор 15 В, а также шлифовальный инструмент 16, как показано на фиг. 2 и на фиг. 4. Статор имеет удлинение 15 С для обеспечения удлиненной вязкой демпфирующей рабочей поверхности 15 D. На стержнеобразных элементах 1d, 1e и 1f основания установлена треугольная направляющая 17, несущая держатель 18 детали для сообщения детали 19 линейного перемещения под шлифовальным инструментом 16. Держатель детали (фиг. 3) снабжен разделительной планкой 18 А. Интерфейсы 18 В снабжены вязкой демпфирующей средой. Направляющая имеет полую часть 20 с тем, чтобы толщина стенки была аналогична толщине стенок других элементов конструкции. В полой сфере 4d выполнено отверстие 21 для размещения приводного вала 14. The holder 9 of the cutting tool has an opening 12, coaxial with the main axis 13 of the machine, through which the drive shaft 14, which carries the spindle on the air bearings, has a rotor 15 A and a stator 15 V, as well as a grinding tool 16, as shown in FIG. 2 and in FIG. 4. The stator has an elongation of 15 ° C to provide an elongated viscous damping working surface 15 D. On the rod-shaped elements 1d, 1e and 1f of the base there is a triangular guide 17, supporting the part holder 18 for communicating the linear movement part 19 under the grinding tool 16. The part holder (Fig. 3) equipped with a dividing strip 18 A. The 18 V interfaces are equipped with a viscous damping medium. The guide has a hollow portion 20 so that the wall thickness is similar to the wall thickness of other structural elements. An opening 21 is made in the hollow sphere 4d to accommodate the drive shaft 14.

На участках между разделительной планкой 18А подвижного держателя 18 детали и сопряженным с ней пазом в треугольной направляющей 17, а также между статором вращающегося шпинделя 15 на воздушных опорах и отверстием держателя 9 режущего инструмента имеется относительное перемещение, при этом вязкостное сопротивление демпфирующей среды выбрано так, чтобы оно было несущественным для требуемой скорости перемещения. Геометрия демпфирующего интерфейса может быть согласно с режимами ожидаемой вибрации или с наиболее желательным ослаблением, например, плоские вертикальные демпфирующие интерфейсы между разделительной планкой подвижного держателя 18 детали и сопряженным с ней пазом в треугольной направляющей 17 будут эффективно гасить горизонтальные вибрации, передаваемые от привода к подвижному держателю детали, и вибрации (вертикальные) главной оси, в то время как цилиндрический демпфирующий интерфейс между статором вращающегося шпинделя 15 на воздушных опорах и отверстием держателя 9 режущего инструмента будет эффективно гасить крутильные колебания, передаваемые вращающимся шпинделем, и вибрации (вертикальные) главной оси. In areas between the dividing plate 18A of the movable part holder 18 and the groove associated with it in the triangular guide 17, as well as between the stator of the rotating spindle 15 on the air supports and the hole of the cutting tool holder 9, there is relative movement, and the viscosity of the damping medium is chosen so that it was not significant for the required speed of movement. The geometry of the damping interface can be in accordance with the modes of expected vibration or with the most desirable attenuation, for example, flat vertical damping interfaces between the dividing strip of the movable holder 18 of the part and the groove mated in it in the triangular guide 17 will effectively absorb the horizontal vibrations transmitted from the drive to the movable holder parts, and vibrations (vertical) of the main axis, while the cylindrical damping interface between the stator of the rotating spindle 15 on the air shnyh supports and hole cutting tool holder 9 will effectively damp torsional vibrations transmitted by the rotating spindle, and vibration (vertical) main axis.

Этот принцип гашения вибраций с использование вязких средств может быть применен так же к стержнеобразным элементам 1a-1f, которые могут содержать вязкую демпфирующую среду, при этом эффективность гашения может быть повышена, если демпфирующие интерфейсы выполнены механической обработкой или встроены в/или на элементы, что может быть осуществлено с полным сохранением статической жесткости конструкции, т.е. виброгашение осуществляется параллельно, а не последовательно по цепи конструкции, вследствие чего чистым эффектом от добавления вязкой демпфирующей среды может быть только увеличение динамической жесткости конструкции. This principle of damping vibrations using viscous means can also be applied to rod-shaped elements 1a-1f, which may contain a viscous damping medium, while the damping efficiency can be increased if the damping interfaces are machined or embedded in / or on elements that can be implemented while fully preserving the static rigidity of the structure, i.e. vibration damping is carried out in parallel, and not sequentially along the construction chain, as a result of which the pure effect of adding a viscous damping medium can only be an increase in the dynamic stiffness of the structure.

Обнаружено, что толщина вязкого демпфирующего слоя (т.е. зазор между твердыми поверхностями, представляющий собой демпфирующий интерфейс, может быть равна 50 микрометрам или более при использовании подходящих демпфирующих текучих сред, поэтому никаких проблем, связанных с трением и смазкой (фрикционная коррозия, заедание, износ), при допусках на размеры, принятых в обычной инженерной практике, возникать не будет. It has been found that the thickness of the viscous damping layer (i.e., the gap between solid surfaces, which is a damping interface, can be 50 micrometers or more when using suitable damping fluids, therefore there are no problems associated with friction and lubrication (friction corrosion, seizing , wear), with dimensional tolerances accepted in normal engineering practice, will not occur.

Близкое расположение двух поверхностей, как в некоторых существующих станках, не требуется; это опять-таки устраняет проблемы, связанные с трением и смазкой, и, кроме того, включает неустойчивое гашение вибраций, которое часто имеет место вследствие скачкообразной подачи, когда две поверхности расположены близко друг к другу или находятся в превышающем контакте. Close proximity of two surfaces, as in some existing machines, is not required; this again eliminates the problems associated with friction and lubrication, and, in addition, includes the unstable damping of vibrations, which often occurs due to spasmodic feeding, when two surfaces are close to each other or are in higher contact.

Геометрическая форма известного опорного устройства, показанного на фиг. 1 и 2, схематично представлена на фиг. 5, как правильный четырехгранник, ребрами которого являются стержнеобразные элементы 1A-1f, как показано на соответствующей фиг. 9, представляющей упрощенное перспективное изображение опорной конструкции (фиг. 1 и 2). Главная ось 13 станка показана (фиг. 5 и 9) пунктирной линией, обозначенной РА. The geometric shape of the known support device shown in FIG. 1 and 2 are schematically represented in FIG. 5 as a regular tetrahedron whose ribs are rod-shaped elements 1A-1f, as shown in the corresponding FIG. 9, representing a simplified perspective view of a support structure (FIGS. 1 and 2). The main axis 13 of the machine is shown (FIGS. 5 and 9) with a dashed line indicated by RA.

В варианте изобретения (фиг. 13 и 14) комплект пирамидально расположенных стержнеобразных элементов, взаимоудаленные концы которых жестко соединены с основанием, включает более трех, например, четыре или пять элементов, обычно, но не обязательно, имеющих одинаковую длину, которые размещены в виде четырех-или пятиугольной пирамиды, основание, к которому прикреплены взаимоудаленные концы этих элементов, может представлять собой некую другую конструкцию, которая в этом случае может быть образована комплектом из четырех или пяти стержнеобразных элементов, соединенных концом к концу в предпочтительно плоский четырех- или пятиугольник (с/или без добавления дополнительных стержнеобразных элементов для обеспечения полностью триангулированной конструкции) и еще одним комплектом из четырех или пяти стержнеобразных элементов, один конец каждого из которых жестко соединен в общей вершине с соответствующими концами других элементов, а другой конец (подобно упомянутому другому концу каждого из стержнеобразных элементов первого комплекта) жестко соединен с соответствующим углом упомянутого четырех- или пятиугольника. In an embodiment of the invention (FIGS. 13 and 14), a set of pyramidally arranged rod-shaped elements, the mutually remote ends of which are rigidly connected to the base, includes more than three, for example, four or five elements, usually but not necessarily having the same length, which are arranged in four -or a pentagonal pyramid, the base to which the mutually remote ends of these elements are attached may be some other design, which in this case can be formed by a set of four or five rod-shaped elements connected end to end in a preferably flat quadrangle or pentagon (with or without the addition of additional rod-like elements to provide a fully triangulated structure) and another set of four or five rod-shaped elements, one end of each of which is rigidly connected at a common vertex with the corresponding ends of other elements, and the other end (like the mentioned other end of each of the rod-shaped elements of the first set) is rigidly connected to the corresponding angle the mentioned quadrangle or pentagon.

Еще один вариант опорной конструкции, соответствующей изобретению, показан схематично и в перспективе на фиг. 6 и 10, соответственно. В этом варианте пирамидально расположенные элементы 1a, 1b и 1с жестко соединены с основание 22, которое само по себе выполнено в виде вывернутого правильного четырехгранника и образовано копланарными стержнеобразными элементами 1d', 1e' и 1f', соединенными друг с другом посредством сферических соединений 4a', 4b' и 4c', и добавочными стержнеобразными элементами 1a', 1b' и 1c', нижние концы которых соединены друг с другом с помощью сферического соединения 4d', а верхние концы соединены с соответствующим соединением 4a', 4b' и 4c'. Основание 22 фактически является зеркальным отображением конструкции (фиг. 9) и детали его конструкции могут быть идентичны показанным на фиг. 2. Поскольку все стержнеобразные элементы (фиг. 10) имеют одинаковую длину, основание 22 обеспечивает коллинеарное удлинение РА' главной оси РА и большее рабочее пространство внутри конструкции, где могут быть укреплены установочные средства (например, держатель 9 режущего инструмента и держатели 17, 18 детали, показанные на фиг. 1 и 2), смонтированные на элементах 1a, 1b и 1с или 1a', 1b' и 1c', или 1d', 1e' и 1f' для установки режущих инструментов и деталей или взаимодействующих элементов других функциональных устройств на нужном удалении друг от друга вдоль удлиненной главной оси. При этом в сравнении с конструкцией (фиг. 1 и 2) полностью сохраняются осевая симметрия, высокие резонансные частоты и другие желательные свойства. Дополнительное удлинение удлиненной главной оси может быть обеспечено, если нужно, удлинением элементов 1a, 1b и 1c и/или 1a', 1b' и 1с' в пределах ограничения, накладываемого необходимостью сохранить для этих элементов высокие резонансные частоты. Another embodiment of the support structure according to the invention is shown schematically and in perspective in FIG. 6 and 10, respectively. In this embodiment, the pyramidal elements 1a, 1b and 1c are rigidly connected to the base 22, which itself is made in the form of an inverted regular tetrahedron and is formed by coplanar rod-shaped elements 1d ', 1e' and 1f 'connected to each other by means of spherical connections 4a' , 4b 'and 4c', and additional rod-shaped elements 1a ', 1b' and 1c ', the lower ends of which are connected to each other using a spherical connection 4d', and the upper ends are connected to the corresponding connection 4a ', 4b' and 4c '. The base 22 is actually a mirror image of the structure (FIG. 9) and the details of its structure may be identical to those shown in FIG. 2. Since all the rod-shaped elements (Fig. 10) have the same length, the base 22 provides collinear elongation RA 'of the main axis of the RA and a larger working space inside the structure, where the mounting means can be fixed (for example, the holder 9 of the cutting tool and the holders 17, 18 the parts shown in Fig. 1 and 2) mounted on the elements 1a, 1b and 1c or 1a ', 1b' and 1c ', or 1d', 1e 'and 1f' for the installation of cutting tools and parts or interacting elements of other functional devices at the desired distance from each other along y long main axis. Moreover, in comparison with the design (Figs. 1 and 2), axial symmetry, high resonant frequencies, and other desirable properties are completely preserved. Additional lengthening of the elongated main axis can be provided, if necessary, by lengthening the elements 1a, 1b and 1c and / or 1a ', 1b' and 1c 'within the limits imposed by the need to maintain high resonant frequencies for these elements.

Другой вариант, но близкий варианту, представленному на фиг. 6 и 10, имеет очертания не двух состыкованных основаниями четырехгранников, как на фиг. 6 и 10, а двух состыкованных квадратными основаниями пирамид. В этом варианте конструкция содержит первый комплект четырех стержнеобразных элементов, размещенных пирамидально так, что один конец каждого из них жестко соединен с соответствующими концами других трех элементов в общей вершине, а другой конец жестко соединен с основанием в форме пирамиды с квадратным основанием, содержащей восемь стержнеобразных элементов четыре элемента, жестко соединенных концом к концу для образования квадрата, в углах которого установлены соответствующие элементы первого комплекта, и еще четыре элемента, один конец каждого из которых установлен в соответствующем из этих углов, а другие концы соединены друг с другом в пирамидальной конструкции, зеркально повторяющей конструкцию из первого комплекта элементов. Такая конструкция не полностью триангулирована (если только она не содержит добавочный элемент, смонтированный как диагональ квадрата), но тем не менее представляет собой весьма выгодную конструкцию, с большим доступным рабочим пространством для установки режущих инструментов, и т.п. в ее пределах и обеспечивает все преимущества полностью триангулированной конструкции, фактически без всякого компромисса. Another option, but close to the one shown in FIG. 6 and 10, has the outlines of not two tetrahedrons joined by bases, as in FIG. 6 and 10, and the two pyramids joined by the square bases. In this embodiment, the structure comprises a first set of four rod-shaped elements arranged pyramidally so that one end of each of them is rigidly connected to the corresponding ends of the other three elements in a common vertex, and the other end is rigidly connected to a pyramid-shaped base with a square base containing eight rod-shaped there are four elements, rigidly connected end to end to form a square in the corners of which the corresponding elements of the first set are installed, and four more elements, one to the end of each of which is installed in the corresponding of these angles, and the other ends are connected to each other in a pyramidal structure, mirroring the structure of the first set of elements. Such a design is not completely triangulated (unless it contains an additional element mounted as a diagonal of a square), but nevertheless it is a very advantageous design, with a large available working space for installing cutting tools, etc. within it, it provides all the advantages of a fully triangulated structure, virtually without compromise.

Почти полное сохранение структурной симметрии, так же как и других выгодных свойств может быть обеспечено, если, как в еще одним варианте изобретения, представленном на фиг. 7 и 11 предусмотрено основание 22', создающее дополнительную главную ось РА", пересекающую ось РА под углом 90^о (как показано) или под некоторым другим выбранным углом. С этой целью основание 22' содержит элементы 1d', 1e' и 1f' и сферические соединения 4a', 4b' и 4c', как показано на фиг. 10, а также элементы 1a', 1b' и 1с', одни концы которых соединены друг с другом посредством сферического соединения 4d'. Однако в этом варианте, хотя элементы 1a' и 1c' и прикреплены, как и прежде, к соединениям 4a' и 4c' соответственно, но они повернуты, вместе с элементом 1b', на 90^о вокруг линии элемента 1f', и удаленный от соединения 4d' конец элемента 1b' жестко прикреплен к дополнительному сферическому соединению 23 и дополнительным стержнеобразным элементам 24, 25 и 26 (аналогичной конструкции), которые смонтированы между соединениями 23 и соответственно соединениями 4a', 4b' и 4с'. Такое расположение позволяет крепить установочные средства вдоль оси РА, на элементах 1a, 1b и 1с и/или элементах 1d', 1e' и 1f', а также вдоль дополнительной оси РА" на элементах 1'a, 1'b и 1'c и/или элементах 1f', 24 и 26. Как можно заметить, если угол между осями РА и РА" будет 90^о, длина элемента 25 будет превышать длину всех остальных стержнеобразных элементов, поэтому будет необходимо позаботиться, чтобы его резонансная частота была близкой или равной резонансным частотам других элементов.Almost complete preservation of structural symmetry, as well as other advantageous properties, can be achieved if, as in another embodiment of the invention shown in FIG. 7 and 11 provided for the base 22 ', which creates additional main RA "axis intersecting the RA axis at an angle of ⁹⁰ ° (as shown) or at some other selected angle. For this purpose, the base 22' includes elements 1d ', 1e', and 1f 'and spherical connections 4a ', 4b' and 4c ', as shown in Fig. 10, as well as elements 1a', 1b 'and 1c', one ends of which are connected to each other by spherical connection 4d '. However, in this embodiment, although the elements 1a 'and 1c' are attached and, as before, to compounds 4a 'and 4c', respectively, but they are rotated together with the element 1b ', ^of around 90 l of the element 1f ', and the end of the element 1b' remote from the connection 4d 'is rigidly attached to the additional spherical connection 23 and additional rod-shaped elements 24, 25 and 26 (of a similar construction), which are mounted between the joints 23 and, respectively, the connections 4a', 4b 'and 4c '. This arrangement allows mounting means to be mounted along the axis PA, on the elements 1a, 1b and 1c and / or elements 1d', 1e 'and 1f', as well as along the additional axis PA "on the elements 1'a, 1'b and 1c and / or elements 1f ', 24 and 26. As you can see, if the angle between the axes of RA and RA "will be 90 ^about , the length of the element 25 will exceed the length of all other rod-shaped elements, so it will be necessary to ensure that its resonant frequency is close to or equal to the resonant frequencies of other elements.

Как можно видеть, основание 22' содержит неправильный первый четырехгранник (с ребрами, образованными элементами 24, 25 и 26, и вершинами 4a', 4b', 4c' и 23, к трем из которых жестко присоединены элементы 1a, 1b и 1с) и смонтированную на одной из нижних треугольных граней этого первого четырехгранника пирамидальную конструкцию, образованную элементами 1a', 1b' и 1с' и их общим соединением 4d'. As you can see, the base 22 'contains an irregular first tetrahedron (with edges formed by elements 24, 25 and 26, and vertices 4a', 4b ', 4c' and 23, to three of which elements 1a, 1b and 1c are rigidly attached) and mounted on one of the lower triangular faces of this first tetrahedron, a pyramidal structure formed by elements 1a ', 1b' and 1c 'and their common connection 4d'.

Согласно изобретению могут быть разработаны и другие опорные конструкции, предназначенные для специальных целей; например, каждая из нижних треугольных граней четырехгранного основания 22 (фиг. 10) может иметь смонтированную на ней пирамидальную конструкцию, подобную образованной элементами 1a, 1b, 1c и 4d, каждая из последних позволит затем закрепить установочные средства вдоль соответствующей из трех дополнительных осей, каждая из которых пересекает ось РА под некоторым углом. При этом нет необходимости в том, чтобы эти пирамидальные конструкции были равнобедренными; если размеры неодинаковы (фиг. 8 и 12), их общая вершина может быть смещена, если это обусловлено специальным предназначением, от главной оси РА, определяемой симметричным случаем. According to the invention, other supporting structures designed for special purposes can also be developed; for example, each of the lower triangular faces of the tetrahedral base 22 (Fig. 10) may have a pyramidal structure mounted on it, similar to that formed by elements 1a, 1b, 1c and 4d, each of the latter will then allow mounting means to be fixed along the corresponding of three additional axes, each of which the RA axis crosses at a certain angle. However, there is no need for these pyramidal structures to be isosceles; if the sizes are not the same (Figs. 8 and 12), their common apex can be shifted, if this is due to a special purpose, from the main axis of the RA determined by the symmetric case.

Очевидно, что для соединения друг с другом смежных концов различных стержнеобразных элементов конструкции необязательно использовать соединительные сферы. Вместо них можно использовать твердый "шарнир", например, сварное или штифтовое соединение, достаточное для обеспечения статической жесткости. Obviously, to connect to each other the adjacent ends of the various rod-like structural elements, it is not necessary to use connecting spheres. Instead, you can use a solid "hinge", for example, a welded or pin joint, sufficient to provide static rigidity.

Стержнеобразные элементы основания и средства, соединяющие их концы между собой, аналогичны по конструкции первому комплекту стержнеобразных элементов и средствам соединения их концов. The rod-shaped base elements and the means connecting their ends to each other are similar in design to the first set of rod-shaped elements and means for connecting their ends.

Применение опорных конструкций, соответствующих изобретению, не ограничивается станками. Они могут быть использованы для любых целей, например, в поверхностной метрологии, где требуется высокая степень жесткости и устойчивости. The use of support structures according to the invention is not limited to machines. They can be used for any purpose, for example, in surface metrology, where a high degree of rigidity and stability is required.

Как упоминалось выше, в некоторых применениях предусматривается небольшое усечение вершины, в которой соединены концы стержнеобразных элементов, например, для облегчения установки на ней дополнительных конструкций. As mentioned above, in some applications, a small truncation of the vertex is provided in which the ends of the rod-shaped elements are connected, for example, to facilitate the installation of additional structures on it.

Claims

1. SUPPORT STRUCTURE, comprising a rigid base, a first set of at least three pyramidal rod-shaped elements located, one ends of which are connected to each other at a common vertex, and the other are rigidly connected to the base, as well as installation means, characterized in that the base is made in the form of a polyhedron.

2. The construction according to p. 1, characterized in that the base is made in the form of rod-shaped elements rigidly connected by ends to each other.

3. The construction according to claims 1 and 2, characterized in that the base is made in the form of a tetrahedron from the conditions of formation with the first set of rods of a double tetrahedron.

4. The construction according to p. 3, characterized in that it is equipped with an additional set of three rod-shaped elements located pyramidal and connected to the vertices of one of the side faces of the base.

5. The design of paragraphs. 1 and 2, characterized in that the edge of the base adjacent to the first set of rod-shaped elements is made in the form of a quadrangle or pentagon, while the design is equipped with additional rod-shaped elements connecting the said face with the common vertices of the elements of the first set and base, respectively, for the formation of four or pentagonal pyramid.

6. The construction according to paragraphs. 1, 2 and 5, characterized in that the edge of the base adjacent to the first set of rod-shaped elements is made in the form of a square.

7. The construction according to paragraphs. 1 to 6, characterized in that the rod-shaped elements of the base and the means connecting their ends to each other, are similar in design to the first set of rod-shaped elements and means for connecting their ends.