Файл: Табаков, П. М. Работа на координатно-расточных станках.pdf

валики (КРС модели 2450), плоские стеклянные шкалы (КРС моделей 2В440, 2455 и 2А450) и плоские метал­ лические шкалы (КРС моделей 2Б460, 2В460 и 2А470). Элементы отсчетно-измерительных устройств встроены в узлы станка.

Штриховые линии эталонов длины совместно с ин­ дексом (бисектором) сетки проецируются на экран или наблюдаются в окуляр. Интерполирование (определение величины долей миллиметра между отсчетным индексом сетки и ближайшим штрихом меры) производится за счет механического перемещения отдельных элементов оптического устройства. Характеристики элементов оп­ тических отсчетно-измерительных устройств КРС приве­ дены в табл. 10.

Таблица 10

Характеристики элементов отсчетно-измерительных устройств отечественных координатно-расточных станков

40

В станке модели 2450 с окулярной оптикой и зер­ кальными валиками (рис. 12) отсчет целых миллимет­ ров производится по внешней миллиметровой линейке, а точный отсчет — по зеркальному валику.

Зеркальный валик размещен внутри стола (салазок) на специальных опорах. Правая опора служит местом размещения нониуса и грибка, с помощью которого зеркальный валик может быть повернут на некоторый угол при отсчете долей миллиметра.

Рис. 12. Схема огсчетно-измерительного устройства станка модели 2450.

На поверхности зеркального валика нанесен винто­ вой штрих с шагом 2 мм. Штрих наблюдается в окуляр микроскопа, сетка которого представляет собой би­ штрих, по центру которого «вводится» изображение штриха зеркального валика. На конце зеркального ва­ лика закреплен лимб, окружность которого разделена на 200 частей. Поворот зеркального валика на одно деление лимба (V200 часть окружности) сместит изобра­ жение видимого в окуляр штриха на 0,01 мм. С по­ мощью нониуса можно отсчитать */ю долю деления лим­ ба и произвести отсчет с точностью до 0,001 мм.

Световые лучи от источника света 1, проходя через пластину 2, систему линз и призм и сетку с биштрихом 4, создают в окуляре микроскопа 6 (рис. 12, а) освещенное поле 3 (рис. 12,6). Часть лучей направ­ ляется пластиной 2 на поверхность зеркального вали­

41

ка 7 и, отражаясь от него, вместе с изображением штри­ ха попадает тем же путем в окуляр микроскопа.

Таким образом, в поле зрения окуляра видны осве­ щенное поле 3, биштрих 4 и отраженный от зеркально­ го валика штрих 5. Последний устанавливается в про­ свет между линиями биштриха 4, который может пере­ мещаться при помощи установочного кольца с на­ каткой.

Рис. 13. Вид на экране отсчетного устрой­ ства станка модели 2В440 (отсчет равен

12,2725 мм).

Координатно-расточные станки, оборудованные от- счетно-измерительными устройствами, в которых в ка­ честве эталонов длины используются плоские стеклян­ ные штриховые меры, получили широкое распростра­ нение.

Миллиметровая шкала и цифры нанесены на стек­ лянной пластине (рис. 13). Изображение двух-трех штрихов оцифрованной шкалы проецируется на экран, на котором одновременно проецируется и изображение сеток спирального микрометра. С помощью одной из сеток отсчитываются десятые доли миллиметра. Сотые и тысячные доли миллиметра отсчитываются на том же экране по положению спиральной сетки и делениям лимба микрометра.

42

В отсчетно-измерителыюм устройстве КРС модели 2470 применены в качестве эталона длины плоские штриховые меры, изображение штрихов которых прое­ цируется на экран одновременно со штрихами растро­ вых сеток. Растровая сетка смещается совместно с по­ движным органом станка относительно неподвижной штриховой меры.

Отсчет десятых и сотых долей миллиметра произво­ дится непосредственно по экрану, а тысячные доли мил-

Рис. 14. Схема отсчетно-измерительного устрой­ ства станка модели 2470.

лиметра отсчитываются по шкале, имеющейся на конце микрометрического винта, смещающего растровую сетку.

Металлическая штриховая шкала 1 (рис. 14) осве­ щается через оптическую систему и объектив 2 лам­ пой 3. Изображение Титрихов шкалы попадает на рас­ тровую сетку 4 и вместе с ней проецируется на экран 5. Растровая сетка подвешена на плоских пружинах 6, об­ разующих параллелограмм. Смещение растровой сет­ ки 4 производится микрометрическим винтом 7 со шкалой.

В координатно-расточных станках моделей 2Б460, 2В460 и 2А470 применяется отсчетно-измерительное устройство с эталоном длины в виде металлической ли­ нейки с зеркальной поверхностью, на которой нанесена штриховая шкала с шагом между штрихами 1 мм.

Оптическая схема отсчетного устройства приведена на рис. 15,о. Луч света от лампы 1 через систему

43

линз 2, призмы 3 и объектив 4 освещает зеркальную поверхность штриховой меры 5. Отразившись от нее, изображение штрихов проходит объектив 4, оборачи­ вающую систему 6, клиновой компенсатор 7, пентаприз­ му 8, окуляр 9, цилиндрическую линзу 10 и проеци­ руется на экран 11. На экране имеются деления.

При отсчете размера биштрих стеклянной пластины устанавливается симметрично относительно видимого на экране изображения штриха эталона длины. Отсчет про­ читывается относительно делений экрана и делений шкал микровинта, связанного со стеклянной пластиной с биштрихом.

Особенность применяемого устройства состоит в том, что плоскость измерения перенесена из предметной пло­ скости окуляра 9 (рис. 15, б) на шкалу экрана 11. По­ явившаяся по этой причине нелинейность изображения штрихов шкалы (эталона длины) компенсируется меха­ низмом, состоящим из коррекционной ленты 1 и сколь­ зящего по ее поверхности пальца 2, связанного рычаж­ ной системой с подвижным указателем 3. Палец 2, сле­ дуя по поверхности коррекционной ленты, поднимаясь или опускаясь в зависимости от знака погрешности, по­ ворачивает рычаг с подвижным указателем 3, чем ком­ пенсируется погрешность из-за нелинейности изображе­ ния проецируемых на экране 11 штрихов эталонной меры.

Для перемещения каретки 6 по направляющей 8

штрихом) определяется с точностью 0,001 мм по де­ лениям шкалы счетного барабана 4, закрепленного на конце микровинта 7. С целью повышения освещенности экрана применена цилиндрическая линза 10.

На пульте устройства (рис. 15, в) отсчет дольных частей миллиметра производится по шкалам экрана 2 (десятых) и барабана 1 (сотых и тысячных долей мил­ лиметра). Установка отсчетного устройства в нулевое положение осуществляется при помощи рукоятки 3, вра­ щающей оптические клинья. Поворот клиньев в проти­ воположном направлении относительно друг друга пе­ ремещает (в пределах 1 мм) изображение проецируе­ мого на экран штриха эталона длины (шкалы). Увели­ чение оптического устройства составляет 120х.

Используемая для освещения экранной оптики лам­ па (12 в, 100 вт) создает освещенность экрана в преде­

45

лах 6—8 лк. Грубый отсчет производится по внешней оцифрованной линейке, а точный прочитывается на пульте устройства после совмещения проекции изобра­ жения штриха эталона длины с центром просвета би­ штриха подвижной пластины и по делениям шкалы счетного барабана, фиксирующего это положение. Точ­ ность установки по координатам для станков моделей 2Б460, 2В460 и 2А470, в которых применяется описан­ ное отсчетно-измерительное устройство, находится в пределах 6—7 мкм.

Оптические отсчетно-измерительные устройства. Эта­ лонами длины в таких устройствах являются оцифро­ ванные плоские стеклянные штриховые меры. Отсчетноизмерительное устройство такой конструкции приме­ няется в КРС модели 2А450. В оптических устройствах не применяются механические приспособления для ин­ терполирования, так как штрихи перемещающейся стек­ лянной меры проецируются на растровую сетку с ценой деления 0,002 мм и далее на экран отсчетно-измеритель- ного устройства.

На рис. 16 показана оптическая схема отсчетного устройства станка модели 2А450. Лучи лампы 1 прохо­ дят конденсор 2, световой 3 и тепловой 4 фильтры и параллельным пучком направляются на стеклянную оци­ фрованную штриховую меру 5 и 6. Эта мера переме­ щается вместе со столом.

Затем лучи попадают в Объектив 7, отражаются от призмы, проходят через стеклянные клинья 8 отклоняю­ щего устройства, с помощью которого осуществляется сброс на нуль, отражаются от другой призмы, проходят плоскопараллельную пластину 9 и через пластину с ра­ стровой сеткой 11 попадают в окуляр 10. Из окуляра световые лучи, проходя через защитное стекло 12, от­ ражаются от зеркала 13 и направляются на матовый экран 14, на котором проецируются растровая сетка и штрихи меры.

В отсчетном устройстве предусмотрено коррекцион­ ное приспособление. При перемещении рабочего органа рычаг скользит по рабочей поверхности коррекционной линейки и, будучи связан с пластиной 9, поворачивает ее на небольшие углы, за счет чего изображения штри­ хов меры смещаются на заданную профилем линейки величину. Рабочая поверхность коррекционной линейки имеет профиль, обработанный в соответствии с резуль­ татами предварительной аттестации точности коорди-

46