Способ контроля биения деталей

 

Изобретение относится к контрольноизмерительной технике, а именно к способам контроля биения деталей типа длинномерных труб. Целью изобретения является повышение точности и удобства контроля и обеспечение возможности механизации и автоматизации . Цель достигается тем, что в способе , заключающемся в определении биения трубы по смещению ее центра тяжести, которое вычисляют по углу наклона трубы, тру укладывают поперек пары прямолинейных ножей и наклоняют ножи дс выведения трубы из положения равновесия, а }гол наклона трубы определяют по углу наклона ножей в момент потери трубой равновесия 7 ил. Ф

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ .РЕСПУБЛИК

Al (51)5 G 01 В 5/24

Г «d

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

fl0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4637527/28 (22) 13.12.88 (46) О?.01.91. Бюл. № 1 (71) Специальное конструкторское бюро средств автоматизации Ивано-Франковского производственного объединения «Геофизприбор» (72) М. А. Диченко (53) 531.717 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1456758, кл. G 01 В 5/24, 1987.

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, а именно к способам контроля биения деталей типа длинномерных труб.

Целью изобретения является повышение точности и удобства контроля и обеспечение возможности его механизации и автоматизации.

На фиг. 1 показана схема устройства для осуществления предлагаемого способа; на фиг. 2 — устройство, обеспечивающее возможность механизации и автоматизации процесса контроля; на фиг. 3 — 7 — схемы, объясняющие принцип реализации способа.

Устройство содержит (фиг. 1) узел базирования, выполненный в виде плоского горизонтального основания 1 с установленными на нем параллельными ножами 2, и измерительный узел, который совмещен с узлом ба- зирования, т. е. узел базирования одновре„„SU„,„1618995

2 (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ БИЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ (57) Изобретение относится к контрольноизмерительной технике, а именно к способам контроля биения деталей типа длинномерных труб. Целью изобретения является повышение точности и удобства контроля и обеспечение возможности механизации и автоматизации. Цель достигается тем, что в способе, заключающемся в определении биения трубы по смещению ее центра тяжести, которое вычисляют по углу наклона трубы, тру:" укладывают поперек пары прямолинейных ножей и наклоняют ножи дс выведения трубы из положения равновесия, а угол наклона трубы определяют по углу наклона ножей в момент потери трубой равновесия.

7 ил. менно является и измерительным узлом. Для этого ножи 2 выполнены с возможностью их наклона. Конструктивное обеспечение этого может быть любым, например наклон осуществляется путем поворота основания 1 вокруг оси 3, перпендикулярной плоскостям ножей (в данном случае — перпендикулярной плоскости чертежа, так как ножи параллельны между собой и параллельны плоскости чертежа). Кроме того, угол наклона ножей может измеряться, например с помощью стрелки 4, жестко укрепленной на основании 1, и неподвижной шкалы 5, кинематически отделенной от основания. Основание 1 совместно с ножами 2 может быть выполнено с возможностью плавного наклона при помощи механизированного привода 6, а для подачи контролируемых деталей на ножи предназначен питатель 7. Конструктивное выполнение привода и питателя не имеет принципиального значения. Отличитель1618995

50 ной особенностью конструкции данного варианта является то, что устройство оборудовано сортировочными лотками 8, расположенными вдоль линии перемещения подвижных концов ножей в процессе их наклона.

Может предусматриваться фиксация ножей 2 в наклонном положении, например, с помощью зажима.

Способ осуществляют следующим образом.

На параллельные ножи 2 (фиг. 1), расположенные на основании 1 горизонтально, устанавливают. испытуемую трубу 9, которая благодаря поперечному смещению внутреннего канала под действием собственного веса занимает положение, показанное на фиг. 3, т. е. центром тяжести вниз. Произвольно покатиться она не может, так как для этого необходимо приподнять центр тяжести выше его настоящего положения, т. е. затратить определенную работу. Следовательно, занимаемое трубой положение максимально устойчиво. Затем медленно и плавно наклоняют основание 1, сжимая пружину (не обозначена). Труба некоторое время сохраняет неподвижное положение, затем, выйдя из состояния устойчивости, катится вниз.

В момент трогания трубы засекают положение.стрелки 4 относительно шкалы 5, т. е. измеряют угол наклона ножей, при котором труба сдвинулась с места. Затем деления шкалы переводят в величину смещения внутреннего канала трубы относительно ее наружного диаметра или ее предела прочности. На этом замер величины биения заканчивается.

Физическая сущность способа заключается в том, что путем наклона ножей нейтрализуют величину момента, возникающего в поперечном сечении трубы от смещения ее центра тяжести и препятствующего качению трубы. На фиг. 4 и 5 показан механизм образования момента от смещения центра тяжести трубы при ее повороте на 90 и зависимость величины момента от величины смещения. Сравнение схем (фиг. 4 и 5) показывает, что большей величине смещения центра канала (фиг. 5) относительно центра сечения трубы Oi (отрезку b ) соответствуют большее смещение центра тяжести U> относительно центра сечения трубы 0 (отрезок а ) и, следовательно, большее значение момента вращения М сечения относительно точки опоры сечения О при одинаковом весе труб g (так как Мг=а Q) . То же самое можно сказать и об угле а с вершиной в точке опоры сечения О, образованном прямыми, проходящими через центры Ц тяжести и Oi сечения.

Анализ схем (фиг. 4 и 5) показывает также, что в обозначенном положении труб моменты Mi и М имеют максимальное значение, так как величины плеч а и а2 максимальны, и при любом изменении положения труб моменты имеют меньшую величи5

45 ну. Если начать постепенный наклон плоскости опоры, то трубы некоторое время практически неподвижны, хотя величины удерживающих их моментов постепенно уменьшаются за счет уменьшения плеч а> и а . Затем наступает момент (фиг. 6 и 7), когда величина плеч а и а равна нулю, т. е. достигнуты критические величины углов а> и а, дальнейшее увеличение которых вызывает возникновение опрокидывающих моментов, и трубы катятся вниз.

Анализ фиг. 6 и 7 показывает, что критические углы наклона равны по величине углам с вершиной в точке опоры трубы o i и а (так как их стороны взаимно перпендикулярны), т. е. каждому смещению центра тяжести соответствует свой критический угол наклона плоскости. Таким образом, по величине критического угла наклона плоскости опоры можно судить о величине эксцентриситета внутреннего канала трубы, т. е. об относительном биении внутреннего и наружного диаметров трубы и, следовательно, о прочности контролируемой трубы.

Работа устройства на фиг. 2, т. е. реализация на нем предлагаемого способа, отличается от работы предыдущего тем, что позволяет механизировать процесс разбраковки труб и даже его автоматизировать. Питатель 7 подает контролируемую трубу 9 (на фиг. 2 не показана) на ножи 2. В момент касания трубой ножей включается механизированный привод 6, начинающий плавно наклонять основание 1 с ножами 2. После достижения углом наклона критической для имеющегося эксцентриситета центра тяжести данной детали величины она скатывается вниз и попадает в соответствующий лоток 8. Так как величины критических углов для разных экземпляров труб различны, трубы попадают в разные лотки в зависимости от величины биения внутренней полости и тем самым сортируются. Сразу же после скатывания происходит быстрое возвращение основания в первоначальное положение, и процесс повторяется. Если есть необходимость в аналогичной сортировке труб, но не в серийном производстве, а в лабораторных условиях, можно использовать не одну сложную, а несколько простых установок, аналогичных конструктивно показанной на фиг. 1, но несколько видоизменив ее.

Установки снабжают зажимами, позволяющими зафиксировать ножи при различных критических углах наклона в соответствии с рядом границ диапазонов давления.

Здесь процесс контроля осуществляется в несколько попыток. Контролируемую трубу устанавливают поочередно на ножи различных установок, начиная с устройства, имеющего минимальный угол наклона, постоянно наращивая его величину путем перехода с установки на установку, и продолжают процесс до первого случая потери трубой устойчивости. Зная критический угол, при кото18995 Формула изобретения

1б ! ром происходит потеря устойчивости, относят трубу к соответствующему прочностному диапазону и т. д.

Так как в процессе контроля биений на контролируемую трубу не нужно надевать посторонние предметы, например, в виде захвата, как в известном устройстве, ее собственные физические характеристики не искажаются и, следовательно, точность контроляя повы ш а ется.

Кроме того, предлагаемый способ позволяет уменьшить количество операций, выполняемых оператором вручную, что физически упрощает и облегчает работу, т. е. повышает удобство способа контроля.

П редлагаемый способ предусматривает также вариант конструктивной реализации, позволяющий механизировать и автоматизировать сортировку труб. б

Таким образом, повышаются точность и удобство работы, обеспечивается возможность механизации и автоматизации процесса контроля.

Способ контроля биения деталей типа длинномерных труб, заключающийся в определении его по смещению центра тяжести трубы, которое вычисляют по углу наклона трубы, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и удобства контроля и обеспечения возможности его механизации и автоматизации, трубу устанавливают попе15 рек пары прямолинейных ножей и наклоняют ножи до выведения трубы из положения равновесия, а угол наклона трубы определяют по углу наклона ножей в момент потери трубой равновесия.

1618995

Составитель Е. Родионова

Редактор М. Бланар Техред А. Кравчук Корректор О. Ципле

Заказ 34 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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