Устройство для определения формы шаблонов и труб

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 С 01 В 5/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3683972/25-28 (22) 30.12.83 (46) 15.05.88.Бюл. В 18 (72) В.А.Новохацкий, Д.И.Крюков и Р.А.Ануфриев (53) 531.7)7 (088.8 ) (561 Патент С1ЧА N - 3882606, кл. 6 01 В 7/28, 1975.

),54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ФОРМЫ ШАБЛОНОВ И ТРУБ, содержащее цилиндрический корпус из немагнитного материала, установленный в нем измеритель геометрических параметров и подключенный к нему отсчетно-регистрирующий блок, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем обеспечения измерений в трехмерном пространстве, измеритель геометрических параметров выполнен в виде соосно закрепленных в корпусе со стороны его концов двух постоянных кольцевых магнитов со сферическими внутренними поверхностями, установленных в них с возможностью поворота сферических обойм из электроизолирующего материала, в каждом из которых выполнены три отверстия с взаимно перпендикулярными осями, направленными по осям ортогональной системы координат, закрепленных в отверстиях катушек индуктивности и закрепленных на каждой из обойм, датчика пути с обкатным роликом, о6ъ вращения которого перпендикулярна оси симметрии обоймы, а выходы датчиков пуги и катушек индуктивности подключены к отсчетно-регистрирующему блоку.

1395934

Изобретение относится к измерительной технике и может быть исполь—

Эовано для определения форм труб или шаблонов, изготовленных по месту из

5 калиброванной проволоки.

Целью изобретения является расширение технологических воэможностей

Путем обеспечений измерений в трехмерном пространстве. 10

На фиг.1 показана схема устройста для определения формы шаблонов и руб; на фиг.2 — разрез А-А на фиг.1; а фиг.3 — схема измерения геометрических параметров шаблона. 15

Устройство содержит цилиндричес1

1 ий корпус I из немагнитного материада, соосно закрепленные в нем постоянные кольцевые магниты 2 и 3 со сфе-, рическими внутренними поверхностями, установленные в них с возможностью

1товорота сферические обоймы 4 и 5

Из электроизолирующего материала, в враждой из которых закреплены катушки 6 — 9 индуктивностей с взаимно 25 перпендикулярными осями симметрии, направленными по осям ортогональной системы координат, закрепленные на ,:обоймах 4 и 5 датчики пути с обкат, ными роликами 1 0 и 11, взаимодейст; вующими с исследуемым шаблоном 12, и отсчетно-регистрирующий блок, выпол1 ненный в виде преобразователей 13 . и 14, подключенных соответственно к ,датчикам пути с обкатными роликами

10, 11 и к катушкам 6 — 9 индуктив35, ностей, и вычислительного блока 15, :подключенного к выходам преобразователей 13 и 14. Шаблон 12 изготавлимЯгKoH IIPQBolloKH c JIbIcKQH 40 для контактирования с датчиками пути с обкатными роликами 10 и,. 11. Отверстия в обоймах 4 и 5 выполняют иэ условия незаклинивания шаблона 12 при их относительном движении.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии на нерабочий прямолинейный участок шаблона 12 устанавливают обоймы 4 и 5 и обнуляют

50 вычислительный блок 15. При измерении перемещают корпус 1 вдоль шаблона 12. При прохождении криволинейного участка шаблона 12 обоймы 4 и 5 поворачиваются в магнитах 2 и 3, а датчики пути с обкатными роликами 10 и 11 измеряют величины относительных перемещений обойм 4,5 и шаблона 12. Если, например, измеряемый участок ограничен кривой OAOI, имеет начало в точке О, а конец — в точке 01 и лежит в одной плоскости, то углы между касательными О и О, а, и осями координат соответственно равны Р и Р, Ы и Ы и, . Эти углы измеряются с помощью катушек 6,7,8 и 9, которые совместно с магнитами 2 и 3 образуют датчики электродинамического типа. При этом датчики пути с обкатными роликами 10 и 11 фиксируют размеры, которые с помощью преобразователя 13 пересчитываются в длину S кривой OAOI Сигналы с катушек 6 — 9 пересчитываются с помощью преобразователя 14 в разности проекций углов касательных 0 и О,а, к кривой

ОАОI на оси ортогональной системы координат по формулам

cosa, созЫ, Ь, arctg (— — — )-arctg (— — — );

cos p cosp

O, = S cos arctg (††--)

cos g

cos P

cos F б = S sin Iarctg (— ----)l, cos Pi где S — длина кривой ОАО,, измеряемая с помощью датчиков пути с обкатными роликами 10 и 11.

Затем с помощью вычислительного блока 15 определяются координаты центра и радиус кривизны кривой ОАО> по формулам

G„

R = ----- R (Э а

1

2, R = где а — расстояние между обоймами 4 и 5.

Таким образом, при перемещении корпуса 1 на выходе вычислительного блока 15 регистрируются протяженность соэЫ совЫ, Ь = arctg (— — -) — arctg (— — — ), 1 cos g

1 где М(, Р, и — углы между осями координат и направлением касательных, измеряемые C помощью катушек 6—

9.

Определяются также длины проекций кривой ОАОI на координатные плоскости по формулам з 1395934

4 и форма исследуемого шаблона 12, ко. ях. Устройство может быть также исторые могут быть использованы при пользовано и для определения формы изготовлении труб в цеховых услови- готовых труб.

7 фиг. /

5 фиг.2

l395934

Составитель В.Харитонов

Редактор Н.11!выдкая Техред А.Кравчук Корректор А.Тяско

Заказ 2485/40 Тираж 680 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4