Устройство для графического изображения профиля деталей

 

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к средствам контроля , обмера и графического отображения профилей оболочек и деталей цилиндричеой формы. В его состав входят датчики евого перемещения оболочки, ее углового °положения , датчик локальных нормальных перемещений оболочки, двухкоо рдинатный графопостроитель, блок преобразования координат. Цель изобретения - повышение информативности. Блок преобразования координат представляет собой два потенциометра , подключенных параллельно друг другу через свои неподвижные контакты в качестве нагрузки к датчику осевых перемещений , При этом один из них через свой подвижный и один из неподвижных контактов включен последовательно с входом графопостроителя в выходную цепь датчика - углового положения оболочки. Второй потенциометр последовательно с входом графопостроителя подключен в выходную цепь датчика локальных нормальных перемещений оболочки. Указанная схема включения позволяет подавать потенциал смещения, пропорциональный осевому перемещению оболочки, одновременно на оба входа графопостроителя и строить трехмерные профилограммы оболочек под требуемым ракурсом, 1 ил. ы Ј

COl03 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 G 01 В 7/34

Г СУцАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ЕДОМСТВО СССР (ОСПАТЕНТ СССР) 6писдние изогяетиния

V А ЗТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ й!

1 (1 (1) 4922788/28 (2) 29,03.91 (6) 30.08,93. Бюл. M 32 (2) М.В.Ведерников, Г,В.Герасимов, .А, У азарченко в, 10, В.Па вутницкий,,И.Поспишенко, А.Г.Новозинский и ,И,Кулинич (. б) Авторское свидетельство СССР . 1352193, кл. G 01 В 7/34, 1983, (4) УСТРОЙСТВО ЦЛЯ ГРАФИЧЕСКОГО

ЗОБРАЖЕНИЯ ПРОФИЛЯ ДЕТАЛЕЙ (7) Изобретение относится к измерительн и технике, а именно к средствам контрол, обмера и графического отображения п|рофилей оболочек и деталей цилиндричес,ой формы. В его состав входят датчики о .евого перемещения оболочки, ее углового поло>кения, датчик локальных нормальных перемещений оболочки. двухкоординатный

1 г афопостроитель, блок преобразования

Изобретение относится к устройствам обмера и графического отображения профиля поверхности деталей в виде профилог1 р амм.

Целью изобретения является повышен1ие информативности устройства обмера за с ет построения аксонометрических профидограмм и упрощение устройства.

Это достигается тем, что блок преобразрвания координат содержит лишь два сумь атора, представляющих собой два

n0TeHöèoìeT„à, подключенных параллель) о друг другу через сваи неподвижные контакты к датчику осевых перемещений, а через свои подвижные контакты один Р, одной из выходных клемм датчика локальных. Ы, » 1837155 А1 координат. Цель изобретения — повышение информативности. Блок преобразования координат представляет собой два потенциометра, подключенных параллельно друг другу через свои неподвижные контакты в качестве нагрузки к датчику осевых перемещений, При этом один из них через свой подвижный и один из неподвижных контактов вкл|очен последовательно с входом графопостроителя в выходную цепь датчика углового положения оболочки. Второй потенциометр последовательно с входом графопостроителя подключен в выходную цепь датчика локальных нормальных перемещений оболочки. Указанная схема включения позволяет подавать потенциал смещения, пропорциональный осевому перемещению оболочки, одновременно на оба входа графопостроителя и строить трехмерные профилограммы оболочек пад требуемым ракурсом, 1 ил. нормальных перемещений, а другой — к одной из выходных клемм датчика углового положения детали. Кроме этого оба потенциометра одним из своих неподвижных выходов одновременно подключены к одной из клемм входа Х к одной из клемм входа У графопостроителя. При этом выходные клеммы датчика локальных нормальных перемещений и датчика углового положения детали. не подключенные к потенциометрам, замкнуты на свободные клеммы входов, Y и Х графопостроителя соответственно.

Благодаря такой схеме подключения при осевом перемещении детали относительно датчика локальных нормальных перемещений перо графопостроителя будет

1837155 перемещаться одновременно и по оси X u по оси У графопостроителя, то есть диагонально. Такое смещение пера происходит в результате одновременной подачи на входы

Х и Y графопостроителя потенциалов смещения, создаваемых датчиком осевых перемещений детали и суммирующихся на потенциометрах с соответствующими сигналами (потенциалами) датчика угловых положений детали и датчика локальных нормальных перемещений,-То есть если деталь будет перемещаться относительно датчика локальных нормальных в осевом направлении при ее низменном некотором угловом положении р перо графопостроителя вычертит наклонную линию профиля детали W,. (х), соответствующую реальному профилю в данном продольном сечении ф .

В то же время если деталь будет совершать только вращательное движение относительно ее продольной оси перо графопостроителя прорисует горизонтальный график Wxj(p), 5

20 соответствующий реальному профилю детали в данном поперечном сечении х1.

В связи с этим при переходе в процессе обмера детали вдоль оси х от одного поперечного сечения х1 к следующему x1+> и да, лее, и построении в каждом из этих сечений гРафика пРофипЯ И/х1 (P) все эти гРафики

Wx1(p)... WyJ(ф.." Мхк(у>) будут смещены 30 уступом один относительно другого. В то же время при проведении обмеров в продольНЫХ СЕЧЕНИЯХ дЕтаЛИ р1, ..., p, ..., рп На профилограмме будет формироваться серия наклонных графиков профиля в этих сечениях Ю,р (х), .„, Wy;(x), ..., Wy„(x), пересекающаяся с графиками М/х (р), ..., И/х (р), ...,И4к(p). Таким образом, будет сформирована аксонометрическая картина профиля детали. При этом степень аксонометричности, т.е. угол наклона графиков Ч/р; (х) регулируются потенциометрами блока преобразователя координат.

Суть изобретения поясняется черте- 45 жом, где обмеряемая деталь 1, торцовое приспособление 2, центр 3, датчик 4 углового положения детали, чувствительный элемент 4 датчика локальных нормальных перемещений (щуп). датчик 6 локальных нормальных перемещений, стойка 7, подвижная платформа 8, основание 9, датчик

10 осевых перемещений. источник 11 питания; потенциометры 12, 13, двухкоординатный графопостроитель 14. диаграммное попе; перо 16 графопостроителя, каретка 17 графопостроителя, блок 18 преобразования координат; р- угловая координата; х- осевая координата (по образующей детали); W — локальное нормальное перемещение (по оси чувствительности датчика локальных нормальных перемещений), Пример, В статическом состоянии деталь 1, закрепленная по своим торцам в торцовых приспособлениях 2, устанавливается в центрах 3. На оси одного из центров установлен датчик углового положения детали 4. Этот центр имеет по поверхности контакта с торцовым приспособлением 2 фрикционное покрытие, исключающее провороты детали относительно центра. Второй центр замыкается на подшипник.

Щуп чувствительного элемента 5 датчика локальных нормальных перемещений 6 касается детали, он имеет возможность перемещения по нормали к поверхности детали, что необходимо для его выставки в исходное состояние, Деталь через стойки 7 связана с платформой 8, которая имеет возмо>кность линейного перемещения относительно неподвижного основания 9, Если датчик t0 осевых перемещений является датчиком потенциометрического типа и хотя бы один из датчиков 4 или 6 также является датчиком потенциометрического типа, то тогда каждый из этих датчиков должен иметь во избежание взаимовлияния автономный источник питания 11. Нагрузкой датчика осевых перемещений 10 являются потенциометры 12 и13, которые собственно и образуют блок 18 преобразования координат, Полярность подключений выбирается исходя из конкретной задачи, т.е. с целью суммирования сигналов или получения их разности. Построение профилограмм осуществляется на диаграммном поле 15 пером

16, имеющим одну степень свободы по координате У(относительно каретки 17) и одну степень свободы по координате Х (за счет перемещения каретки 17).

Работает устройство следующим образом. При повороте детали 1 относительно ее продольной оси перо 16 графопостроителя

14 прорисует на диаграммном поле 15 профиль W > (p) детали 1 в данном поперечном сечении х1, При этом перемещение пера 16 в горизонтальном направлении от исходного состояния (p = О) будет происходить в соответствии с монотонно изменяющимся сигналом (потенциалом) от датчика углового положения 4, суммированным на потенциометре 12 с постоянной величиной выходного потенциала датчика 10 осевых перемещений, пропорциональной координате х1 данного сечения и настройке потенциометра 12, Аналогично перемещение пера 16 в вертикальном направлении будет происходить

1837155 од действием произвольно изменяющегоя сигнала (поте н циала) датчика л окал ьн ых. ормальных перемещений 6, суммированого на потенциометре 13 с постоянной веичиной потенциала от датчика 5 еремещений 10, также пропорциональной оординате х1 данного сечения и настройке отенциометра 13. В связи с этим все граики Wg> (p) будут смещены относительно руг друга и по координате X и по коорди- 10 ате Y графопостроителя 14.

При перемещении детали 1 вместе с латформой 8 в осевом направлении в проессе построения графика профиля в проольном сечении р, произвольно 15 зменяющийся сигнал от датчика локальых нормальных перемещений будет склаываться на потенциометре 13 ропорционально его настройке с монотано изменяющимся сигналом от датчика осе- 20

ых перемещений. При этом потенциал на ходе Х графопостроителя также будет моотонно изменяться пропорционально наройке потенциометра 12, Это приведет к му, что все графики Wy (х) будут наклон- 25 ми.

Пересечения графиков W (p) и графив Wq;(x) дает аксонометрическую сетку, На фиг. 2 в качестве иллюстрации придена профилограмма участка тонкостен- 30 ой цилиндрической оболочки, еформированной в результате одновреенного действия внутреннего избыточного аления и локального лучистого нагрева олочки. При этом верхняя профилограм- 35 а, выполненная по координате W в масшбе 100:1, соответствует начальной фазе формирования, когда подъем оболочки не превышает 2-3 ее толщины. На профилограмме отчетливо видны не только участок пластического выпучивания оболочки, но и прилегающие к нему участки, где упругие напряжения вызвали внутренние прогибы оболочки. Нижняя профилограмма, выполненная по координате в масштабе 10:1, соответствует уже моменту разрушения оболочки в полюсе выпучивания с образованием продольного трещинообразного разрыва оболочки, Формула изобретения

Устройство для графического изображения профиля деталей, содержащее датчики координат, соединенные через блок преобразования координат с двухкоординатным графопостроителем, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения информативности за счет построения аксонометрических проф илограмм при контроле цилиндрических оболочек и упрощения устройства, датчики координат выполнены в виде датчика осевых перемещений оболочки, датчика углового положения оболочки и датчика локальных нормальных перемещений, а блок преобразования координат выполнен в виде двух потенциометров, соединенных параллельно и подключенных одним неподвижным выводом к первому выходу датчика осевых перемещений оболочки, вторым неподвижным выводом — к второму выходу датчика осевых перемещений оболочки, подвижными выводами — в выходные цепи датчика локальных нормальных перемещений и датчика углового положения оболочки, а входы графопостроителя соединены с соответствующими неподвижными выводами потенциометров, 1837155

I5 16

I8 I4

Составитель M. Ведерников

Техред M.Ìîtãåíòàë Корректор М.Самборская

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", t.. Ужгород, ул, Гагарина, 1l31

Заказ 2859 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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