Способ определения диаметра выпуклой плоскостной детали из эластичного материала

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения диаметров выпуклых плоскостных деталей из эластичного материала, например резиновых уплотнительных колец , манжет, имеющих или принимающих форму выпуклых фигур. Цель изобретения - повышение точности и упрощение определения за счет оптимизации количества направлений измерения. Способ заключается в том, что деталь располагают на плоскости, выбирают направления измерения с равными углами между ними, измеряют ширину детали в этих направлениях и определяют искомый диаметр детали как среднее арифметическое ее ширин. Причем после расположения детали на плоскости идентифицируют ее форму с правильными многоугольниками и фигурами, аналогичными им, определяют коэффициент Кф формы детали как отношение квадрата периметра к ее площади , а количество m направлений измерения выбирают некратным половине числа вершин идентифицированной фигуры и/или расчетным путем. ел С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (st)s 6 01 В 5/08

ГОСУДАРСТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4804268/28 (22) 22.01.90 (46) 30.04.92. Бюл. N. 16 (71) Днепропетровский горный институт им.

Артема (72) Н.А. Лубенец, Л.А. Лубенец, В.И. Безрук и В. И. Задорожный (53) 531.717(088.8) (56) В.-А. А. Гапшис и др. Координатные измерительные машины и их применение. М.:

Машиностроение, 1988, с. 234 — 239, рис. 5.33.

Производство шин РТИ и АТИ, 1973, . М 11, с. 30 — 32. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДИАМЕТРА

ВЫПУКЛОЙ ПЛОСКОСТНОЙ ДЕТАЛИ ИЗ

ЭЛАСТИЧНОГО МАТЕРИАЛА (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения диаметров выпуклых плоскостных деталей из эластичного материала, Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения диаметров выпуклых плоскостных деталей из эластичного материала, например, резиновых уплотнительных колец, манжет, имеющих или принимающих форму выпуклых фигур.

Известен способ определения геомет-, рических размеров деталей, который используется при работе измерительных машин. Сущность способа заключается .в расположении на плоскости детали, определения с помощью щупа координат точек, лежащих на поверхности детали, и вычислении необходимых размеров интегрированием численными методами.. ЬЦ 1730528 А1 например резинОвых уплотнительных колец, манжет, имеющих или принимающих форму выпуклых фигур. Цель изобретения— повышение точности и упрощение определения за счет оптимизации количества направлений измерения. Сйособ заключается в том, что деталь располагают на плоскости, выбирают направления измЕрения с равными углами между ними, иЗмеряют ширину детали в этих направленйях и определяют искомый диаметр детали как среднее арифметическое ее ширин, Причем после расположения детали на плоскости идентифициру рт ее форму с правильными многоугольниками и фигурами, аналогичными им, определяют коэффициент Кф формы детали как отношение квадрата периметра к ее площади, а количество m направлений измерения выбирают некратным половине числа вершин идентифицированной фигуры и/или расчетным путем.

Недостатком этого способа является то, что оценка диаметра детали всегда является смещенной и для получения достаточной точности необходимо знать. координаты черезвычайно большого количества точек, что технически сложно. Кроме того, использование щупа недопустимо при измерениях легкодеформируемых деталей из эластичного материала из-за большой деформации.

Наиболее близким к предлагаемому является способ, который используется при определении диаметров резиновых колец с помощью измерительного микроскопа.

Сущность способа заключается в том, что располагают деталь на плоскости. выбира1730528 ют направления измерения с равными углами между ними, измеряют ширину детали в этих направлениях и определяют диаметр детали как среднее арифметическое ее ширин, Однако этот способ не регламентирует выбора количества направлений измерения в зависимости от формы выпуклой фигуры, которую ограничивает деталь, что существенно влияет на точность измерения, и не способствует выбору достаточного количества направлений измерения, усложняющего процесс определения искомого диаметра.

Целью изобретения является повышение точности и упрощение определения за счет оптимизации количества направлений измерения.

Поставленная цель достигается тем, что согласно известному способу после расположения детали на плоскости идентифицируют ее форму с правильными многоугольниками и аналогичными им фигурами, определяют коэффициент Кф формы детали как отношение квадрата периметра к ее

- площади, а количество m направлений измерения выбирают некратным половине числа вершин идентифицированной фигуры и из условия:

25

30 („))ea — ьlamp eЦкф-4й)) ()) где (а) — погрешность измерения способа; а — 3,64;

Ь вЂ” 2,09;

Л вЂ” 0,19.

Способ реализуют следующим образом.

По значению заданной погрешности, которую должен обеспечить способ в.зависимости от доверительной вероятности, определ яют среднее арифметическое значение случайной величины заданной погрешности, полагая, что погрешность способа носит сугубо случайный характер.

Затем, приняв для простоты синусоидальный закон изменения погрешности, вычисляют среднее значение случайной величины погрешности и выбор необходимого количества направлений измерения ведут по этому значению случайной величины погрешности в соответствии с выражением (1).

Предварительно оценивают коэффициент Кф формы фигуры, которую ограничивает измеряемое кольцо, и идентифицируют ее с правильными многоугольниками или аналогичными им фигурами, а затем выбирают количество m направлений измерения, равным некратным половине числа вершин. идентифицированной фигуры и/или из условия (1).

Пример . Дано резиновое кольцо. контуры которого при расположении на го-. ризонтальной плоскости представляют собой выпуклую фигуру, ограниченную кривой линией, и по форме оно напоминает квадрат со скругленными вершинами, Требуется onределить диаметр кольца универсальным микроскопом УИМ-21 со средней основной погрешностью способа, не превышающей

Я О

Размещаем резиновое кольцо на предметном столе микроскопа. Идентифицируем кольцо с правильным многоугольником или фигурой, аналогичной ему. При этом устанавливаем, что оно по форме аналогично квадрату. С помощью жесткой палетки и курвиметра оцениваем коэффициент формы Кф кольца: Кф = 13,61, Вычисляем значение выражения (а — !и

5.25/2,09

=е

= 12,329.

Выбираем количество направлений измерения m таким, чтобы оно было больше значения 12,329 и не было кратным половине числа вершин фигуры, аналогичной квадрату, т. е. принимаем равным t3. Производим измерение ширины кольца в 13-ти направлениях, когда угол между смежными направлениями измерений равен значению

180 /13. При этом погрешность способа не превысит заданной.

Использование предлагаемого способа позволяет повысить точность определения диаметра путем обоснованного выбора количества направлений измерения, а также снизить трудозатраты на проведение измерений за счет оптимизации количества направлений измерения.

Формула изобретения

Способ определения диаметра выпуклой. плоскостной детали из эластичного материала, заключающийся в том, что располагают деталь на плоскости, выбирают направления измерения с равными углами между ними, измеряют ширину детали в этих направлениях и определяют диаметр детали как среднее арифметическое ее ширин, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и упрощения определения путем оптимизации количества направлений измерения, после расположения детали на плоскости идентифицируют ее

1730528 (а ) » е — ы m < - е ("Ф 4Я) где

Составитель Н. Лубенец

Техред М.Моргентал Корректор : В. Бугренкова

Редактор Е. Копча

Заказ 1508 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 форму с правильными многоугольниками или аналогичными им фигурами, определяют коэффициент Кф формы детали как отношение квадрата периметра к ее площади, а количество m направлений измерения вы- 5 бирают некратным половине числа вершин идентифицированной фигуры из условия: (о) — средняя погрешность способа; а =3,64;

Ь =2,09;

l- 019.