Устройство для измерения радиуса сферической поверхности

 

Изобретение относится к средствам измерения радиусов и может быть использовано в машиностроении при контроле наружных и внутренних сферических поверхностей . Устройство состоит из корпуса, нижняя часть которого выполнена в виде внешнего стакана, на торце которого жестко закреплен базовый элемент, выполненный в виде тонкостенного кольца, ось которого совмещена с продольной осью корпуса. Внутри корпуса подвижно установлен шток с внутренним стаканом в нижней Изобретение относится к средствам измерения радиусов и может быть использовано в машиностроении при контроле наружных и внутренних сферических поверхностей . Известно устройство для измерения сфер, содержащее корпус, базовые элементы и измерительный щуп, взаимодействующий со средствам индикации его линейных перемещений. Недостатками известного устройства является низкая информативность и производительность контроля. его части, на торце которого жестко укреплен измерительный элемент, выполненный в виде тонкостенного кольца. Измерительный элемент установлен коаксиально базовому элементу. Кольца выполнены высокоточными и тонкостенными, толщина стенок 0,2-0,25 мм, лезвия имеют двустороннюю заточку и угол заточки а 5°. Устройство устанавливают на контролируемую деталь. При измерении внутренних радиусов кольцо является базовым и оно контактирует с контролируемой поверхностью. Для измерения радиуса надавливают на арретир и доводят кольцо до касания с контролируемой поверхностью. Величина перепада Н нижних срезов колец поступает в виде электрического сигнала на электронный блок, и величина радиуса R высвечивается на ЦОУ электронного блока. При измерении наружных сферических поверхностей после установки устройства на контролируемую деталь нажимают на арретир и доводят кольцо до касания с деталью. Последующие процессы идентичны приведенным . 2 ил. Наиболее близким к изобретению является устройство, содержащее корпус, жестко закрепленное одним из торцев на торце корпуса базовое кольцо, ось которого совмещена с продольной осью корпуса, шток установленный в корпусе с возможностью перемещения вдоль его оси, измерительное кольцо, жестко закрепленное одним из торцев на торце штока коаксиально базовому кольцу, и отсчетный узел, размещенный на корпусе и взаимосвязанный со штоком. Этому устройству присущи недостатки, а именно: низкая информативность и произсо с XI XI о о X СЛ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 G 01 В 5/22

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4865773/28 (22) 11.09.90 (46) 23.11.92. Бюл. N 43 (71) Производственное объединение "Златоустовский машиностроительный завод (72) В. И. Баранов (56) Авторское свидетельство СССР

М 1511583, кл. G 01 В 5/22, 1987, Гриднев В. Н., Рамм А. 3. Механизация доводки прецизионных деталей в мелкосерийном производстве, — M.: Машиностроение, 1983, с. 66, рис. 26(а). (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАДИУСА СФЕРИЧЕСКОЙ ПОВЕРХНОСТИ (57) Изобретение относится к средствам измерения радиусов и может быть использовано в машиностроении при контроле наружных и внутренних сферических поверхностей. Устройство состоит иэ корпуса, нижняя часть которого выполнена в виде внешнего стакана, на торце которого жестко закреплен базовый элемент, выполненный в виде тонкостенного кольца, ось которого совмещена с продольной осью корпуса. Внутри корпуса подвижно установлен шток с внутренним стаканом в нижней

Изобретение относится к средствам измерения радиусов и может быть использовано в машиностроении при контроле наружных и внутренних сферических поверхностей, Известно устройство для измерения сфер, содержащее корпус, базовые элементы и измерительный щуп, взаимодействующий со средствам индикации его линейных перемещений, Недостатками известного устройства является низкая информативность и производительность контроля.. Ж 1776975 А1 его части, на торце которого жестко укреплен измерительный элемент, выполненный в виде тонкостенного кольца. Измерительный элемент установлен коаксиально базовому элементу. Кольца выполнены высокоточными и тонкостенными. толщина стенок 0,2-0,25 мм, лезвия имеют двустороннюю заточку и угол заточки a (50. Устройство устанавливают на контролируемую деталь. При измерении внутренних радиусоВ кольцо является базовым и оно контактирует с контролируемой поверхностью.

Для измерения радиуса надавливают на арретир и доводят кольцо до касания с контролируемой поверхностью. Величина перепада Н нижних срезов колец поступает в виде электрического сигнала на электронный блок, и величина радиуса R высвечивается на ЦОУ электронного блока. При измерении наружных сферических поверхностей после установки устройства на контролируемую деталь нажимают на арретир и доводят кольцо до касания с деталью. Последующие процессы идентичны приведенным. 2 ил.

Наиболее близким к изобретению является устройство, содержащее корпус, жестко закрепленное одним из торцев на торце корпуса базовое кольцо, ось которого совмещена с продольной осью корпуса, шток установленный в корпусе с возможностью перемещения вдоль его оси, измерительное кольцо, жестко закрепленное одним из торцев на торце штока коаксиально базовому кольцу, и отсчетный узел, размещенный на корпусе и взаимосвязанный со штоком.

Этому устройству присущи недостатки, а именно: низкая информативность и произ1776975 водитель ность, вы зван н ые невозможностью контроля им радиусов наружных сфер и необходимостью настройки по эталонным поверхностям.

Целью изобретения является повышение производительности и расширение номенклатуры измеряемых поверхностей за счет измерения наряду с внутренними и наружныхх сферических поверхностей.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для измерения радиуса сферической поверхности, содержащем корпус, жестко закрепленное одним из торцев на торце корпуса базовое кольцо, ось которого совмещена с продольной осью корпуса, шток, установленный в корпусе с воэможностью перемещения вдоль его оси, измерительное кольцо, жестко закреплено одним из торцев на торце штока коаксиально базовому кольцу, и отсчетный узел, размещенный на корпусе и взаимосвязанный со штоком, каждое из колец выполнено тонкостенным с двухсторонней заточкой другого торца, а угол заточки a < 5 .

На фиг. 1 изображен общий вид устройства; на фиг. 2 — в увеличенном масштабе базовый и измерительный элементы.

Устройство состоит из корпуса 1, нижняя часть которого выполнена в виде внешнего стакана 2, на торце которого. жестко закреплен базовый элемент 3, выполненный в виде тонкостенного кольца и ось которого совмещена с продольной осью корпуса 1. Внутри корпуса 1 подвижно установлен полый шток 4 с внутренним стаканом 5 в нижней его части, на торце жестко укреплен измерительный элемент 6, выполненный также в виде тонкостенного кольца, причем измерительный элемент 6 установлен коаксиально базовому элементу 3.

Измерительные элементы 3 и 6 выполнены высокоточными и тонкостенными, толщина $ стенок KoTophlx 8 - 0,2-0,25 мм, причем лезвия их имеют двустороннюю заточку и угол заточки а « 5 . Это условие обеспечивает высокую точность измерения внутренних и наружных сферических поверхностей, поскольку линии контакта при измерении внутренних сфер однозначно совпадают с линиями контакта при измерении наружных сфер. Измерительные элемейты 3 и 6 выполняют двойную функцию: при измерении внутренних сфер элемент 3 является базовым, а элемент 6 — измерительным, при измерении наружных-сфер функции их меняются.

Шток 4 имеет в верхнем конце арретир

7, используемый при измерении внутренних сфер. На штоке 4 подвижно установлен трубчатый стебель 8 с арретиром 9. который используется при измерении наружных сфер. Шток 4 и стебель 8 имеют продольные пазы 10 и 11. в которых свободно установлены штифты 12 и 13. На штифте 13 укреплена бобышка 14 с сердечником 15. Вторая бобышка 16 укреплена на штифте 12. Внутри штока 4 установлена индуктивная катушка 17, взаимодействующая с сердечником

15. Штифты 12 и 13 подпружинены пружиной 18, усилие которой P больше на 200250 г суммарного веса деталей поз. 4, 5, 6, 7, 12. 13, 14, 15, 16 и 17, Оно больше также на 200-250 r суммарного веса деталей 1, 2, 3, 11 и 9, причем суммарный вес деталей первого ряда равен суммарному весу деталей ряда, т.е. Z P> = Z Pp.

Р = Z Р1+ 200-250 г

Детали поз,15 и 17 образуют отсчетный узел, сигналы с которого поступают на электронный блок 19, где обрабатываются по управляющей программе, решая математическую зависимость:

1024 Н

30 где R — радиус контролируемой сферической поверхности;

С вЂ” диаметр измерительного элемента

3;

Н вЂ” величина перепада нижних срезов

35 элементов 3 и 6.

Непременным условием при этом является следующая зависимость между диаметром измерительных элементов 3 и 6:

С -2C>.

40 В свободном, нерабочем положении устройства пружина 18 раздвигает штифты 12 и 13 в крайние положения, при этом нижние срезы 20 элементов 3 и 6 строго лежат в одной плоскости "а". а ЦОУ электронного

45 GhoKB 19 выведен на нуль.

Работает устройство следующим образом.

Устанавливают устройство на контролируемую деталь. При измерении внутренних

50 радиусов элемент 3 является базовым, он контактирует с контролируемой поверхностью. Для измерения радиуса надавливают на арретир 7 и доводят элемент 6 до касания с контролируемой поверхностью.

Величина перепада Н нижних срезов элементов 3 и 6 поступает в виде электрического сигнала на электронный блок 19, который по управляющей программе решает вышеприведенное уравнение и величина радиуса R высвечивается на ЦОУ электрон1776975 ного блока 19. После снятия усилия пружина

18 возвращает детали устройства в исходное положение. При измерении наружных сферических поверхностей после установки устройства на контролируемую деталь на- 5 жимают на арретир 9 и доводят элемент 3 до касания с деталью. Последующие процессы идентичны приведенным, и оператор визуально снимает результат с ЦОУ электронного блока 19. 10

Таким образом, выполнение базового измерительного элемента в виде тонкостенных, острозаточенных колец с углом заточки а C 5 позволяет замерять устройством как 15 внутренние, так и наружные сферические поверхности с высокой точностью и производительностью. Процесс контроля упростился и свелся к установке устройства ко контролируемую деталь, доведению до кон- 20 такта с ней одного из измерительных элементов и считыванию результата с ЦОУ электронного системы, что повысило производительность на 15-20 .

Формула изобретения

Устройство для измерения радиуса сферической поверхности, содержащее корпус, жестко закрепленное одним из торцов на торце корпуса базовое кольцо, ось которого совмещена с продольной осью корпуса, шток, установленный в корпусе с воэможностью перемещения вдоль его оси, измерительное кольцо, жестко закрепленное одним из торцов на торце штока коаксиально базовому кольцу, и отсчетный узел, размещенный на корпусе и взаимосвязанный со штоком, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности и расширения номенклатуры измеряемых поверхностей за счет измерения наряду с внутренними и наружных сферических поверхностей, каждое из колец выполнено тонкостенным с двусторонней заточкой другого торца, а угол заточки а 5 .

1776975

Составитель В, Вакумова

Техред M,Ìîðãåíòàë Корректор Н. Милюкова

Редактор Г. Бельская

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

Заказ 4114 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Рэушская наб„4/5