Устройство для контроля радиуса образующей тороидальной поверхности

 

Использование: подшипниковая про мышленность и точное машиностроение, при контроле тороидальных поверхностей. Цель изобретения - повышение удобства и производительности контроля. Сущность .изобретения: устройство снабжено осью, перпендикулярной базовой плоскости и расположенной вне базовых элементов, а перемещением платформы в плоскости, параллельной базовой, является поворот вокруг этой оси. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я „„1805274 А1 (я)5 G 01 В 5/20

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР)

М

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ " ъ- щщ

c èâëìтек„

К АВТОРСКОМУ .СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4853495/28 (22) 23.07.90 (46) 30.03,93. Бюл, ¹ 12 (71) Самарский политехнический институт им. В.В..Куйбышева (72) В.В.Пряничников, В.А.Прилуцкий, В,А.Ахматов и В.Б,Четаев (56) Прилуцкий В.П. Технологические методы снижения волнистости поверхностей.

М.: Машиностроение, 1978, с, 30, рис. 10.

Берклайд И.M. и др. Контрольные автоматы. M.: 1961, с, 89, рис. 76.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в процессе автоматизированного контроля деталей с тороидальной поверхностью, в частйости колец шариковых подшипников качения.

Целью изобретения является. повышение удобства и производительности контроля.

На фиг, 1 представлена схема устройства для контроля; на фиг, 2- расчетная схема расположения платформы, измерителя и измеряемой поверхности для вогнутого тора; на фиг, 3- то же, для выпуклого тора; на фиг.

4 — пример кривой отклонений радиуса тороидальной поверхности.

Контролируемая деталь 1 (внутреннее кольцо подшипника качения) установлена отверстием 2 на две неподвижные радиальные опоры 3, выполняющие функции базовых элементов, и три торцевые опоры (не (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ РАДИУСА ОБРАЗУЮЩЕЙ ТОРОИДАЛЬНОЙ ПОВЕРХНОСТИ (57) Использование: подшипниковая промышленность и точное машиностроение, при контроле тороидальных поверхностей.

Цель изобретения — повышение удобства и производительности контроля, Сущность изобретения: устройство снабжено осью, перпендикулярной базовой плоскости и расположенной вне базовых элементов, а перемещением платформы в плоскости, параллельной базовой, является поворот вокруг этой оси. 4 ил.

С:: показаны). Базовые элементы образуют базовую плоскость. На контролируемую тороидальную поверхность 4 установлена платформа 5, Платформа 5 имеет две опоры, касающиеся поверхности 4 в точках А и И, а Ю с изменением профиля (показан пунктиром) C) тороидальной поверхности вр,"щаемой кон- (Я тролируемой детали 1 в точках В и К. Плат- ) форма 5 соединена с корпусом (не показан) осью 6, вдоль которой она имеет возможность перемещения, а вокруг нее — поворота. Таким образом, платформа установлена с возможностью возвратно-поступательно- . ! го перемещения в плоскости, перпендикулярной базовой, и с воэможностью повооота в плоскости, параллельной базовой. Центр тороидальной поверхности 4 в первом случае может находиться в точке.О, „а во втором (пунктир) — в точке 01. На платформе 5 на равном расстоянии от опор в одной с ними плоскости установлен измери1805274 тель 7. В качестве измерителя 7 может быть использован, например, датчик перемещений, якорь 8 которого имеет возмо>кность контактировать с контролируемой торои- дальной поверхностью 4 в точке Е. На корпусе закреплен механизм вращения контролируемой детали 1, ролик 9 которого имеет возможность контактировать с ней и приводить ее во вращение (электродвигатель механизма вращения не показан), Измеритель 7 в виде датчика перемещений, например, индуктивного типа имеет связь с измерительным мостом 10, затем с демодулятором 11. Демодулятор 11 связан одновременно с компаратором максимума 12 и компаратором минимума 13, которые связаны с отсекателем 14. Таким образом, за счет передачи сигнала датчика перемещений по названной, выше цепи 10, 11, 12, 13 имеется возможность приводить в действие отсекатель 14.

Устройство для контроля работает следующим образом.

Контролируемая деталь 1 устанавливается на две неподвижные радиальные опоры 3 с отверстием 2 и прижимается базовым торцем к трем неподвижным опорам. Предварительно настроенный измеритель 7 вместе с платформой 5 поворотом вокруг оси 6 опускается на тороидальную поверхность 4 кольца. Платформа 5 при этом коснется своими двумя опорами тороидальной поверхности в точках А и И, а якорь 8 измерителя

7 — в точке E. Включается электродвигатель привода ролика 9, Начинает вращаться ролик 9, а за счет трения с ним и контролируемая деталь 1. Во время вращения контролируемой детали 1 вследствие погрешностей ее изготовления меняется величина радиуса R и местоположения его центра тороидальной поверхности 4. Торо-. идальная поверхность 4 наименьшего радиуса Rmln показана на фиг. 2 сплошной линией, а наибольшего R»x — пунктирной (для вогнутой поверхности), Rmln — сплош ной и Rmax — пунктирной на фиг. 3 (для выпуклой поверхности). Разница этих радиусов Л Я = Rmax - Rmin и составляет контролируемое отклонение радиуса образующей тороидальной поверхности 4. При указанных изменениях профиля тороидальной поверхности 4 точки контакта платформы 5 с ней перемещаются по прямым АВ и ИК.

Длина прямых БГ = АВ = ИК и составляет величину перемещения Ah якоря 8 измерителя 7, которая примерно равна

Ль=- М.

Погрешность такой замены ничтожно мала, Так, как Я=100мм, М=0,08мм, =16мм, где R — номинальное значение радиуса поперечного сечения тороидальной поверхности, а L — расстояние между точками контакта платформы 5 с тороидальной поверхностью 4, она составляет 0,12, что вполне допустимо.

Сигнал с датчика перемещений (измеритель 7) поступает на измерительный мост

10, в котором линейные перемещения якоря

"0 8 преобразуются в изменения электрического сигнала в диагонали моста. При этом информация о величине рассогласования содержится в величине напряжения моста, а информация о направлении рассогласова"5 ния содержится в фазе. Поскольку обработка информации в дальнейшем производится на постоянном токе, напряжение моста выпрямляется демодулятором 11. При этом информация о величине рассогласования

20 содержится в величине напряжения на выходе демодулятора 11, а направление — в полярности. Напряжение, пропорциональное отклонению, сравнивается с опорный напряжением, величина которого зависит

25 от величины допустимого отклонения. Когда сигнал с измерителя 7 превышает допустимую величину, компараторы 12, 13 дают сигнал.на отсекатель 14. Один компаратор 12 работает при отклонении в одну сторону, а

30 другой — при отклонении в противоположную сторону., Пример конкретного выполнения. Уст ройство для контроля радиуса образующей тороидальной поверхностй был испытан и

35 применен .в условиях ПО ГПЗ-4. Для этого были изготовлены автоматические приборы . для контроля внутренних и наружных колец подшипников типа 104. Приборы рассчитаны на производительность 1200 деталей в

40 час для внутренних колец и 600 деталей в час для наружных. Измерительная катушка датчика перемещений была включена в мостовую схему, питаемую от генератора частотой 2 МГц, Выходное напряжение моста

45 выпрямляется демодулятором и подается на указатель отклонения, проградуированный в мкм, и схему сравнения (компараторы). Допуск на отклонение b, R радиуса образующей был равен для наружных и

50 внутренних колец соответственно 0,08 и 0,06 мм. Если радиус дорожки качения восходил за допустимые пределы, компараторы выдавали команду электромагниту заслонки — отсекателю брака. Прибор снаб55 >кен каналом записи отклонений радиуса.

Пример записи приведен на фиг. 4.

Применение устройства контроля может быть распространено на поверхности прямой или криволинейной направляющей.

1805274

Устройство более удобно и обладает более высокой производительностью по сравнению с прототипом. Рцг. Ф

Редактор

Составитель Л.Прилуцкии

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Е.Папп

Заказ 933, Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственногь комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издател вский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.рагарггна, 101

Формула изобретения 5

Устройство для контроля радиуса образующей тороидальной поверхности, содер- . жащее корпус, расположенные на нем базовые элементы, образующие базовую плоскость, механизм вращения контролиру- 10 емой. детали, платформу с двумя опорами, установленную с возможностью возвратнопоступательного перемещения в плоскости, перпендикулярной базовой, и с возможностью перемещения в плоскости, параллельной базовой, измеритель, установленный на платформе на равном расстоянии от опор в одной с ними плоскости, перпендикулярной базовой плоскости, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения удобства и производительности контроля, оно снабжено осью, перпендикулярной базовой плоскости и расположенной вне базовых элементов, а перемещением платформы в плоскости, параллельной базовой, является поворот вокруг этой оси,