Устройство для фиксирования центра отверстия

 

Изобретение относится к измерительной технике. Целью изобретения является повышение точности фиксирования и упрощение конструкции устройства. Корпус 1 устройства выполнен в виде упругого кольца, в центре которого установлен целевой знак. Наружная поверхность кольца сферическая и имеет расположенные с равномерным шагом сквозные пазы 4 в виде сферических двуугольников. С целью расширения диапазона контролируемых отверстий кольцо выполнено сборным из двух симметричных частей с пазами 4, образованными встречно направленными зубцами на прилегающих торцах. 1 з.п. ф-лы. 5 ил.

А1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51)5 G 01 В 5/25

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 441 4888/25-28 (22) 25.04.88 (46) 23.05.90. Вюл. 11 1 9 (71) Ленинградский институт точной механики и оптики (72) Ю.А. Каракулев, Ю.Н.Никифоров и В.Н.Юнин (53} 531 .717(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1128103, кл. С Ol В 5/24, 1983.

I (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФИКСИРОВАНИЯ

ЦЕНТРА ОТВЕРСТИЯ (57) Изобретение относится к измерительной технике, Целью изобретения является

2 повышение точности фиксирования и упрощение конструкции устройства. Корпус

1 устройсraa выполнен в виде упругого кольца, в центре которого установлен целевой знак. Наружная поверхность кольца сферическая и имеет расположенные с равномерным шагом сквозные пазы 4 в виде сферических двуугольников. С целью расширения диапазона контролируемых отверстий кольцо выполнено сборным из двух симметричных частей с пазами 4, образованными встречно направленными зубцами на прилегающих тОрцах.

1 з.п.ф-лы, 5 ил.

1 5661 96

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использавано при контроле расположения отверстий в машиностроительных,из5 делиях, например для проверки соосности подшипников коленчатого вала в двигателе внутреннего сгорания, а также в других изделиях, имеющих отверстия. 10

Цель изобретения — повышение точности фиксирования и упрощение конструкции устройства.

На фиг ° 1 представлена схема устройства с пазами, выполненными по одному из возможных вариантов; на

Фиг. 2 — разрез А-А на Фиг . 1; на фиг. 3 — пазы, другой вариант выполнения; на фиг, 4 — сборное кольцо, на фиг. 5 — расчетная схема.

Устройство содержит корпус 1, выполненный в виде упругого кольца с наружной сферической поверхностью радиуса R, причем диаметр сферы (2R) выполнен несколько большим диаметра 25 проверяемого отверстия. Целевой знак 2 представляет собой стеклянную круглую пластину с нанесенными на ней концентрическими окружностями, центр которых совмещен с центром сферы. Пластина закреплена, например, склеиванием во втулке 3, выполненной заодно с корпусом 1 .

По периметру корпуса 1 сделаны сквозные пазы 4 в виде сферических двуугольников, прорезанных с равно-, мерным шагом, например, поочередно от обоих торцов корпуса и равномерно чередующихся. Разы 4 прорезаны, примерно, на2/3 его ширины, что обеспечивает упругодеформируемость корпусу, необходимую для компенсации допуска на диаметр проверяемого отверстия.

Упругие свойства корпусу ) могут 45 придавать пазы, выполненные (Фиг.3) вдоль образующих корпуса, причем пазы не выходят к торцам, а их длина составляет также примерно 2/3 ширины корпуса 1 . 50

Корпус устройства может быть выполнен сборным из двух симметричных половин 5 и 6, закрепленных на несущей втулке 7, причем наружные поверхности половин являются сферой одинакового радиуса R. Закрепление половин на втулке осуществляется с помощью винтов. Сквозные пазы в этом случае образованы встречно направленными зубцами 8 на прилегающих торцах половин 5 и 6. В этом случае обеспечивается точечный контакт со стенкой проверяемого отверстия и нет дополнительных деформаций корпуса за счет погрешностей Формы отверстия. Это позволяет контролировать отверстия более широкого диапазона с высокой точностью.

Устройство работает следующим образом.

Устройство помещают в отверстие.

Поскольку в свободном состоянии внешний радиус R сферы устройства больше радиуса отверстия, центр которого необходимо определить, то за счет упругости корпуса 1 последний прижимается к стенке отверстия и в результате упругой деформации контакт осуществляется по линии, равной Форме и размеру окружности проверяемого отверстия. Благодаря равномерно симметричной деформации корпуса по радиусу R целевой знак зафиксируется в центре упомянутой окружности, т.е. в центре проверяемого отверстия„ При этом возможные наклоны устройства в отверстии не сказываются на точность Фиксации центра, так как происходит поворот всего устройства относительно этого центра.

На расчетной схеме представлены сечения по кольцу, а именно: в верхней части — поперечное, в нижней части — продольное. Число сквозных пазов в принципе могло быть равным

3, однако при этом сильно сказывается неравномерность деФормаций любой из трех полос материала, расположенных между ними. Для усреднения влияI ния этого Фактора число пазов желательно увеличить кратно трем, а имен- но — б, 8, 1 2. На фиг. 5 число пазов принято равным 6, а. пунктиром показано соотношение элементов при 1 2 пазах.

Пусть R сферы равно 50 мм, что соответствует диаметру проверяемого отверстия / = 100 м. Причем осевое усилие Р, прилагаемое к устройству при введении в отверстие, равно 10Н.

Ширина промежутка материала между пазами принята из конструктивных соображений равной 20 мм. При числе пазов, равном 6, осевое. усилие, приходящееся на него, равно 1,66Н и, соответственно, радиальное усилие, приходящееся на промежуток, 25

5 15661

Ц = Р/п f где n — число промежутка, Х вЂ” коэффициент трения. Для пары сталь — сталь принимают f = 0,05.

Тогда Q = ЗЗН. Соответственно для материала кольца стали модуль упругости Е = 2.10 кг/см .

Приняв длину промежутка между пазами равной 2/3 от ширины кольца

b = 70 мм, получают 1 = 50 мм. Эту полоску можно рассматривать как балку с заделанными концами и нагруженную посередине усилием Я = ЗЭН.

Тогда прогиб полоски определяется по известной формуле

Q ° 1

»2Е>

Таким образом, деформация всего кольца 2Y = 0,04 мм.

Зная допуск на проверяемыи pasMåð отверстия, задаваясь маркой материала корпуса и параметрами 1,Ь,h, можно добиться необходимого усилия и, наоборот, по. заданному усилию определить указанные параметры.

Угол Ч сквозных пазов (Фиг.5) находится в пределах 6 -36, в средо нем равен 20 .

В результате предлагаемой формы пазов получается распределение уп96 6 ругодеформируемых свойств корпуса устройства в соответствии с функциональными особенностями его работы, а именно наилучшие названные своРства конструкции локализуются в области реального контакта корпуса с измеряемым отверстием.

Формула изобретения

1. Устройство для Фиксирования центра отверстия, содержащее корпус, выполненный в виде упругого кольца, и установленный в его центре целевой знак, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности фиксирования и упрощения конструкции, наружная поверхность кольца выполнена сферической и на ней выполнены с равномерным шагом сквозные пазы в виде сФерических двуугольников .

2. Устройство по и. 1, о т л и— ч ающее с я тем, что, с целью расширения диапазона контролируемых отверстий, кольцо выполнено сборным из двух симметричных половин, а пазы образованы встречно направленными зубцами на прилегающих торцах.,0

1566196

Составитель Е. Родионова

Техред М.Дидык Конвентов С. Юевкун

Редактор Н. Туница

Заказ 1214 Тираж 491 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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