Способ измерения диаметра отверстия детали

 

Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения является повышение производительности и точности измерения. Измерительную головку 1 с радиальными датчиками 2 и 3 вводят в измеряемое отверстие детали 4 и за счет эксцентриковой втулки 5 смещают ось измерентельной головки относительно оси отверстия. Возвращают измерительную головку или измеряемую деталь вокруг оси отверстия, регистрируют одновременно разностный и суммарный сигналы датчиков 2 и 3, а диаметр отверстия определяют по величине суммарного сигнала в момент достижения разностным сигналом экстремального значения. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 б 01 В 5 08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДНТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

llO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬП ИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4336482/25-28 (22) 02.12.87 (46) 23.07.90. Бюл. № 27 (71) Волгоградский политехнический институт (72) М. Г. Кристаль, P. Н. Кулагин, О. С. Харькин и В. Н. Петров (53) 531.717 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1096488, кл. G 01 В 5/08, 1983. (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ДИАМЕТРА

ОТВЕРСТИЯ ДЕТАЛИ (57) Изобретение относится к измерительной технике. Целью изобретения является

ÄÄSUÄÄ 1580140 А 1

2 повышение производительности и точности измерения. Измерительную головку 1 с радиальными датчиками 2 и 3 вводят в измеряемое отверстие детали 4 и за счет эксцентриковой втулки 5 смещают ось измерительной головки относительно оси отверстия.

Вращают измерительную головку или измеряемую деталь вокруг оси отверстия, регистрируют одновременно разностный и суммарный сигналы датчиков 2 и 3, а диаметр отверстия определяют по величине суммарного сигнала в момент достижения разностным сигналом экстремального значения.

2 ил.

1580140

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в машиностроении для контроля диаметра отверстия детали.

Цель изобретения — повышение производительности и точности измерения.

На фиг. 1 изображена схема осуществления предложенного способа;. на фиг. 2,— диаграммы разностного и суммарного сигналов на выходе датчиков.

Способ осушествляется следующим образом.

Измерительную головку 1 с радиальными датчиками 2 и 3 вводят в измеряемые отверстия детали 4 и за счет базирования головки в отверстии с помощью эксцентриковой втулки 5 смещают ось измерительной головки относительно оси отверстия на величину, большую десятикратной погрешности центрирования датчиков, но меньшую диапазона измерения датчиков. Затем измерительную головку или измеряемую деталь вращают относительно оси отверстия и за счет эксцентриситета втулки получают с датчиков 2 и 3 периодически суммарный и разностный сигналы, например, с помощью операционных усилителей. В момент достижения разностным сигналом экстремального значения, определяют величину суммарного си гнала, по которой определяют диаметр контролируемого отверстия.

Принудительное смещение оси измерительной головки — эксцентриситет е соответствует отрезку OOi на фиг. 1. Его величина, большая десятикратной погрешности центрирования датчиков 2 и 3, обеспечивает при круговом движении головки 1 прохождение плоскости измерения датчиков через диаметральную плоскость отверстия детали 4 и способствует формированию гармонических сигналов с датчиков, а для обеспечения линейности преобразования сигналоз указанная величина смещения не должна превышать диапазон измерения датчиков.

Отрезок О С является погрешностью центрирования датчиков, т. е. смещением плоскости измерения датчиков от оси измерительной -оловки. При обеспечении условия

)10 получают упрощение зависимости

1 1 для суммарного и разностного сигналов

U»., U

Если измерительная плоскость датчиков

2 и 3 не совпадает с осью отверстия в контролируемом сечении детали, то суммарный сигнал U+ соответствует хорде AiBi

У» — U +U =AiCi+B)Ci=AiBi или

U+=D>/1 — (— cosu", где D — диаметр измеряемого отверстия; а — угол поворота измерительной головки.

5 При значениях угла а,, равного г-, —, ..., Я

3f — (2n — 1), суммарныи сигнал U» имеет экс2 тремальное значение и соответствует иско10 мому диаметру отверстия О=АгВг.

Для надежной фиксации углов аг сигналы с датчиков 2 и 3 вычитают и получают разностный сигнал U

U Уг — Ui В Сi — A>С( или U =2е sinu.

15 Разностный сигнал U непрерывно дифференцируют и выделяют сигнал производной U, который сдвинут по фазе относительно сигнала U на угол р= — (фиг. 2).

Х

U = =2е.sin(u+P).

Ф аи (а) да

В момент перехода сигнала производной

U через ноль,,что соответствует углам а=

= — (2n — 1), фиксируют значения суммарного сигнала U1, пропорционалЬного действительному размеру измеряемого отверстия.

Предлагаемый способ позволяет повысить производительность измерения, так как для измерения достаточно одного оборота измерительной головки относительно оси измеряемого отверстия, а использование разностного сигнала для анализа суммарного сигнала датчиков повышает точность измерения.

Формула изобретения

Способ измерения диаметра отверстия детали с помощью измерительной головки

40 с двумя радиальными датчиками, заключающийся в том, что измерительную головку или измеряемую деталь вращают относительно оси измеряемого отверстия и по показаниям датчиков определяют диаметр измеряемого отверстия, отличающийся тем, 45 что, с целью повышения производительности и точности измерения, смещают ось измерительной головки относительно оси измеряемого отверстия на расстояние, которое больше десятикратной погрешности центрирования датчиков и меньше диапазона их измерения, регистрируют одновременно разностный и суммарный сигналы датчиков, а диаметр отверстия определяют по величине суммарного сигнала в момент достижения разностным сигналом экстремального значения.!

580I4O

Составитель В. Сыроватский

Редактор С. Патрушева Техред А. Кравчук Корректор Л. Бескид

Заказ 2002 Тираж 496 Подп и с ное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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