Узел к приборам для измерения сферичности шариков

 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано преимущественно в подшипниковой промышленности для измерения сферичности шариков в различных плоскостях под любым заданным углом, в том числе не менее, чем в двух взаимно перпендикулярных плоскостях в соответствии с требованиями по контролю сферичности шариков на приборах типа кругломер. Цель изобретения - повышение надежности и производительности при измерении сферичности шариков. Измеряемый шарик устанавливают в оправку. Регулируя положение каретки на основании перемещением, положение кронштейна на каретке поворотом, положение оправки во втулке поворотом по угловым шкалам и указателям, измеряемый шарик устанавливают в необходимые положения, которые дают возможность измерять шарик в разных сечениях. 4 ил. S (Л 1С 4: СО СО

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51) 4 G 01 В 5 22

11!

1 (ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3796317/25-28 (22) 28.09.84 (46) 07.08.86. Бюл. № 29 (72) А. А. Зраева и Д. Г. Курочкин (53) 531.717 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 209776, кл. Ci 01 В 5/22, 1966.

Приложение к временной инструкции для оператора на приборе Талиронд-73.

Тал и ронд п р и н адл еж ности, № 208-22/267.

Map Russian, Rank Taylor Hobson Leicester, Англия, 1973, с. 13. 15. (54) УЗЕЛ К ПРИБОРАМ ДЛЯ ИЗМЕPEНИЯ СФЕРИЧНОСТИ ШАРИКОВ (57) Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано преимущестÄÄSUÄÄ 1249301 венно в подшипниковой промышленности для измерения сферичности шариков в различных плоскостях под любым заданным углом, в том числе не менее, чем в двух взаимно перпендикулярных плоскостях в соответствии с требованиями по контролю сферичности шариков на приборах типа кругломер.

Цель изобретения — повышение надежности и производительности при измерении сферичности шариков. Измеряемый шарик устанавливают в оправку. Регулируя положение каретки на основании перемещением, положение кронштейна на каретке поворотом, положение оправки во втулке поворотом по угловым шкалам и указателям, измеряемый шарик устанавливают в необходимые положения, которые дают возможность из- с мерять шарик в разных сечениях. 4 ил.

1249301

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано преимущест венно в подшипниковой промышленности для измерения сферичности шариков в различных плоскостях под любым заданным углом, в том числе не менее, чем в двух взаимно перпендикулярных плоскостях в соответствии с требованиями по контролю сферичности шариков на приборах типа круглом ер.

Цель изобретения - повышение надежности и производительности при измерении сферичности шариков, а также расширение технологических возможностей известных устройств за счет обеспечения возможности измерения сферичности шариков в различных плоскостях под любым заданным углом, в том числе измерение сферичности не менее, чем в двух взаимно перпендикулярных плоскостях.

На фиг. 1 изображен узел к приборам для измерения сферичности шариков, продольный разрез; на фиг. 2 — — вид А на фиг. 1; на фиг. 3 — вид Б на фиг. 1; на фиг. 4 схема семейства плоскостей измерения сферичности шарика с заданным углом расположения этих плоскостей до 180 при расположении оправки под углом 45 к вертикальной плоскости, в том числе двух взаимно перпендикулярных сечениях.

Узел к приборам для измерения сферичности шариков содержит оправку 1 для крепления измеряемого шарика 2, приклеиваемого в сферическом углублении, втулку 3, кронштейн 4, рукоятку 5 для вращения втулки 3 вокруг собственной оси в отверстии кронштейна 4, шкалу 6, ось 7 кронштейна 4, каретку 8, основание 9 с базовой плоскостью !О, стержень 11. упор 12, указатель 13 углов поворота.

Оправка 1 имеет возможность вращения вокруг собственной оси 14 на 360 и перемегцения вдоль оси втулки 3. На конической поверхности втулки 3 выполнена шкала 15 углов поворота, а на оправке — указатель 16 углов поворота, которые используют для получения серий (семейства) llлоскостей измерения сферичности шарика при любом заданном угле поворота шарика относительно вертикальной и горизонтальной осей, в том числе взаимно перпендикулярным.

Для получения семейства плоскостей измерения на шарике, перпендикулярных плоскостям измерения (фиг. 4), и охвата плоскостями измерения большей части второй и четвертой четверти поверхности шарика, оправка 1 с закрепленным шариком поворачивается вокруг своей оси па заданный угол в пределах от 0 до 360 . Угол поворота оправки контролируется при этом с Помощью указателя !4, закрепленного на оправке 1, и шкалы 15 углов поворота, выполненной на конической поверхности втулки 3.

Втулка 3 устанавливается в отверстие кронштейна 4 с возможностью вращения

1О !

55 вокруг собственной оси с помощью рукоятки 5.

На опорном торце втулки 3 по наружному диаметру имеется вырез, который позволяет поворачивать втулку 3 на 180 до упорного штифта 12 на кронштейне 4, что обеспечивает быстрое измерение сферичности шарика в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, контроль угла поворота шарика при этом ведется по шкале 6 и указателю 13, закрепленному на цилиндрической поверхности втул ки 3.

Перед измерением сферичности шарика при установке узла на приборе для согласования углов поворота оправки и втулки нуль на шкале 6 кронштейна совмещается с нулем шкалы 15 конической поверхности втулки 3.

Кронштейн 4 с помощью оси 7 установлен в каретке 8 и .имеет возможность вращения вокруг горизонтальной оси. На боковой поьерхности кареток 8 вокруг оси 7 нанесена шкала (не показана) углов поворота кронштейна 4, а на оси 7 — указатель (не показан).

Каретка 8 закрепляется в пазу 17 основания 9 и имеет возможность горизонтального перемещения на расстояние, равное расстоянию от оси основания 9 до оси втулки 3, для возможности центрирования шарика 1 в различных угловых позициях относительно оси шпинделя измеряющего прибора.

Узел работает следующим образом.

Для измерения сферичности шарика узел основанием 9 устанавливают в центральном отверстии измерительного стола прибора типа Кругломер, Талиронд (не показан).

Измеряемый шарик 2 приклеивают в сферическом углублении оправки 1, которую устанавливают во втулку 3 и закрепляют. На сферическое углубление оправки 1 наносят тонким слоем клей, кладут шарик 2 и легко поджимают, следя, чтобы в зону измерения пе попадал клей. В таком положении дают соединению сохнуть 20 мин при комнатной температуре. Сферическое углубление оправки 1 центрировано с осью оправки с точl I oc T bio до 0,05 м м.

С целью обеспечения возможности быстрого измерения сферичности в двух взаимно перпендикулярных плоскостях оправку 1 с закрепленным шариком 2 устаналивают под углом 45 к вертикали.

Все указатели углов поворота узла устанавливают в нулевое положение при котором осуществляется возможность измерения сферичности шарика 2 в диаметральной горизонтальной плоскости в полном соответствии с известным. Отыскивают с помощью показывающего устройства самописца Кругломера (не показан) диаметральную плоскость измерения на шарике 2, контактирующим с наконечником датчика прибора. Производят центровку шарика 2 в найденной плоскости измерения с помогцью микровинтов

1249301

Форлц71а изобретения прибора и последующую запись на профилограмму сферичности шарика 2.

Изменяя угол поворота кронштейна 4, изменяют обратно пропорционально положение оси оправки 1 с закрепленным измеряемым шариком 2 к вертикали. Предел вариации угла оси оправки 2 к вертикали при получении диаметральной плоскости измерения находится от 0 до 80 . Максимальный угол, обеспечивающий диаметральную плоскость измерения шарика, учитывает конструктивные возможности и редлагаемо1.о узла, конус торцовой поверхности оправки 1.

В каждом из положений, задаваемых углом поворота кронштейна 4, можно получить серию плоскостей измерения шарика относительно оси оправки 1 в пределах от 0 до 80 .

Производя последовательный поворот оправки 1 вокруг своей оси 14, ориентируясь по шкале 15 углов поворота или производя последовательный поворот втулки 3 вокруг своей оси вместе с оправкой 1, ориентируясь по шкале, выполненной на торце кронштейна 4 и соответствующих указателей углов поворота, получают новую серию плоскостей измерения под углом к предшествующим плоскостям измерения сферичности шарика

2 через любой заданный угол поворота в пределах 360 .

Получив и сравнив между собой серию величин измерений сферичности шарика в различных заданных плоскостях измерений можно качественно оценить точность изготовления шарика, повышается объективность измерений. За сферичность принимается максимальная из полученных величин.

Возможность перемещения оправки 1 вдоль оси втулки 3 и перемещение каретки 8 в пазу основания 9, стержень 10 используют для ускорения предварительного центрирования измеряемого шарика 1 относительно оси шпинделя прибора.

Шарик 2 подводят до касания с рабочей плоскостью стержня 1 путем выдвижения или утапливания оправки 1 во втулке 3 и перемещения каретки 8 в пазу 17 основания 9

Это устанавливает шарик 2 в измерительную позицию, после чего стержень 11 утапливают в отверстии основания 9, чтобы освободить зону для контакта шарика 2 с наконечником датчика прибора при окончательном центрировании и записи сферичности на профилограмму. Расстояние от контактной поверхности оправки до центра шарика — радиус шарика Р . На каждый размер шарика требуется свой стержень. Центрирование шарика с помощью стержня 11 является предварительным (грубым) с точностью сотых долей миллиметра.

Стержень 11 используют при положениях оправки 1 под углом в пределах от 20 до 80 к вертикальной плоскости. При использова5

1С

7с

Зо

55 нии зоны с углами от 20 до 80 стержень 1) удаляют из отверстия основания 9 для возможности перемегцения каретки 8 в пазу 17 основания 9 и подведение измеряемого шарика 2 в зону измерения для центрирования.

Окончательное центрирование шарика с точностью до 0,05 мкм производится с помощью координатного стола, на котором установлен узел для измерсния сферичности шариков, и измерительной системы прибора.

При расположении оправки 1 с закрепленным шариком 2 под углом 45 к вертика IbHQH плоскости и последующем поворотс оправки 2 на 180 обеспечивается взаимно перпендикулярное расположение двух пзоскостей измерения.

Втллкл 3 упирают в упор !2, производят центрирование шарика 2 относительно оси шпинделя прибора при контакте его с наконечником датчика прибора, последующие запись и измерение сферичности шарика в диаметральной плоскости, затем втулку 3 вместе с оправкой 1 поворачивают с помощью рукоятки 5 на 180, в плоскость измерения вводят вторую диаметральную плоскость измерения шарика 2, перпендикулярную первой плоскости измерения, производят центрирование. запись и измерение сферичности шарика 2. Из произведенных двух измерений во взаимно перпендикулярных плоскостях за сферичность принимают максимальную величину, которую сравнивают с допустимыми значениями отклонения от сферической формы для соответствующих степеней точности 1париков.

Узел к приборам для измерения сферичности шариков, содержащий основание с базовой плоскостью. ось которого перпендикулярна базовой плоскости, и оправку со сферическим углублением для крепления контролируемого шарик;., отличаloùíéñÿ тем. что, с целью повышения надежности и производительности и ри измерении, он снабжен кареткой. установленной на основании с возможностью персме1цения и фиксации перпендикулярно оси основания, кронштейном, установленным на каретке с возможностью поворота относительно оси, параллельной базовой плоскости основания, втулкой, установленной в кронштейне с возл1ожностью поворота и ф,ксации относительно оси, расположенной в плоскости, проходящей через ось основания и перпендикулярной оси кронштейна, угловыми шкалами и указателями, расположенными на каретке, кронштейне, втулке н оправке, а оправка установлена по оси втулки с возможно TbK7 поворота и перемещения относитсль110 ее оси.

i 4930!

7Е

poz. Г

1249301

Составитель И. Гаранина

Редактор M. Бланар Техред И. Верес Корректор М. Шароши

Заказ 4222/39 Тираж 670 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4