Устройство для измерения диаметра вала

 

Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться для измерения диаметров крупных валов. Изобретение позволяет повысить точность измерения диаметров крупногабаритных валов за счет увели чения чувствительности проекционного метода. В устройстве делят пучок от осветителя на два, пропускают разде;ленные пучки через два цилиндрических панкратических объектива, одновременно отклоняют оба пучка излучения на дискретный угол ot , прошедшие объективы пучки направляют на боковую поверхность контролируемого вала, проектируют отраженное от него излучение на две оптически связанные между собой измерительные шкалы, которые установлены паралллельно между собой и перпендикулярно направлению излучения осветителя. Наблнщают пространственное положение марки осветителя на измерительных шкалах с помощью окуляр-т икро.метров, измеряют смешение изображений марки на измерительных шкалах от оси осветителя и между собой , по измеренным значениям определяют угол отклонения излучения от поверхности вала ос и вычисляют диаметр вала из зависимости: D 2ш(1 ( tgoi/ /tgoi) slnoi - ой/2, где m - значение смещения изображения марки, снимаемое с полупрозрачной измерительной шкалы. 2 ил. о S W

СОЮЭ СИжТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБ ЛИК

„„SU„„1254291 А1 (51) 4 G 01 В 11/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ И306РЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 3821636/24-28 (22) 10.12.84 (46) 30.08.86. Бюл. 9 32 (7 1) Ленинградское электромашиностроительное объединение "Электросила" им. С.М.Кирова (72) Л.Ç.Рыжиков и С.В.Трубко (53). 531.7.717 (088.8) (56) Рубинов А.Д. Контроль больших размеров в машиностроении. Справочник. М.: Машиностроение, 1982, с.139145 154. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДИАМЕТРА ВАЛА (57) Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться для измерения диаметров крупных валов. Изобретение позволяет повысить точность измерения диаметров крупногабаритных валов за счет увеличения чувствительности проекционного метода. В устройстве делят пучок от осветителя на два, пропускают разде,,ленные пучки через два цилиндрическнх панкратических объектива, одновременно отклоняют оба пучка излучения на дискретный угол 0, прошедшие объективы пучки направляют на боковую поверхность контролируемого вала, проектируют отраженное от него излучение на две оптически связанные между собой измерительные шкалы, которые установлены паралллельно между собой и перпендикулярно направлению излучения осветителя. Наблюдают пространственное положение марки осветителя на измерительных шкалах с помощью окуляр-микрометров, измеряют смешение изображений марки на измерительных шкалах от оси осветителя и между со- 3 бой, по измеренным значениям определяют угол отклонения излучения от поверхности вала сс и вычисляют диаметр вала из зависимости: Р = 2ш(1 + tgof/

/tgi) ззпМ вЂ” c4 /2, где m —. значение Д смещения изображения марки, снимаемое с полупрозрачной измерительной шкалы.

2 ил.

1254291

Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться для измерения диаметров крупных валов в электромашиностроении, тяжелом машиностроении и судостроении. 5

Целью изобретения является повышение точности измерения за счет повышения чувствительности проекционного метода.

На фиг. 1 приведена принципиальная 10 схема устройства; на фиг, 2 — расположение цилиндрических панкратических объектов по отношению к диафрагме.

Устройство содержит осветитель 1, например автоколлиматор, диафрагму 2 f5 с двумя отверстиями, два проекционных цилиндрических панкратических объектива, каждый из которых состоит из двух компонентов 3, 4 и 5, 6, оптический клин 7, первую измерительную шкалу 8, первый окуляр-микрометр

9, вторую полупрозрачную измерительную шкалу 10 и второй окуляр-микрометр 11, На чертеже также показаны: контролируемый вал 12, марка осветителя -, точка А; выход лучей иэ клика — точка С; угол Ж вЂ” угол отклонения луча клином; точка N — точка падения оси излучения на поверхность контроI лируемого вала f 2; угол (— угол между осью осветителя и направлением излучения, отраженным от боковой поверхности вала; угол — угол между осью излучения и нормалью к боковой поверхности вала в точке И; величина m - -расстояние от оси осветителя до иэображения марки осветителя (A ) на шкале 10; величина В расстояние между измерительными шка- 40 лами; величина п — линейное смещение между изображениями марки осветителя (А), формируемое на измерительных шкалах 8, 10 (А и А ), Устройство работает следующим 45 образом.

Осветитель 1 предварительно выставляют перпендикулярно оси контролируемого вала, совмещая его оптическую ось с центром вала. Затем освещают осветителем диафрагму 2„ которая делит начальный пучок на два. .Один иэ разделенных пучков проходит через цилиндрический двухкомпонентный панкратический объектив 3 и 5, отклоняясь при этом на угол((, клином 7. Прошедший объектив пучок, отразившись от боковой поверхности контролируемого вала 12, проецируется им на первую измерительную шка-, 1 лу 10. Перемещен,(ем компонентов цилиндрического объектива 3 и 5 добиваются резкого изображения марки осветителя (точка А) в плоскости измерительной шкалы (точка А ). Ее пространственное положение на измерительной шкале наблюдают с помощью окуляра 11.

Другой пучок проходит через цилиндрический двухкомпонен(ный панкратический объектив 4 и 6, отклоняясь при этом также на угол Ы клином 7. Прошедший объектив пучок, последовательно отразившись от боковой поверхности контролируемого вала 12 и от светоделительного покрытия измерительной шкалы 10, проектируется на измерительную шкалу 8.

Перемещением компонентов второго цилиндрического объектива 4 и 6 добиваются резкого изображения марки осветителя (точки А) в плоскости из(( мерительной шкалы 10 (точка А ) . Ее пространственное положение на измерительной шкале наблюдают с помощью окуляра 9.

По шкале 10 через окуляр-микрометр 11 .снимают отсчет, определяя величину m а по шкале 8 определяют смещение изображения марки осветите(( ля А для второго пучка излучения.

Разность отсчетов по шкалам 8 и 10 позволяет определить величину п.

Определяют угол Ж отклонения излучения от контролируемого вала из сооти ношения tg oC = — — и по полученным

В значениям величин m, M, Ж вычисляют диаметр контролируемого вала иэ следующей зависимости

2ш

a - e (1 + — — — -) sin — ——

tg a 2

При вращении вала вокруг своей оси данное устройство позволяет определить постоянство диаметра в контролируемом сечении, а при фиксации углов поворота позволяет определить отклонение от формы в контролируемом сечении.

Формула и з о б р е т е н и я

Устройство для измерения диаметра вала, содержащее осветитель, окуляр и измерительную шкалу, установленную

12ç4291 в факальной плоскости окуляра, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения,оно снабжено диафрагмой, выполненной с двумя отверстиями, двумя проекционны- 5 ми цилиндрическими объективами, выполненными каждый из двух компонентов, оптическим клином, установленным между компонентами обоих объективов, второй измерительной шкалой, вторым окуляром, оптически связанным с второй измерительной шкалой, которая выполнена полупрозрачной, оба окуляра выполнены в виде окуляровмикрометров, а осветитель — в виде >5 коллиматора, каждая из измерительных шкал установлена в плоскости изображения осветителя, формируемого одним из проекционных панкратических объективов соответственно, измерительные шкалы ориентированы параллельно между собой и перпендикулярно направлению излучения осветителя, первая измерительная шкала расположена по ходу излучения, отраженного от полупрозрачной шкалы, каждьпЪ из окуляров установлен с возможностью перемещения вдоль одной из измерительных шкал соответственно, а диафрагма установлена между осветителем к проекционными панкратическими обьекти— вами.

l 254291

Составитель Н.Солоухин

Редактор А.Долинин Техред A.Êðàâ÷óê Корректор И.Демчик

Заказ 4709/43 Тираж 670 Подписное

ИНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

133035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r.ужгород, ул.Проектная,4