КООРДИНАТНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ МАШИНА ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЗУБОРЕЗНОГО ИНСТРУМЕНТА

Полезная модель относится к измерительной технике и может быть использована в специализированных координатно-измерительных машинах для контроля параметров зуборезного инструмента и зубчатых колес.
Известна специализированная четырехкоординатная измерительная машина КИМ (См. Б.С. Бражкин, В.С. Моротворский. «Координатно-измерительные машины для контроля тел вращения». Изд. ЦНИТИ, Москва, 2010 г.), содержащая станину с поворотным столом, каретка вертикального перемещения - ось Z, по которой перемещается каретка поперечного перемещения - ось Y. Каретка вертикального перемещения имеет возможность передвигаться по станине в продольном направлении - ось X. На каретке поперечного перемещения установлена измерительная головка. На станине установлена стойка с кронштейном. Особенностью таких машин является высокая точность координатных перемещений направляющих X Y Z и стола вращения. Для линейных направляющих точность перемещения, как правило, составляет 1,0-3,0 мкм, при диапазоне координатных перемещений до 1000 мм, а для поворотного стола точность отсчета до секунд.
Недостатками известного технического решения является сложность обеспечения высокой точности измерения меньше 1,0 мкм при больших координатных перемещениях до 300-500 мм.
В то же время в измерительной технике имеется много задач, где высокую точность измерения необходимо обеспечить на небольшом участке линейных координат. Примером может служить контроль профиля рабочей кромки резца зуборезных головок.
Задачей предлагаемого технического решения является повышение точности контроля отклонений от прямолинейности профиля режущей кромки зуборезного инструмента.
Поставленная задача решается тем, что известная координатно-измерительная машина для контроля зуборезного инструмента, содержащая станину с поворотным столом, стойку с кронштейном, каретку продольного перемещения, каретку вертикального перемещения, каретку поперечного перемещения с измерительной головкой кроме того содержит дополнительную каретку, расположенную на каретке поперечного перемещения с приводом и устройством отсчета ее координатных перемещений, при этом измерительная головка установлена на дополнительной каретке, направление перемещений которой совпадает с одной из основных координат контрольно-измерительной машины. Кроме того в координатно-измерительной машине для контроля зуборезного инструмента направление перемещений дополнительной каретки может располагаться под углом к одной из координат контрольно-измерительной машины.
На чертеже изображена контрольно-измерительная машина для контроля зуборезного инструмента.
Контрольно-измерительная машина для контроля зуборезного инструмента содержит станину 1 с поворотным столом 2, стойку 3 с кронштейном 4, каретку продольного перемещения 5, каретку вертикального перемещения 6, каретку поперечного перемещения 7. На каретке поперечного перемещения 7 расположена дополнительная каретка 8 с приводом 9 и устройством отсчета ее координатных перемещений 10. На дополнительной каретке 8 установлена измерительная головка 11 с измерительным рычагом 12.
Продольное перемещение каретки 5 производится от электрического двигателя 13, а отсчет - по закрепленному на станине устройству координатных перемещений 14 - координата X.
Привод каретки вертикального перемещения 6 производится от электрического двигателя 15, а отсчет перемещений по закрепленному на каретке устройству отсчета координатных перемещений 16 - координата Z.
Привод каретки поперечных перемещений 7 производится от электрического двигателя 17, а отсчет перемещений - по закрепленному на каретке устройству координатных перемещений 18 - координата Y.
Привод поворотного стола 2 производится от электрического двигателя 19, а отсчет - по устройству 20 угловых перемещений.
Привод дополнительной каретки 8 производится от электрического двигателя 9, а отсчет перемещений - по закрепленному на каретке поперечного перемещения 7 устройству отсчета координатных перемещений 10.
Дополнительная каретка 8 с приводом 9 может менять направление перемещения в зависимости от расположения в пространстве контролируемого параметра. Дополнительную каретку с перемещениями до 30-50 мм достаточно легко изготовить с точностью до 0,1 мкм. Диапазон перемещения данной каретки зависит от протяженности рабочей кромки резца резцовой головки, что позволяет с использованием основных координатных перемещений измерительной машины получить высокую точность контроля на любом участке измерений. Особенностью дополнительной каретки является возможность, в случае необходимости, располагать ее под углом к координатам измерительной машины X, Y, Z, что значительно расширяет возможности контроля и упрощает действия оператора. При контроле отклонений профиля резца зуборезной головки точность перемещений каретки составляет 0,1 мкм.
На станине 1 расположена стойка 3 с кронштейном 4, который перемещается от привода 19. Кронштейн 4 и поворотный стол 2 оснащены центрами 22 и 23 для закрепления измеряемого инструмента 24.
Контрольно-измерительная машина работает следующим образом.
Контролируемая зуборезная головка 24 устанавливается на поворотный стол 2 и жестко крепится центрами 22 и 23 для проведения последующих измерений. Затем поворотом стола зуборезная головка устанавливается по направлению режущей кромки параллельно координате X. Каретка продольного перемещения 2 передвигают по станине 1 до совпадения положения наконечника 12 измерительной головки 11 с началом режущей кромки зуборезной головки, подлежащей контролю. Перемещением каретки вертикального перемещения 6 и каретки поперечного перемещения 7 добиваются касания наконечника 12 измерительной головки 11 режущей кромки зуборезной головки 24. Затем включают привод 12 перемещения дополнительной каретки 8, который обеспечивает контроль режущей кромки зуборезной головки 24. Перемещение каретки выбирают исходя из протяженности режущей кромки. Устройство отсчета координатных перемещений 10 обрабатывает полученные результаты. После окончания измерения измерительная головка 11 дополнительной каретки 8 возвращается в исходное положение. Затем поворотным столом 2 подводят следующий зуб зуборезной головки 24, и производят новое измерение.
Введение дополнительной каретки со своим приводом и устройством отсчета координатных перемещений позволяет снизить требования к точности изготовления основных направляющих и значительно повысить точность измерения.