Устройство для измерения отклонения формы тел вращения

 

Изобретение относится к измерительной технике. Целью изобретения является повышение точности измерений за счет увеличения точности центрирования контролируемой детали. На предметный стол 7 устанавливают контролируемую деталь 17, к которой подводят индуктивный преобразователь 11 до момента касания щупа 10 с деталью. По сигналу блока 16 управления включают электропривод 1. При вращении шпинделя 2 постоянный магнит 3 последовательно проходит над герконами 4, 5, 6. Сигнал срабатывания геркона 4 используется блоком 16 управления для выработки сигнала о достижении скоростью вращения шпинделя 2 номинального значения. После достижения шпинделем 2 номинальных оборотов по сигналу геркона 5 блок 16 управления выдает управляющий сигнал в блок 13 вычисления координат расцентрирования и блок 14 центрирования. Блок 13 по информации индуктивного преобразователя 11 по заданному алгоритму вычисляет напряжения, пропорциональные координатам расцентрирования по осям X, Y и разбалансу индуктивного преобразователя. Указанные напряжения и напряжение с индуктивного преобразователя 11 поступают в блок 14 центрирования. С помощью винта микроподачи микрометрической головки 8 оператор устраняет расцентровку по координате X, руководствуясь показаниями индикатора блока 14 центрирования. После устранения расцентровки по координате X аналогично устраняется расцентровка по координате Y. После устранения расцентровки и разбаланса индуктивного преобразователя 11 производят измерение отклонения формы контролируемого изделия 17 с регистрацией этих отклонений на блоке 15 регистрации. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 G G1 В 7/28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К д ВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ г>".: я .

- » ii! I f

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР.(21) 4214567/24 — 28 (22) 24.03.87 (46) l5.05.89. Бюл. № 18 (71) Московский инструментальный завод "Калибр" (72) С.Л. Беседин и В.Б. Иванов (53) 531.717.2 (088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 380949, кл. G 01 В 7/28, 1970.

Чудов В.А., Цидулко Ф.В., Фрейдгейм Н.И. Размерный контроль в ма шиностроении -M. Машиностроение, 1982, с. 266-272.

„„SU 1479819 Аl (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ОТКЛО- . НЕНИЯ ФОРМЫ ТЕЛ ВРАЩЕНИЯ (57) Изобретение относится к измерительной технике. Целью изобретения является повышение точности измерений за счет увеличения точности центрирования контролируемой детали. На предметный стол 7 устанавливают контролируемую деталь 17, к которой подводят индуктивный преобразователь 11 до момента касания щупа 10 с деталью.

По сигналу блока 16 управления включают электропривод 1. Прн вращении

1479819 шпинделя 2 постоянный магнит 3 последовательно проходит над герконами 4, 5, 6. Сигнал срабатывания геркона 4 используется блоком 16 управления для выработки сигнала о достижении скоростью вращения шпинделя 2 номинального значения. После достижения шпинделем 2 номинальных оборотов по сигналу геркона 5 блок 16 управления выдает управляющий сигнал в блок 13 вычисления координат расцентрирования и блок 14 центрирования. Блок 13 по информации индуктивного преобразователя 11 по заданному алгоритму вывычисляет напряжения, пропорциональные координатам расцентрирования по осям Х, Y и разбалансу индуктивного

Изобретение .относится к измерительной технике и может использоваться при контроле геометрии поверхностей различных тел вращения в машиностроении.

Цель изобретения — повышение точности измерений за счет увеличения точности центрирования контролируемой детали.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 — функциональная схема блока центрирования.

Устройство (фиг. 1) содержит электропривод 1, кинематически связанный с ним образцовый шпиндель 2, постоянный магнит 3, размещенный на оси электропривода и герконы 4 — 6 размещенные по окружности соосно с осью электропривода 1.

Устройство содержит также предметный стол 7 для установки контролируемой детали, размещенный на образцовом шпинделе 2. Стол 7 снабжен микрометрическими головками 8 и

9, размещенными во взаимно перпендикулярных плоскостях. Микрометрические головки 8 служат для .перемещения стола в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, головки 9 — для нивелирования стола 7. Щуп 10 кинематически связан с индуктивным преобразователем 11 через усилитель 12, подключенный к первым входам блока 13 вычисления координат расцентрирования преобразователя. Укаэанные напряжения и напряжение с индуктивного преобразователя 11 поступают в блок 14 центрирования. С помощью винта микроподачи микрометрической головки 8 опеоператор устраняет расцентровку по координате.Х, руководствуясь показаниями индикатора блока 14 центрирования. После устранения расцентровки по координате Х аналогично устраняется расцентровка по координате Y. После устране. ния расцентровки и разбаланса индуктивного преобразователя 11 производят измерение отклонения формы контролируемого изделия 17 с регистрацией этих отклонений на блоке 15 регистрации. 2 ил.

2 и блока 14 центрирования. С выходом блока 13 вычисления координат расцентрирования связан блок 15 регист— рации. Устройство содержит также блок

16 управления, подключенный первымвходом к геркону 4, вторым †.к герконам 5 и 6, третьим — к выходу блока 14 центрирования. Блок 16 управления первым выходом подключен к электроприводу 1, вторым — к второму входу блока 13 вычисления координат расцентрирования и третьему входу блока 14 .центрирования. На прецметный стол 7 устанавливается контролируемая деталь 17, с которой контактирует щуп 10.

Блок 14 центрирования содержит блок 18 выборки-хранения и трехвхо- . довый сумматор 19, Первый и второй входы блока 14 центрирования являются первым и вторым входами сумматора 19, третий вход сумматора 19 подключен к выходу блока !8 выборки-хранения.

К выходу сумматора 19 подключен индикаторный прибор 20. . Устройство работает следующим образом.

На стол 7 устанавливают контролируемую деталь 17, к которой подводят индуктивный преобразователь 11 до момента контакта щупа 10 с поверхностью контролируемой детали 17. После контакта щупа 10 с поверхностью детали 17 оператор нажимает кнопку

В момент повторного прохождения магнита 3 над герконом 5 блок 16 управления выдает сигнал на остановку электропривода 1 и сигнал в блок 14 1 центрирования. Под действием этого сигнала блок 18 выборки-хранения (фиг. 2) переходит в режим хранения, при этом сигнал на его выходе равен инверсному значению U f,p„ .

Таким образом, сигнал на выходе трехвходового сумматора 19 равен величине Uz. Вращая винт микроподачи микрометрической головки 8 по координате Х, оператор подводит стрелку индикаторного прибора 20 к нулевой риске шкалы. Нулевое показание индикаторного прибора соответствует моменту, когда первый член суммы (U +

+ П „+ U ), поступающей на один из входов сумматора 19, равен О, т.е. расцентрирование детали по координате Х устранено. При этом прецизионным первичным преобразователем перемещения стола и центрируемой де— тали в электрический сигнал является сам индуктивный преобразователь 11, Нулевое напряжение на выходе сумматора 19 блока 14 центрирования поступает: на вход блока 16 управления, при этом вновь включается электропривод 1 и поворачивает шпиндель 2 на 90 до срабатывания геркона 6.

После того, как шпиндель наберет номинальные обороты, блок 16 управления по сигналу срабатывания герко- 30 на 5 выдает управляющий сигнал на входы блока 13 вычисления координат расцентрирования и блока 14 центрирования. Блок 13 вычисления координат расцентрирования в течение оборо- 35 та по информации, поступающей от индуктивного преобразователя 11, в соответствии с заданным алгоритмом вычисляет напряжения U, U, и и и, пропорциональные координатам расцент- 40 рирования по осям Х и Y и разбалансу индуктивного преобразователя °

Напряжение U поступает на первый вход блока 14 центрирования. На второй вход блока 14 центрирования пос- 45 тупает напряжение П препп-р, с индуктивного преобразователя 11, которое представляет собой сумму трех напряжений:

Аналогично с помощью микрометрической головки 8 устраняется расцентрирование по координате Y. После устранения расцентровки по координате

Y индикаторный прибор 20 устанавливается, в нулевое положение, что приводит к очередному такту срабатывания блока 16 управления ° Сигнал с выхода блока 16 управления переводит блок

18 выборки-хранения блока центрирования последовательно в режимы выборки и хранения.

При этом сигнал на выходе блока

18 выборки †хранен становится равным — (П „+ П ), поскольку расцентровка по оси Y устранена.

Сумматор 19 суммирует напряжения

50 престор х Fx В

П+П +П

147981

"Пуск" (не показана) блока 16 управления. При этом на электропривод 1 образцового шпинделя 2 подается нап ряжение, шпиндель начинает вращаться.

Устройство работает в двух режи5 мах: ручного и полуавтоматического центрирования.

При ручном центрировании на блоке

16 управление нажимается кнопка "Режим (не показана). В процессе вращения шпинделя 2 постоянный магнит

3 последовательно проходит над герконами 4 — 6, вызывая их срабатывание. Герконы 5 и 6 установлены во в взаимно перпендикулярных плоскостях по осям Х и Y. Постоянный магнит 3 и герконы 4 — 6 образуют командоаппарат, осуществляющий привязку положения шпинделя в пространстве по отно.— шению к щупу 10 индуктивного преобразователя 11.

Сигнал срабатывания геркона 4 используется блоком 16 управления для выработки сигнала о достижении ско- 25 ростью вращения шпинделя 2 номинального значения. где Н р„ — напряжение, прогорциональное отклонению от круглости по оси Х;

U и — напряжение, пропорциональ-. ное отклонению преобразователя от сбалансированноге положения, (U -П ) + (и -+-П ) +- и„= т. „.

При этом индикаторный прибор 20 индицирует напряжение, пропорциональное отклонению индуктивного преобразователя 11 от сбалансированного положения.

После проведения полуавтоматического центрирования и компенсации расцентрирования по осям Х, Y и разбаланса индуктивного преобразователя измеряют отклонения формы с регистрацией этих отклонений на блоке 15 регистрации.

Формула изобретения

Составитель Ю.Петраковский

Техред М.Ходанич Корректор В.Бугренкова

Редактор Л. Пчолинская

Заказ 2534/41

Тираж 684

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

5 14798

Перемещая преобразователь 11, добиваются устранения его разбаланса.

После окончания цикла ручного центрирования оператор переходит к

5 полуавтоматическому режиму центрирования, используя более высокое усиление сигнала, При этом координаты расцентрирования по осям Х и Y u разбаланса индуктивного преобразователя вычисляются аналогично режиму ручного центрирования.

Устройство для измерения отклонения формы тел вращения, содержащее 25 образцовьй шпиндель, размещенный на нем предметный стол для установки контролируемой детали, кинематически связанный с образцовым шпинделем электропривод, командоаппарат в Зо виде постоянного магнита, размещенного на оси электропривода, и трех герконов, размещенных по окружности соосно с осью электропривода, индуктивньй преобразователь, последовательно соединенные с ним усилитель, блок вычисления координат раСцентрирования, блок регистрации, блок управления, первым входом подключенньй к первому из герконов, вторым — к двум . оставшимся герконам, первым выходом— к электроприводу, вторым — к второму входу блока вычисления координат расцентрирования, блок центрирования, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений, блок центрирования выполнен трехвходовым, первьй его вход соединен с выходом усилителя, второй — с выходом блока вычисления координат расцентрирования, третий — с выходом блока управления, выход подключен к третьему входу блока управления, блок центрирования выполнен ь виде блока выборки-хранения и трехвходового сумматора, первьй вход трехвходового сумматора образует первый вход блока центрирования, второй вход трехвходового сумматора и первьй вход блока выборки-хранения объединены и образуют второй вход блока центрирования, третий вход сумматора .соединен с выходом блока выборки-хранения, второй вход блока выборки-хранения образует третий вход блока центрирования, а выход сумматора является выходом блока центрирования.