Устройство для измерения радиуса сферической поверхности

 

Устройство относится к измерительной технике. Цель изобретения - повышение измерения и информативности за счет измерения наряду с внутренними и наружных сферических поверхностей, Указанная цель достигается тем, что устройство для измерения радиуса сферической поверхности, содержащее полый корпус, шток, установленный в полости корпуса с возможностью перемещения вдоль его оси и фиксации , отсчетный узел, размещенный в корпусе и взаимосвязанный со штоком, и два измерительных элемента, один из которых жестко закреплен на одном из торцев корпуса перпендикулярно его оси. а другой - жестко закреплен на одном из торцев штока параллельно первому измерительному элементу, снабжено третьим и четвертым измерительными элементами, жестко закрепленными на соответствующих вторых торцах корпуса и штока коаксиально друг другу и выполненными в виде полых конусов , первые два измерительных элемента выполнены в виде дисков со скошенными торцами, диаметры второго и четвертого измерительных элементов равны, а диаметры первого и третьего измерительных элементов выполнены в два раза больше диаметра второго и четвертого измерительных элементов . 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)э G 01 В 5/22

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4837915/28 (22) 12.06.90 (46) 07.06.93. Бюл. N 21 (71) Производственное обьединение "Златоустовский машиностроительный завод" (72} В.И, Баранов (56) Авторское свидетельство СССР

М 1511583, кл. 6 01 В 5/22, 1987.

Гриднев В.Н. и др. Механизация доводки прецизионных деталей в мелкосерийном производстве. — M. Машиностроение, 1983, . с, 66, рис. 26. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАДИУСА СФЕРИЧЕСКОЙ ПОВЕРХНОСТИ (57) Устройство относится к измерительной технике. Цель изобретения — повышение измерения и информативности за счет измере> ия наряду с внутренними и наружных сферических поверхностей, Укаэанная цель достигается тем, что устройство для измерения радиуса сферической поверхности, содержащее полый корпус, шток, Изобретение относится к измерительной технике, а именно к средствам измерения радиусов внутренних и наружных сфер.

Целью изобретения является повышение точности измерения информативности за счет измерения наряду с внутренними и наружных сферических поверхностей.

На чертеже изображено предлагаемое устройство, общий вид.

Устройство состоит из полого корпуса 1, внутри которого укреплен трубчатый стебель 2. В стебле 2 установлен с возможностью перемещения вдоль его оси полый шток 3; на нижнем торце которого укреплен

„„Я2„„1820192 А1 установленный в полости корпуса с возможностью перемещения вдоль его оси и фиксации, отсчетный узел, размещенный в корпусе и взаимосвязанный со штоком, и два измерительных элемента, один иэ которых жестко закреплен на одном иэ торцев корпуса перпендикулярно его оси. а другой — жестко закреплен на одном из торцев штока параллельно первому измерительному элементу, снабжено третьим и четвертым измерительными элементами. жестко закрепленными на соответствующих вторых торцах корпуса и штока коаксиально друг другу и выполненными в виде полых конусов, ервые два измерительных элемента выполнены в виде дисков со скошенными торцами, диаметры второго и четвертого измерительных элементов равны, а диаметры первого и третьего измерительных элементов выполнены в два раза больше диаметра второго и четвертого измерительных элементов. 1 ил. перпендикулярно оси измерительный элемент 4, выполненный в виде полого конуса.

Второй измерительный элемент 5, выполненный также в виде полого конуса, укреплен на торце корпуса 1 и установлен коаксиально элементу 4. Измерительные элементы 4 и 5 взаимодействуют с контролируемой поверхностью по прилегающим окружностям с диаметрами dt и бр, взаимосвязанными между собой соотношением б = 20ь Нижние срезы изм ;.зительных элементов 4,5 отстают друг ат друга на расстояние Н. В верхней части штока 3 укреплен сердечник 6, жестко связанный со

1820192

Поскольку б "2cl1, 50

55 ступицей 7, причем связующая сердечник с целью исключения влияния ее на электрические параметры выполнена из диэлектрика, На верхних торцах стебля 2 и ступицы 7 жестко закреплена вторая пара измерительных элементов 8 и 9, выполненных в виде дисков со скошенными торцами, которые установлены коаксиально и параллельно между собой, Диаметры дисков также равны соответственно d и д1, а их верхние срезы отстоят друг от друга на расстоянии Н.

Внутри штока 3 размещена рабочая пружина 10, ограниченная упорами (штифтами) 11, которые свободно размещены в пазах 12. Усилие пружины 10 выбрано с таким условием, чтобы оно было вдвое меньше веса устройства. Зто обстоятельство обеспечивает взаимодействие измерительных элементов 4,5 и 8,9 с контролируемыми поверхностями с одинаковым усилием, что повьпоает точность измерения. Точность измерения повышает также взаимодействие измерительных элементов по прилегающим окружностям, т,к, оно исключает влияние местных погрешностей. поверхности и ее формы, Устройство снабжено отсчетным узлом, состоящим из преобразователя линейных перемещений 13 и электронной системы 14.Устройство для контроля устанавливается на деталь 15 или 16.

Радиус сферы определяют по следующей теоретической зависимости.

Обозначим расстояние от нижнего среза элемента 5 до верхней точки сферы (детали 15 ) через и, а расстояние от нижнего среза элемента 4 до этой точки через Ь1, тогда Н =- h — h<.,1г

Из известной формулы R = — + 0,5 h, опр .вселяют h:

Преобразуя эту формулу, получают

R=- tt H +-50 + 9d

4 32 1024Нг где R — радиус кривизны сферической поверхности.

В исходном положении измерительные элементы 4,5 расположены друг от друга на определенном расстоянии, заранее оговоренной величине Н (исходя из диапазона измерения устройства). ЦОУ электронной системы при этой величине Н настроено на ноль при относительном методе измерения и на величину Н вЂ” при абсолютном методе измерения.

Устройство работает следующим образом.

Устанавливают устройство одним иэ торцев на контролируемую деталь. Под собственным весом устройство самоустанавливается на контролируемой поверхности, взаимодействуя измерительными элементами 4,4 (8,9) с ней по прилегающим окружностям d и д 1. При этом шток 3 давит на упор

11 и сжимает пружину 10 с той или другой

20 стороны, отстраняя нижние или верхние измерительных элементов на рабочую величину Н, По соответствующей программе электронная система решает вышеприведенную

25 математическую зависимость и величина радиус высвечивается на ЦОУ.

Формула изобретения

Устройство для измерения радиуса сферической поверхности, годержащее полый

30 корпус, шток, установленный в полости корпусе с возможностью перемещения вдоль его оси и фиксации, отсчетный узел, размещенный в корпусе и взаимосвязанный со штоком, и два измерительных элемента, 35 один из которых жестко закреплен на одном иэ торцов корпуса перпендикулярно его оси, а второй жестко закреплен «а одном из, торцов штока параллельно первому измерительному элементу, о т л и ч а ю щ е е с я тем, 40 что. с целью повышения точности измерения и информативности за счет измерения наряду с внутренними и наружных сферических поверхностей. оно снабжено третьим и четвертым измерительными элементами, 45 жестко закрепленными на соотвстствующих вторых торцах корпуса и штока коаксиально друг другу и выполненными в виде полых конусов, первые два измерительных элемента выполнены в виде дисков со скошенными торцами, диаметры второго и четвертого измерительных элементов равны, а диаметры первого и третьего измерительных элементов выполнены в два раза больше диаметра второго и четвертого измерительных элементов. 8201ог

Составитель. Е. Вакумова

Техред M,Moðãåíòàë Корректор М. Самборская

Редактор

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

Заказ 2021 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и откритиям при ГКНТ СССР

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