Устройство для контроля профиля деталей,имеющих в сечении незамкнутую дугу окружности

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

< >926517 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 290480 (21) 2917299/18-28 с присоединением заявки Мо (23) Приоритет

Опубликовано 070582. Бюллетень ¹ 17

Дата опубликования описания 07.05.82 (311 М. Кп.

G 01 В 7/00

Государственный комитет,СССР но делам изобретений и открытий (53) УДН Ы1. 317. .39т531.717 (088.8) (72) Авторы изобретения

A.Ï.ØàðàHîâ, В.И.Веретенников и В.A.Óâàðêèm=-.=-(71) Заявитель

Московский инструментальный завод . Калибр (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПРОФИЛЯ ДЕТАЛЕЙ, ИМЕИЩИХ В СЕЧЕНИИ НЕЗАМКНУТУЮ ДУГУ

ОКРУЖНОСТИ

Изобретение относится к измери.тельной технике, а именно к устройствам для контроля шероховатостиили отклонений формы профиля сечения деталей от правильной дуги окружности, например, желобов колец подшипников, винтовых пар качения, полусфер и т.д.

Наиболее близким к предлагаемому ,по технической сущности является устройство для контроля профиля деталей, имеющих в сечении незамкнутую дугу окружности, содержащее первичный преобразователь, прецизионный шпиндель, двухкоординатный центрирующий стол и регистратор (1.1, Недостатком этого устройства является большая трудоемкость настройки, заключающаяся в совмещении центра кривизны контролируемого сечения детали с осью вращения шпинделя, т.е. в центрировании.

Цель изобретения — повышение производительности и точности контроля.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено задатчиком угла поворота шпинделя, имеющим три фиксированных положения, среднее из которых совпадает с направлением одной из координат центрирующего стола, сумматором, первый вход которого подключен к выходу первичного преобразователя, а выход — к регистратору тремя каналами обратной связи, каждый из которых состоит из последовательно включенных первого ключа, блока памяти, второго ключа и масштабного усили10 теля, входы каналов подключены к выходу сумматора, а выходы соответственно — к второму, третьему и четвертому входам сумматора, управляющий вход масштабного усилителя

15 третьего rcaHaaa подключен к выходу задатчика, при этом коэффициент усиления первого канала равен 1, второго 0,5, а третьего о „ где Я т-евам угол поворота шпинделя.

На фиг. 1 изображена структурная схема устройства; на фиг ° 2 — геометрическая схема работы устройства.

Устройство содержит первичный преобразователь l, взаимодействующий с профилем контролируемой детали, 25 прецизионный шпиндель 2 для вращения преобразователя относительно детали, двухкоординатный центрирующий стол 3 для совмещения центра кривизны профиля с осью вращения

ЗО шпинделя, регистратор 4, задатчик 5

926517

У угла поворота шпинделя, имеющий три фиксированных положения В,C,Ä (см. фиг. 2), среднее из которых (Д) совпадает с направлением одной из координат (Х) центрирующего стола, сумматор 6, первый вход которого подключен н выходу первичного преобразователя 1, а выход — к регистратору 4, три канала 7 — 9 обратной связи, каждый из которых состоит из последоваTåëüíо BKëþÿåííûõ первого ключа 10, блока ll памяти, второго ключа 12 и масштабного усилителя 13, входы каналов подключены к выходу сумматора, а выходы — соответственно к второму, третьему и четвертому вхо-)5 дам сумматора. Управляющий вход масштабного усилителя 13 третьего канала 9 подключен к выходу задатчика Б. Коэффициент усиления первого канала 7 равен 1, второго канала 8 равен 0,5, третьего 9 равен (-с05 9/ < где Ф вЂ” угол панорота шпинделя.

Устройства работает следующим образом.

Точка Π— центр профиля желоба (см. фиг. 2). Тачка 0< — исходное положение оси вращения шупа относительно желоба. Положение конца иглы щупа, соответствующее нулевому состоянию регистратора 4, изображено в виде конца радиус -нектара. Показание регистрации при этом соответствует расстоянию от профиля до конца радиус-вектора. Если длина радиус-вектора больше расстояния от

era начала до профиля, то показа- 35 ние регистратора положительна.

Центрирование начинается с пово-. рота шпинделя 2 в левое фиксированное полажение. Вектор О< А <имеет при этом произвольную длину. Первые .4О ключи 10 всех каналов обратной связи открыты„ а вторые ключи 12 закрыты, поэтому на второй, третий и четвертый входы сумматора б сигнал не поступает. Иа регистраторе 4 есть показание,, соответствующее отрезку

А1В. При "àêðûòîì первом ключе 10 первого канала 7 н блоке 11 памяти первого канала 7 зафиксирована неличина А<В. При открытом втором ключе

12 первого канала 7 эта величина подается на сумматор б с противоположным знаком, так как коэффициент усиления первого канала ? равен 1. При этом показание регистратора 4 станет равным нулю, и конец вектора из точ55 кй A переместится в точку Ар совпадаюшую с тачкой В профиля.

После этого шпиндель поворачивается вправо на угол 9 . На ре- 60 гистраторе 4 имеется величина показания, соответствующая отрезку СА>.

Геометрический расчет показывает, что при условии X/R- 0 и Y/R -- 0 величина CAq= 2Ysin,<

После этого на втором канале 8 первый ключ 10 закрынается, а нтарай ключ 12 открывается. При этом на сумматор 6 поступает величина равная 0,5 СА . Таким образом, показание регистратора 4 уменьшается н дна раза. Конец вектора перемещается н точку А, причем CAq

= <з1п 9 /2. Далее центрирующий стол перемещается н направлении Y до положения, при котором показание регистратора 4 равно нулю. Конец вектора перемещается н тачку АБ-, совпадающую с точкой С, на профиле, а начало вектора — н точку О, причем величина А С, стремится к У, поэтому эксцентриситет по аси Y оказывается скомпенсирован.

После этого шпиндель поворачивается влево на угол /2 и занимает центральное фиксированное положение. Конец вектора оказывается н точке В,-, а на регистраторе имеется величина А Д. При закрытом первом ключе 10 третьего канала 9 эта величина зафиксируется в блоке 11 памяти канала. После чего вторые ключи.

12 первого 7 и второго 8 каналов закрываются, отключая действующую до этого компенсацию. Первый ключ 10 первого канала 7 открывается и снова закрывается для запоминания установившегося сигнала на выходе сумматора. При открытом втором ключе 12 первого канала 7 величина сигнала на выходе сумматора б компенсируется да нуля 4

После этого открывается второй ключ 12 третьего канала 9 и на сумматор б поступает величина А-.Д равная,,, так как коэффициент усиления третьего канала 9 равен вЂ,;;-9)Конец вектора перемещается в точку

А>, а на регистраторе †.величина АрД.

После этого центрирующий стол перемещается н направлении Х до момента, когда показание регистратора 4 станет равным нулю. Геометрический расчет показывает, что величина АБД (, вЂ,,,-"Х. Следовательно, начало вектора совпадает с точкой О, т.е. центром желоба. После приведения всех ключей в исходное состояние на выходе сумматора б возникает -сигнал

А Д вследствие прекращения действия сигналов по первому и третьему каналам. Этот сигнал компенсируется изменением радиуса вращения щупа преобразователя. Конец вектора переходит в точку А„, совпадающую с точкой Д профиля, а начало вектора Оь совпадает с центром желоба О.Процесс центрирования завершен.

Изобретение позволяет полностью автоматизировать процесс настройки устройства, который занимает большую часть времени измерительного цикла.

926517

Тем самым увеличивается производительность измерения, уменьшается утомляемость оператора и повышается точность контроля.

Формула изобретения

Устройство для контроля профиля деталей, имеющих в сечении незамкнутую дугу окружности, содержащее первичный преобразователь, прецизионный шпиндель, двухкоординатный цент.Рирующий стол и регистратор, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности и точности контроля, оно снабжено задатчиком угла поворота шпинделя, имеющим три фиксированных положения, среднее. иэ которых совпадает с направлением одной из координат центрирующего стола, сумматором, первый вход которого подключен к выходу первичного преобразователя, а выходк регистратору тремя каналами обратной связи, каждый из которых состоит из последовательно включенных перво5 го ключа, блока памяти, второго ключа и масштабного усилителя, входы каналов подключены к выходу сумматора, а выходы соответственно — к второму, третьему и четвертому входам

10 сумматора, управляющий вход масштабного усилителя третьего канала подключен к выходу задатчика, при этом коэффициент усиления первого канала равен 1, второго 0,5, а третьего

)5 -союзку, где 9 — угол поворота шпинделя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Англии Р 1012711 кл. G 01 В 7/00, 1968 (прототип).

926517

Составитель В.Николаев

Редактор Н.Бобкова Техред М. Рейвес Корректор С.Щомак

Заказ 2954/35 Тираж 614 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4