SU986613A1 - Device for monitoring machine tool lead screws - Google Patents

Device for monitoring machine tool lead screws Download PDF

Info

Publication number
SU986613A1
SU986613A1 SU813284132A SU3284132A SU986613A1 SU 986613 A1 SU986613 A1 SU 986613A1 SU 813284132 A SU813284132 A SU 813284132A SU 3284132 A SU3284132 A SU 3284132A SU 986613 A1 SU986613 A1 SU 986613A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
axis
screw
centers
platform
frame
Prior art date
Application number
SU813284132A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Сергеевич Васильев
Виктор Николаевич Ефимов
Борис Давидович Нечецкий
Авраам Юльевич Криштул
Евгений Петрович Потапов
Валерий Анатольевич Куликов
Лариса Анатольевна Громова
Александр Филиппович Левитес
Original Assignee
Ордена Трудового Красного Знамени Экспериментальный Научно-Исследовательский Институт Металлорежущих Станков
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ордена Трудового Красного Знамени Экспериментальный Научно-Исследовательский Институт Металлорежущих Станков filed Critical Ордена Трудового Красного Знамени Экспериментальный Научно-Исследовательский Институт Металлорежущих Станков
Priority to SU813284132A priority Critical patent/SU986613A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU986613A1 publication Critical patent/SU986613A1/en

Links

Landscapes

  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Description

Изобретение относитс  к контролю изделий в машиностроении, а именно контролю прецизионных винтов и других изделий с винтовой поверхностью .This invention relates to the inspection of products in mechanical engineering, namely the control of precision screws and other products with a helical surface.

Известна машина дл  контрол  изделий с винтовой поверхностью . fj содержаща  станину, переднюю бабку, в виде оптической делительной головки , заднюю бабку, платформу продольных перемещений, с укрепленным на ней измерительным наконечником, контактирующим с контролируемым изделием, люнеты. Измерение отклонений шага на машине осуществл етс  вручную путем поворота контролируемого издели  на заданный угол с помощью оптической делительной головки ОДГ-10 h измерени  линейного перемещени  наконечника - по образцовой штриховой мере с помощью фотоэлектрического микроскопа.A known machine for controlling products with a helical surface. fj containing the bed, the headstock, in the form of an optical dividing head, the tailstock, the platform of longitudinal movements, with the measuring tip fixed on it, in contact with the product under test, the steady rest. Measurement of pitch deviations on the machine is carried out manually by rotating the controlled product at a predetermined angle with the help of an optical dividing head ODH-10 h measuring the linear displacement of the tip — according to an exemplary stroke measure using a photoelectric microscope.

Основным недостатком этой машины  вл етс  низка  производительность вследствие необходимости с высокой точностью выставл ть люнетами отдельные участки винта относительно оси центров машины, а также то, что кз мерение и фиксаци  отклонений производитс  вручную. Кроме того, нэThe main disadvantage of this machine is its low productivity due to the need for high accuracy of lunettes to expose separate screw sections relative to the axis of the centers of the machine, as well as the fact that the measuring and fixing of deviations are done manually. Also ne

машине не может быть обеспечена высока  точность контрол  длинных нежестких винтов, так как при наличии даже нескольких люнетов могут быть участки контролируемого издели , ось которых не совпадает с осью центров, что вносит в измерени  дополнительные погрешности. Кроме того , данна  конструкци  не позвол ет the machine cannot be provided with a high accuracy control of long non-rigid screws, since even if there are several lunettes there may be areas of the product under test whose axis does not coincide with the axis of the centers, which introduces additional errors in the measurements. In addition, this design does not allow

to мен ть положение линии отсчета по отношению к линии контакта наконечника с изделием, что при малых диаметрах контролируемого винта приводит к дополнительным погрешност м, св 15 занным с нарушением принципа A6J5e. Известен также прибор дл  контрол  изделий с винтовой поверхностью 23 , содержащий станину с продольными направл ющими, шпиндель и зад20 ний центр дл  установки контролируемого издели , привод, зубчатую гитару , каретку дл  установки чувствительного элемента со своей измерительной системой, винтовой механизм To change the position of the reference line with respect to the line of contact between the tip and the product, which, for small diameters of the controlled screw, leads to additional errors associated with violation of the A6J5e principle. Also known is a device for testing products with a screw surface 23, comprising a longitudinal guide frame, a spindle and a rear center for installing a test article, an actuator, a jagged guitar, a carriage for installing a sensing element with its measuring system, a screw mechanism

7S подачи каретки, преобразователь , 7S carriage feed, converter,

J нейных перемещений с отсчетным устройством , преобразователь угловых перемещений , систему контрол  согласованности угловых и линейных переме30 щений и регистратор. При контроле длинных изделий предусмотрена возмо ность установки люнетов. Прибор работает следующим образо Каретка перемещаетс  механизмом подачи в приближенном соответствии с законом образовани  винтовой линии издели . Данное соответствие устанавливаетс  с помощью зубчатой гита ры. Преобразователь линейных и угловых перемещений выдает сигналы на измерительное устройство системы контрол  согласованности перемещений , которое формирует сигнал отклонени , суммируемый с сигналом .чувствительного элемента в сумматоре . Суммарный сигнал фиксируетс  ре гистратором в виде осциллограммы. Основным недостатком прибора  вл етс  необходимость значительных затрат вспомогательного времени, св занных с высокой точностью выставле ни  люнетами отдельных участков вин та относительно оси центров. На при боре не может быть также обеспечена высока  точность контрол  длинных н жестких винтов малых диаметров всле ствие причин, приведенных при описа нии предыдущей машины. Кроме того, наличие двух измерительных систем дл  контрол  линейных перемещений приводит к усложнению конструкции. Изготовление описанных машин и приборов св зано с большими трудозатра тами дл  достижени  высокой точности продольных направл ющих перемеще ни  кареток, непр молинейность трае торий которых вносит в измерени  до полнительные погрешности. Эти трудо затраты увеличиваютс  при изготовлении машин с большими длинами хода кареток, что необходимо при контроле ходовых винтов станков. Целью изобретени   вл етс  повышение точности, информативности и производительности контрол  а также технологичности конструкции. Указанна  цель достигаетс  тем, что в известном приборе дл  контрол  изделий с винтовой поверхностью, содержащем станину с продольными нап равл ющими, переднюю и заднюю бабки с центрами дл  установки контролируе -мого издели , привод, люнеты, зубчатую гитару, продольную платформу, винтовой механизм подачи платформы, систему контрол  линейных перемещений , преобразователь угловых перемет НИИ, систему контрол  согласованности линейных и угловых перемещений и регистратор, согласно изобретению станина выполнена в виде двух секций из материала со стабилизированной структурой и со стыком между секци ми в плоскости, перпендикул рной оси центров, проход щей через вершину переднего центра. На станине смонтированы два жестких упора, цент ры сферических поверхностей которых размещены на линии, параллельной на--равлению перемещени  продольной платформы . Система контрол  линейных перемещений выполнена в виде отражател , оптического блока и лазерного измерительного преобразовател , причем оптический блок смонтирован с возможностью установочных перемещений в горизонтальной плоскости, перпендикул рно и параллельно оси центров . Отражатель закреплен на двухкоординатной измерительной головке, установленной с возможностью переме1щени  ее относительно платформы параллельно оси центров и св занной с регулируемыми наконечниками, контактирующими с контролируемым изделием и ориентирующими измерительную головку относительно контролируемой поверхности . При этом один из наконечников -(боковой) ,  вл ющийс  измерительным , выполнен с возможностью перемещени  перпендикул рно оси центров и контрол  этих перемещений датчиком, расположенным на измерительной головке. Причем ось этого Наконечника расположена в горизонтальной плоскости, проход щей через ось контролируемого участка винта. Измеритель перемещений электрически св зан устройством синхронизации с системой контрол  согласованности линейных и угловых перемещений. Выполнение станины из двух секций позвол ет повысить технологичность конструкции по сравнению с цельной станиной, выполненной дл  тех же длин измерени . Совмещение плоскости стыка секций с вертикальной плоскостью, проход щей через центр передней бабки, позвол ет исключить вли ние расхождени  секций под вли нием температур на пр молинейность хода платформы. Применение многократной термостабилизации станины при ее изготовлении обеспечивает стабилизированную структуру металла, что позвол ет использовать сферические жесткие упоры, закрепленные на станине, как мерные ограничители перемещени  платформы. Лини , соедин юща  центры сфер жестких упоров, проходит через проекцию центра т жести платформы, что дает возможность исключить вли ние перекоса и инерционных масс платформы при контакте с упором во врем  аттестации рассто ни  между жесткими упорами и .внесение дополнительной ошибки. Аттестаци  перемещени  платформы от одного упора до другого с помощью образцовых средств, например с помощью образцовой штриховой меры , позвол ет внестл поправку в показани  лазерного измерительного преобразовател , учитывающего вли ние температуры окружающей среды на результаты измерени . Размещение отражател  и бокового наконечника,  вл ющегос  измерительным наконечником , на малоинерционной каретке позвол ет более точно и с меньшим измерительным усилием фиксировать измерительную головку вдоль оси винта без вли ни  инерции продольной платформы и таким образом исключает вли ние погрешности кинематической цепи -прибора на точность измерени . Контроль точности шага длин ходовых винтов имеет р д особенностей по сравнению с контролем точности шага коротких резьб. Эти особенности свод тс  к тому, что дл  контрол  Шага с ВЫСОКОЙ точностью необходим обеспечивать посто нство взаимного расположени  в пространстве оси конт ролируемого участка винта и наконеч ника во всех направлени х, кроме нап равлени  поступательного движени  наконечника. Это может обеспечивать с  за счет, высокой точности изготов лени  направл ющих и наличи  люнетов , с помощью которых необходимо выставл ть отдельные участки нежестких винтов с осью центров .Ориентаци  измерительной головки наконечниками относительно участков контролируемого винта позвол ет сохранить посто нным взаимное расположение боково го наконечника,  вл ющегос  измерительным наконечником, и поперечно1го сечени  контролируемого винта в зоне контрол  и тем самым избежать дополнительных погрешностей измерени , снизить трудоемкость технологических операций доводки продольных направл ющих платформы. На фиг. 1 представлена принципиальна  схема предлагаемого прибора, на фиг. 2 - схема измерительной головки . Прибор содержит станину 1, имеющую стык, проход щий в плоскости, перпендикул рной оси центров через вершину центра 2 передней бабки 3. На станине установлена задн   бабка 4. На направл ющих 5 станины устано лена платформа б, соединенна  с вин товым механизмом 7 подачи платформы , совместно с зубчатой гитарой 8 обеспечивающие перемещение платформы с установленйой на ней измерител ной ГОЛОВКОЙ 9. Вращение контролиру мого винта (издели ) 10 и перемеще-; ние платформы обеспечиваетс  приводом 11, св занным с зубчатой гитаро клиноременной передачей. На станине установлены люнеты 12 и 13, служащие дл  уменьшени  искривлени  оси контролируемого издели  в случа когда изделие имеет большую длину. Прибор имеет преобразователь 14 угл Бых перемещений, св занный с контро лируемом винтом 10 с помощью хомути ка 15 и поводка 16, преобразователь 7 линейных перемещений, установленный на кронштейне, жестко закрепленном на ст.ани«е 1, систему 18 конт рол  согласованности углрвых и линейных перемещений, датчик .19 перемещений бокового наконечника измерительной головки при движении наконечника перпендикул рно оси центров, устройство 20 синхронизации сигналов датчика 19 и сигналов от системы коНт рол  линейных перемещений, состо щей из лазерного измерительного преобразовател  17, оптического блока 21 и отражател  22, регистратор 23. Оптический блок 21 размещен-на основаНИИ , перемещающемс  вдоль оси центров . Блок 21 состоит из системы призм 24 и светоделительного куба 25, размещенного на каретке-26, имеющей установочное перемещение, перпендикул рное оси центров. Станина снабжена двум  жесткими упорами 27 и 28 со сферическими поверхност ми, центры которых размещены на линии, параллельной направлению перемещени  продольной платформы 6, проход щей через проекцию центра т жести платформы . Измерительна  головка содержит каретку 29, осуществл ющую установочное перемещение бокового наконечника в зависимости от диаметра контрО7 лируемого винта 10 с помощью микро- метрического винта перпендикул рно ; оси центров. Величина ее перемещени  определ етс  по шкале 30, установленной парсШлельно ходу каретки На платформе 6 смонтирована стойка 31, имеюща  пружинный параллелограмм с плоскими пружинами 32 и. 33, на котором подвешен рычаг 34, имеющий второй пружинный парсшлелограмм 35,. на верхней части корпуса которого размещен регулируемый вертикаль-; ный наконечник 36 со сменным вкладышем-37 , размеры и-, форма которого завис т от профил  контролируемой резьбы. Дл  установки издели  в рычаге предусмотрен шарнир, с помощью которого вертикальный наконечник 36 может быть отведен на 90° вверх. На рычаге размещен регулируемлй упор 38, ограничивакмдий перемещение рычага 34 при «н том изделии. -На рычаге установлен цилиндрический ролик 39. На каретке 29 с помощью плоских пружив 40 подвешен корпус 41 с возможностью перемещений параллельно оси центров. На корпусе с помощью плоских пружин 42 и 43 установлен угольник 44. На угольнике 44 закреплен рычаг с подшипниковыми опорами, в которых установлен цилиндрический ролик 45, ось которого перпендикул рна оси цилиндрического ролика 39 к контактирует с ним по образующей. Измерительный (боковой) наконечник 46J-line displacements with a reading device, angular displacement transducer, a system for controlling the coordination of angular and linear displacements, and a recorder. When inspecting long products, the possibility of mounting lunettes is provided. The device operates as follows. The carriage is moved by the feed mechanism in approximate accordance with the law of formation of the helix of the product. This correspondence is established using jagged guitar. The linear and angular displacement transducer outputs signals to the measuring device of the displacement consistency control system, which generates a deviation signal, summed with the signal of the sensitive element in the adder. The sum signal is recorded by the recorder in the form of an oscillogram. The main drawback of the instrument is the need for significant auxiliary time costs, which are associated with high accuracy in lining individual sections of the screw relative to the axis of the centers. On the instrument, it is also impossible to ensure high accuracy of control of long and stiff screws of small diameters due to the reasons given in the description of the previous machine. In addition, the presence of two measuring systems for monitoring linear displacements leads to a design complexity. The manufacture of the described machines and devices is associated with large labor costs in order to achieve high accuracy of the longitudinal guiding carriages, the linearity of the trajectories of which introduces additional errors in the measurements. These labor costs are increased in the manufacture of machines with large lengths of carriage travel, which is necessary when inspecting machine spindles. The aim of the invention is to improve the accuracy, information content and performance of the control as well as manufacturability of the design. This goal is achieved by the fact that in the well-known device for controlling products with a helical surface, containing a longitudinal support frame, a front and back headstock with centers for installing a controlled product, a drive, lunettes, a jagged guitar, a longitudinal platform, a screw feed mechanism platform, linear displacement control system, angular inverters converter, scientific research institute, linear and angular consistency control system and recorder, according to the invention, the frame is made in the form of two sections of mat A rial has a stabilized structure and a junction between sections in a plane perpendicular to the axis of the centers passing through the top of the front center. Two fixed stops are mounted on the frame, the centers of the spherical surfaces of which are placed on a line parallel to the direction of movement of the longitudinal platform. The control system of linear displacements is made in the form of a reflector, an optical unit and a laser measuring transducer, the optical unit being mounted with the possibility of mounting displacements in a horizontal plane, perpendicular and parallel to the axis of the centers. The reflector is mounted on a two-coordinate measuring head, which is installed with the possibility of moving it relative to the platform parallel to the axis of the centers and associated with adjustable lugs in contact with the product being monitored and orienting the measuring head relative to the surface being monitored. In this case, one of the tips (side), which is measuring, is made with the ability to move perpendicular to the axis of the centers and to control these movements with a sensor located on the measuring head. Moreover, the axis of this Tip is located in a horizontal plane passing through the axis of the controlled section of the screw. The displacement meter is electrically connected by a synchronization device with a system for controlling the consistency of linear and angular displacements. Making the bed of two sections improves the manufacturability of the structure compared to a solid bed made for the same measurement lengths. Combining the plane of the junction of the sections with the vertical plane passing through the center of the headstock eliminates the influence of the divergence of the sections under the influence of temperature on the straightness of the course of the platform. The use of multiple thermal stabilization of the bed during its manufacture provides a stabilized metal structure, which allows the use of spherical rigid stops fixed to the frame as dimensional restrictors of the movement of the platform. The line connecting the centers of the spheres of hard stops passes through the projection of the center of gravity of the platform, which makes it possible to eliminate the influence of the skew and inertial masses of the platform upon contact with the stop during the certification of the distance between the hard stops and the introduction of an additional error. Attestation of moving the platform from one stop to another with the help of exemplary tools, for example, using an exemplary stroke measure, allows a correction to the readings of the laser measuring transducer, taking into account the influence of the ambient temperature on the measurement results. Placing the reflector and the lateral tip, which is the measuring tip, on the low-inertia carriage, allows the measuring head to be fixed more accurately and with less measuring force along the axis of the screw without affecting the inertia of the longitudinal platform and thus eliminating the influence of the measurement kinematic chain. The precision control of the lead screw lengths has a number of features compared to the precision control of the pitch of short threads. These features are reduced to the fact that in order to control the Step with HIGH accuracy, it is necessary to ensure that the axis of the controlled section of the screw and the tip remains constant in space in all directions except the direction of the translational motion of the tip. This can ensure, due to the high precision of the manufacture of guides and the presence of lunettes, with the help of which it is necessary to expose individual sections of non-rigid screws with the axis of the centers. The orientation of the measuring head with the tips relative to the areas of the screw being monitored keeps the lateral tip relative to one another. measuring tip, and a transverse section of the controlled screw in the control zone and thus to avoid additional measurement errors, to reduce the Capacity of technological operations of finishing the longitudinal guides of the platform. FIG. 1 is a schematic diagram of the proposed device, FIG. 2 - diagram of the measuring head. The device contains a frame 1, having a joint, passing in a plane perpendicular to the axis of the centers through the top center 2 of the headstock 3. A back headstock 4 is installed on the frame. A platform b is installed on the bed guides 5 of the bed, connected to the platform feed screw 7 , in conjunction with the notched guitar 8, which provide the movement of the platform with the measuring HEAD 9 installed on it. Rotation of the controlled screw (product) 10 and movement -; The platform is driven by an actuator 11 associated with a gear-wedge belt drive. The lunettes 12 and 13 are installed on the frame, which serve to reduce the curvature of the axis of the controlled product in the case when the product has a greater length. The device has a 14-angle bypass displacement transducer associated with the screw 10 that is controlled by a clamp 15 and a leash 16, a 7th displacement transducer mounted on a bracket rigidly mounted on the stanza 1, a system 18 controlling the coordination of the angular and linear displacements, sensor .19 displacements of the lateral tip of the measuring head when the tip moves perpendicular to the axis of the centers, the device 20 synchronizes the signals of the sensor 19 and signals from the loop system, the role of linear displacements consisting of laser and A measuring transducer 17, an optical unit 21, and a reflector 22, a recorder 23. The optical unit 21 is located on the base of the NII moving along the axis of the centers. The block 21 consists of a system of prisms 24 and a beam-splitting cube 25 placed on the carriage-26, having an adjusting displacement perpendicular to the axis of the centers. The bed is provided with two rigid stops 27 and 28 with spherical surfaces, the centers of which are located on a line parallel to the direction of movement of the longitudinal platform 6 passing through the projection of the center of gravity of the platform. The measuring head contains a carriage 29, which carries out the installation movement of the lateral tip, depending on the diameter of the counter screw 7, with the help of a micrometric screw perpendicular; axis centers. The magnitude of its movement is determined by the scale 30 set by the steps of the carriage move. On platform 6 a stand 31 is mounted, having a spring parallelogram with flat springs 32 and. 33, on which a lever 34, having a second spring parcellogram 35, is suspended. on the upper part of the body of which an adjustable vertical is placed; The new tip 36 with a replaceable liner-37, the dimensions and-, the shape of which depends on the profile of the monitored thread. To install the product in the lever, a hinge is provided, with which the vertical tip 36 can be retracted 90 ° upwards. An adjustable stop 38 is placed on the lever, limiting the movement of the lever 34 to the “on this product”. - On the lever there is a cylindrical roller 39. On the carriage 29 by means of flat springs 40 the body 41 is suspended with the possibility of displacements parallel to the axis of the centers. A square 44 is mounted on the body using flat springs 42 and 43. A lever with bearing supports is mounted on the square 44, in which a cylindrical roller 45 is installed, the axis of which is perpendicular to the axis of the cylindrical roller 39 and contacts with it along a generator. Measuring (side) tip 46

укреплен в корпусе, подвешенном н& плоских пружинах 47 и 48, которые обеспечивают прижим этого наконечника к профилю резьбы в направлении, перпендикул рном ее оси, с определен ным усилием, С противоположной стороны корпуса размещен датчик 19 пере мещений бокового наконечника 46, рас положенный в одной горизонтальной плоскости с осью наконечника 46. Отражатель 22 размещен на каретке 29 так, что ось его симметрии расположена в горизонтальной плоскости, проход щей через ось центров.mounted in a case suspended by n & flat springs 47 and 48, which clamp this tip to the thread profile in a direction perpendicular to its axis, with a definite force. On the opposite side of the case there is a sensor 19 for moving the lateral tip 46 located in one horizontal plane with the axis of the tip 46. The reflector 22 is placed on the carriage 29 so that its axis of symmetry is located in a horizontal plane passing through the axis of the centers.

Прибор работает следующим обра3 ом.The device operates as follows.

Контролируемое изделие 10 устанав ливаетс  в центрах передней 3 и задней 4 бабок. Посредством хо 1утика 15 и поводка 16 изделие соедин ют с преобразователем 14 угловых переме1цений . При контроле изделий большой длины люнетами 12 и 13 уменьшают величину искривлени  оси издели . Затем боковой наконечник 46,  вл ющийс  Измерительным наконечником, ввод т в контакт с винтовой поверхностью издели  10. Опускают поворотную часть рычага 34 в рабочее положение и с помощью вертикального винтового наконечника 36, упирающегос  сверху в контролируемую поверхность резьбы, через жесткую св зь роликов 39 и 45 :устанавливают боковой наконечник 46 до размещени  его в горизонтальной плоскости, проход щей через ось контролируемого участка винтовой поверхности .Перемеща  каретку 29 с.по мощью гликропары по шкале 30, подвод т боковой наконечник 46 до контакта с винтовой поверхностью контролируемого издели , перемеща  угольник 44 с пружинами 47 и 48, создают требуемое измерительное усилие контакта бокового наконечника 46 и издели  1Й Соответственно диаметру контролируемого издели  10 устанавливаетс  каретка 26 в оптическом блоке 21, ког тора  оснащена светоделительным кубом 25 и призмой. Таким образом отражатель 22 и светоделительный куб 25 оптического блока 21 Выставл ютс  на пр мую параллельно оси центров .The controlled article 10 is installed in the centers of the front 3 and rear 4 of the heads. By means of an open 15 and a leash 16, the product is connected to the transducer 14 angular displacements. When inspecting products of large length with the lunettes 12 and 13, they reduce the amount of curvature of the axis of the product. Then the lateral tip 46, which is the measuring tip, is brought into contact with the screw surface of the product 10. Lower the rotary part of the lever 34 into the working position and with the help of a vertical screw tip 36, abutting the top of the controlled surface of the thread, through a rigid connection of the rollers 39 and 45: Install the side tip 46 before placing it in a horizontal plane passing through the axis of the controlled section of the screw surface. Moving the carriage to 29 sec. Using the glycropair on a scale of 30, the side panel The tip 46, before contact with the screw surface of the controlled product, moves the square 44 with the springs 47 and 48, creates the required measuring contact force of the side tip 46 and the 1Y product. According to the diameter of the controlled product 10, a carriage 26 is installed in the optical unit 21, which is equipped with a beam-splitting cube 25 and prism. Thus, the reflector 22 and the beam-splitting cube 25 of the optical unit 21 are exposed on a straight line parallel to the center axis.

При включении привода 11 контролируемое изделие 10 приводитс  во вращение, а платформа 6 с установленной на ней- измерительной головкой перемещаетс  по направл ющим 5 станины 1 на аэростатических направл ющих . Положение отражател  22 при этом рпредел етс  измерительным (боковым ) наконечником 46, жестко св занным с ним и контактирующим с винтовой поверхностью издели . Преобразователь угловых 14 и линейных 17 перемещений выдает сигналы, которыеWhen the actuator 11 is turned on, the monitored product 10 is rotated, and the platform 6 with the measuring head mounted on it moves along the guides 5 of the base 1 on the aerostatic guides. The position of the reflector 22 in this case is determined by the measuring (side) tip 46, rigidly connected with it and in contact with the screw surface of the product. The converter of angular 14 and linear 17 movements generates signals that

поступают в систему 18 контрол  согласованности перемещений, Послед н   формирует сигнал отклонени  шага . Далее сигнал поступает вустройство синхронизации 20. Одновременно по сигналам кругового преобразовате .л  14 выдаютс  сигналы датчика 19 перемещений бокового наконечника 46, перпендикул рных оси центров, поступающие в устройство синхронизации. Перемещение бокового наконечника 46 равнозначно радиальному биению резьбы контролируемого издели . Затем синхронизированные сигналы поступают на регистратор 23, где фиксируютс  в виде двух графиков, один из кото рых характеризует погрешность шага контролируемого издели  10, а другой - радиальное биение. До работы на приборе производитс  калибровка лазерной измерительной система путем аттестации рассто ни , между жесткими упорами 27 и 28 с помощью образцовой штриховой меры и микроскопа с введением в лазерную измерительную систему поправок на услови  окружающей среды. enter the system 18 controls the consistency of displacements. The latter generates a step deviation signal. Next, the signal arrives at the synchronization device 20. At the same time, signals from the circular transducer 14 receive signals from the displacement sensor 19 of the lateral tip 46, which are perpendicular to the axis of the centers, entering the synchronization device. The movement of the side tip 46 is equivalent to the radial runout of the thread of the controlled product. Then the synchronized signals are sent to the recorder 23, where they are recorded in the form of two graphs, one of which characterizes the error of the pitch of the monitored product 10, and the other - the radial beating. Prior to work on the device, a laser measuring system is calibrated by certifying the distance between fixed stops 27 and 28 using an exemplary dash measure and a microscope with the introduction of environmental corrections into the laser measuring system.

В ЭНИМСе проводилось измерение винта передачи винт-гайка качени , имеющего следующие параметры: длина L 1800 мм; шаг 5 -10 мм; диаметр D 80 мм.In ENIMS, the screw-nut rolling screw was measured with the following parameters: length L 1800 mm; step 5 -10 mm; diameter D 80 mm.

Измерени  проводились на макете предложенного прибора и на автоматизированной машине мод. МС14. При измерении на машине МС14. винт устанавливалс  в центрах, при этом дл  уменьшени  прогиба винта вод действием собственного веса использовалс  люнет , с- помощью которого удалось уменьшить величину .прогиба в месте подпора до 0,02 мм.The measurements were carried out on a model of the proposed device and on an automated mod machine. MC14. When measured on a MC14 machine. the screw was installed in the centers, while to reduce the deflection of the water screw by the action of its own weight, a lunette was used, with the help of which it was possible to reduce the deflection at the place of backwater to 0.02 mm.

В качестве контролируемого парамет ра были выбраны: накопленна  погрешность Sg- и внутришагова  погрешностьThe following parameters were chosen as a controllable parameter: cumulative error Sg- and intra-step error

Дискретность измерени  при этом составл ла 10 контрольных точек на 1 оборот контролируемого издели , т.е. всего потребовалось провести Н-- 1800 измерений.The measurement resolution here was 10 control points per revolution of the product being tested, i.e. the total required H-- 1800 measurements.

0 Полное врем  -измерени  издели , включа  врем , необходимое дл  установки издели  с использованием люнета , составило Tg. 6 ч. Причем на машине работали два контролера. На5 копленна  погрешность шага винта соетавила S 45 мкм. Погрёшнбсть изза непр молинейности оси контролируемого винтаДц -4 мкм. Погрешность из-за несоблюдени  принципа Аббе0 The total time-measurement of the product, including the time required to install the product using a steady, was Tg. 6 hours. And two inspectors worked on the machine. Na5 is the accumulated error of the pitch of the screw sotavil S 45 microns. Failure due to the indirectness of the axis of the controlled screw –4 µm. Inaccuracy due to non-compliance with the principle of Abbe

Дa - мкм. Внутришагова  погрешность Составила 6,, 7 мкм.Yes - microns. Intra-step error was 6 ,, 7 microns.

Claims (2)

Этот же винт измер ли на лабораторном макете предложенного прибора . В этом случае измерени  проводил 5 один оператор. Полное врем  измерени / врем  установки издели  на макет, составило ч Накопленна  погрешность шага составила S 36 мкм. Погрешность изра непр молинейности оси контролируемого издели  &ц 0,1 мкм. Погрешность из-за несоблюдени  принципа Аббе 4аг 1 мкм. Внутришагова  погрешность 4(, 6 мкм. Сравнение результатов показывает что предложенный прибор позвол ет п высить производительность и точност контрол . Формула изобретени  Прибор дл  контрол  ходовых винтов станков, включающий станину, на которой установлены передн -  и задн   бабки с центрами, предназначенными дл  закреплени  контролируемого , винта, платформа с возможностью перемещени  в направлении оси центр из одного крайнего положени  в другое , на которой закреплен датчик ми роперемещений, предназначенный дл  взаимодействи  с контролируемой поверхностью винта, система контрол  согласованности линейных и угловых перемещений и система контрол  лине ный перемещений, отличающийс  тем, что, с целью повыше ни  точности и производительности контрол , в прибор введена двухкоор динатна  измерительна  головка, пре назначенна  дл  закреплени  датчика микроперемещений, головка установле-на на платформе с помощью плоских пружин с возможностью перемещени  относительно нее в осевом направлении и снабжена.базирующим наконечником , предназначенным дл  ориентировани  ее относительно контролируемого сечени  винта, система контрол  линейных,перемещений выполнена в виде установленных на станине лазерного измерительного преобразовател  и оптического блока, атакже отражател , закрепленного на измерительной головке, причем оптический блок установлен с возможностью наладочных перемещений в направлении, перпендикул рном и параллельном оси центров, кроме того, станина выполнена из двSx секций из материала со стабилизированной структурой, стык которых расположен перпендикул рно оси центров, а передн   бабка расположе-. на на станине таким образом, что плоскость стыка Проходит через вершину ее центра, причем на станине установлены два жестких сферических упора, предназначенных дл  ограничени  .перемещений платформы. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Машина дл  контрол  шага винтов мод. МС14К.-Информационный листок Минстанкопрома № 9, 1972. The same screw was measured on a laboratory model of the proposed device. In this case, measurements were carried out by 5 single operators. The total measurement time / installation time of the product on the layout was h. The accumulated error of the step was S 36 µm. The error is not the linearity of the axis of the controlled product & 0.1 microns. The error is due to non-compliance with the principle of Abbe 4ag 1 micron. Intra-step error 4 (, 6 microns. Comparison of the results shows that the proposed device allows to increase productivity and accuracy of control. Claim of the invention A device for monitoring machine running screws, including a frame on which front and back headstock is installed with centers designed to fix the , a screw, a platform with the possibility of moving in the axis direction the center from one extreme position to the other, on which the movement sensor is fixed, designed to interact with the controllable surface of the screw, the system for controlling the consistency of linear and angular displacements, and the control system for linear displacements, characterized in that, in order to improve the accuracy and performance of the control, a two-root measuring head, assigned to fix the micro-displacement sensor, was inserted into the device on the platform with the help of flat springs with the possibility of movement relative to it in the axial direction and provided with a base tip designed for orienting it relative to the controlled screw cross section, the linear control system, displacements made in the form of a laser measuring transducer and optical unit installed on the frame, and a reflector mounted on the measuring head, the optical block being installed with the possibility of adjustment movements in a direction perpendicular and parallel to the axis of the centers, except In addition, the frame is made of two-Sx sections from a material with a stabilized structure, the junction of which is located perpendicular to the axis of the centers, and The locations abka. on the frame in such a way that the plane of the joint Passes through the top of its center, and on the frame there are two rigid spherical stops that are intended to limit the movement of the platform. Sources of information taken into account in the examination 1.Machine to control the pitch of the screws mod. MS14K.-Information leaflet Minstokkoprom number 9, 1972. 2.Авторское свидетельство -СССР № 513241, кл. G 01 В 7/28, 197Д.2. The author's certificate - USSR № 513241, cl. G 01 B 7/28, 197D. /  / . Фиг. 2. FIG. 2 .  .
SU813284132A 1981-06-02 1981-06-02 Device for monitoring machine tool lead screws SU986613A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813284132A SU986613A1 (en) 1981-06-02 1981-06-02 Device for monitoring machine tool lead screws

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813284132A SU986613A1 (en) 1981-06-02 1981-06-02 Device for monitoring machine tool lead screws

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU986613A1 true SU986613A1 (en) 1983-01-07

Family

ID=20956444

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU813284132A SU986613A1 (en) 1981-06-02 1981-06-02 Device for monitoring machine tool lead screws

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU986613A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5111590A (en) Measuring method of machine tool accuracy using a computer aided kinematic transducer link and its apparatus
US4166323A (en) Gear tester for profile and lead testing
US5542188A (en) Measuring apparatus for checking the dimensions of cylindrical workpieces
CN105865340B (en) Rolling linear guide precision self-operated measuring unit and method
US5131166A (en) Vertical/horizontal measuring apparatus and procedure for its use
EP2643129B1 (en) Method for controlling a co-ordinate measuring device
CN108007295B (en) Automatic detection device for M value and tooth surface jumping of worm
GB2332056A (en) Surface measuring appartus
CN1283415C (en) Machine equipped with temp. compensated work spindle
CN110449990A (en) A kind of open loop dynamic error measurement method of closed-loop lathe
JPH06320391A (en) Device for real time measurement and correction of straight line deviation for machine tool
CN109520444A (en) A kind of large-size horizontal tensile testing machine parallelism of machine body measuring device and its measurement method
US3208272A (en) Surface roughness detector
SU986613A1 (en) Device for monitoring machine tool lead screws
US5678964A (en) Method of determining slide straightness and for providing a straight reference surface for a machine tool
CN110411347B (en) Device and method for detecting instantaneous rotation center of numerical control machine tool workbench
US4833789A (en) Coordinate-measuring machine
Fan et al. In-process dimensional control of the workpiece during turning
JP2920426B2 (en) Straightness measuring device
Begović et al. Laser Interferometry–Measurement and Calibration Method for Machine Tools
JPH07502816A (en) measuring device
JPH1123256A (en) Circularity measuring machine
CN110530628A (en) A kind of measuring device and measuring method of simulated machine tool structure thermal deformation
JP7448895B2 (en) feeding device
US3886666A (en) Apparatus for measuring tool path accuracy