Технология изготовления и контроля основных элементов планетарных передач с резьбовыми роликами

 

    Состав  комплекса ЛКИ–1 приведен в таблице 8.2.

    Таблица 8.2.

 

    Допускается поставка комплекса ИВК–Б2.01.000 без ЭВМ.

    В этом случае из состава комплекса  исключается:

• устройство специализированное вычислительное «Электроника Д3–28»;
• цифропечатающее устройство «Консул» – 260.1;
• модуль согласования УЦИ с ЭВМ, входящий в состав блока связи ИВК–Б2.01.300.

    При выполнении измерений необходимы также  следующие СИ:

• термометр метрологический пращевой ТМ8, пределы измерения от –31 до + 51°С, погрешность ±0.5°С, цена деления 0.5°С;
• барометр;
• психрометр аспирационный МВ–4М.

8.3.Метод  измерения

    Измерения накопленной погрешности шага и  внутришагового отклонения выполняют  относительным методом (методом  сравнения с мерой) с использованием вторичного процесса. Информативным  параметром является изменение фазы световой волны.

    Структурная схема измерительной системы лазерного комплекса информационного типа ЛКИ-1 модель ЛКИ 1234 приведена на рис.5.1.

    В режиме контроля координатных перемещений  измерительная система функционирует  следующим образом: измерительный  наконечник 4 ощупывающего устройства, закрепленного в каретке, вводится последовательно в каждую впадину резьбы контролируемого винта 3. При этом вместе с ним перемещается по прямой параллельной оси винта, отражатель 8 лазерного прибора, жестко закрепленный на каретке. Оптический квантовый генератор световых колебаний, расположенный в лазерной головке 6, генерирует монохроматические когерентные световые колебания, которые в виде светового пучка через неподвижный интерферометр 5 направляются на отражатель 8. В интерферометре 5 световой пучок раздваивается. Первый пучок направляется к отражателю 8, затем, отразившись от его граней, попадает в фотоприемник лазерной головки 6. Второй пучок, пройдя через оптическую систему интерферометра 5 и отразившись от граней неподвижного отражателя, совмещенного с ним, также попадает на фотоприемник.

    Длина оптического хода второго светового  пучка остается постоянной, а длина  оптического хода первого пучка  меняется в зависимости от положения  отражателя 8, связанного с измерительным  наконечником 4. Это приводит к тому, что фаза световой волны, движущейся по первому пучку, будет смещаться относительно фазы световой волны, движущейся по второму пучку. При сложении двух волн в фазе интенсивность света попадающего на фотоприемник лазерной головки, будет максимальной, а при сложении в противофазе – минимальной. Оптическая система построена так, что на выходе фотоприемника имеется периодический сигнал изменение фазы которого будет определяться в конечном итоге величиной перемещения отражателя 8. От фотоприемника сигналы поступают в нормирующий преобразователь 7, где преобразуются в форму, удобную для восприятия блоком 13 цифровой индикации Ф5074, в который с помощью специального устройства вводится значение световой волны П_св с учетом величины давления, температуры и влажности окружающего воздуха.

    Блок  цифровой индикации Ф5074 фиксирует  изменение фазы входного сигнала, несущее  информацию о перемещении отражателя 8, а следовательно и измерительного наконечника 4, и автоматически умножает его на длину волны П_св. На цифровом табло высвечивается число, характеризующее величину перемещения измерительного наконечника 4. Вводя наконечник в каждый виток, можно определить координаты каждого витка и вычислить накопленную погрешность шага резьбы на заданной длине в осевом сечении (измерительный наконечник располагается в горизонтальной плоскости, проходящей через ось центров).

    При работе измерительной системы в  режиме контроля погрешности винтовой линии резьбы винта привод механической системы 2 обеспечивает синхронное вращение контролируемого винта 3 и кругового измерительного преобразователя 1. Введенный во впадину резьбы измерительный наконечник 4 ведется при этом самим винтом.

    При перемещении периодической структуры  ротора относительно периодической  структуры статора магнитная  проводимость в воздушном зазоре кругового измерительного преобразователя меняется, за счет этого модулируется магнитный поток, создаваемый постоянным током, проходящим по первичным обмоткам катушек статора. Под воздействием модулированного магнитного потока во вторичных обмотках катушек статора возникает циклически изменяющийся электрический сигнал (1800 раз за оборот ротора). Следовательно, число циклов (импульсов) изменение сигналов характеризует угол поворота ротора, а следовательно, и контролируемого винта.

    Сигнал  от кругового преобразователя 1 поступают  в блок согласования 11, где они  усиливаются и трансформируются соответствующим образом и затем  подаются в блок Ф5093 делителя частоты 12. Сигналы из делителя частоты 12 поступают  в блок цифровой индикации 13, работающий в режиме ''компаратор''.

    На  табло цифровой индикации высвечивается  не координата соответствующего положения  наконечника, а непосредственно  погрешность шага. Цифровая информация на табло блока индикации меняется с частотой поступления сигналов от делителя частоты.

    Блок  индикации можно связать с  ЭВМ. В этом случае цифровая информация от блока 13 поступает в блок связи, где она преобразуется и далее  передается в ЭВМ. ЭВМ принимает  эту информацию и производит ее обработку  по соответствующим алгоритмам. Результат, полученный после обработки информации, распечатывается цифропечатающим устройством. 

    8.4.Требования  безопасности, охраны  окружающей среды

    При выполнении измерений накопленной  погрешности шага и внутришагового отклонения на лазерном измерительном комплексе соблюдают следующие требования безопасности:

    8.4.1. Прибор ИПП – 30КI должен  быть надежно заземлен. Станина  установки УМК – 3 и все остальные  части комплекса отдельно заземлить.

    Заземление  осуществлять медным проводом сечением не менее 1.5-2 мм.

    8.4.2. В случае внезапного отключения  пневмопитания и падения давления  в пневмосети установки, имеется  специальная блокировка в узле  воздухоочистки, отключающая привод  установки, и загорается красная  сигнальная лампочка на пульте.

    8.4.3. Не допускается работа на комплексе при снятых защитных кожухах.

    8.4.4. Запрещается в процессе работы  отсоединять кабели и проводить  замену вставок плавких предохранителей  при включенном оборудовании.

    8.4.5. Периодически (не реже одного  раза в неделю) проверять конечные выключатели каретки на срабатывание.

8.5.Требования  к квалификации  операторов

    К выполнению измерений и обработки  их результатов допускают лиц, прошедших  специальное обучение и изучивших  инструкции по эксплуатации комплекса  ЛКИ, а также прошедших инструктаж по технике безопасности при работе с электрооборудованием и электроустановками до 1000В.

8.6.Условия  измерений

    При выполнении измерений соблюдают  следующие условия:

    Воздух, подаваемый в рабочее пространство, должен быть очищен от пыли, масляных паров, аэрозолей, токсичных и агрессивных газов.

8.7.Подготовка  к выполнению измерений

    При подготовке к выполнению измерений  проводят следующие работы:

    8.7.1. Монтаж оборудования комплекса  (при необходимости).

    8.7.2. Введение комплекса ЛКИ–1 в рабочий  режим.

    8.7.3. Калибровка лазерной измерительной  системы.

    8.7.4. Установка контролируемого винта  в центрах передней и задней  бабки.

    8.7.5. Установка люнетов для уменьшения  влияния искривления (прогиба) оси контролируемого винта. Для устранения влияния искривления (прогиба) оси винта, винт выставляется по наружному диаметру люнетами.

    8.7.6. Настройка ощупывающего устройства.

    8.7.7. Установление органов управления  в исходное положение.

    8.7.8. Крепление корпуса проверяемой гайки передачи при проверке кинематической погрешности передачи.

    8.7.9. Расчет длины волны l для блока Ф5074.

8.8.Выполнение  измерений

    8.8.1.При  выполнении измерений накопленной  погрешности шага передачи выполняют  следующие операции:

    Позиционирование каретки в начальное положение, при этом фотоэлектрический микроскоп визируется на нулевой меры.

    В этом положении производят первоначальное обнуление показаний блока Ф5074 и блока цифровой индикации микроскопа. Фиксируют показание Х₀(I) блока Ф5074 на ЭВМ. Последовательно вводя измерительный наконечник в каждый виток резьбы на заданной длине, фиксируют показания блока Ф5074 лазерной измерительной системы Хi(I).

    ЭВМ автоматически выполняет значение Di (I)

    Di(I)=Хi(I)–Х₀(I)

    После окончания измерений производят трехкратное измерение размера 0÷1000мм штриховой меры. По результатам трехкратного измерения ЭВМ вычисляет среднее арифметическое значение 1000(I) и рассчитывает поправочный коэффициент К_I: