Устройство для фиксирования центра отверстия

20 Изобретение относится к измерительной технике и может быть использавано при контроле расположенияотверстий в машиностроительных,из 5делиях, например для проверки соосности подшипников коленчатого валав двигателе внутреннего сгорания,а также в других изделиях, имеющихотверстия. 10Цель изобретения - повышение точности фиксирования и упрощение конструкции устройства.На фиг. 1 представлена схема устройства с пазами, выполненными поодному из возможных вариантов; наФиг. 2 - разрез А-А на Фиг . 1; наФиг. 3 - пазы, другой вариант выполнения; на фиг, 4 - сборное кольцо,на фиг, 5 - расчетная схема.Устройство содержит корпус 1, выполненный в виде упругого кольца снаружной сферической поверхностьюрадиуса К, причем диаметр сферы (2 К)выполнен несколько большим диаметра 25проверяемого отверстия. Целевойзнак 2 представляет собоР стекляннуюкруглую пластину с нанесенными наней концентрическими окружностями,центр которых совмещен с центромсферы. Пластина закреплена, например,склеиванием во втулке 3, выполненнойзаодно с корпусомПо периметру корпуса 1 сделанысквозные пазы 4 в виде сФерическихдвуугольников, прорезанных с равно-,Мерным шагом, например, поочередноот обоих торцов корпуса и равномерночередующихся. Пазы 4 прорезаны, примерно, на 2/3 его ширины, что обеспечивает упругодеформируемость корпусу, необходимую для компенсации допуска на диаметр проверяемого отверстия.Упругие свойства корпусу 1 могут 45придавать пазы, выполненные фиг.3)вдоль образующих корпуса, причем пазы не выходят к торцам, а их длинасоставляет также примерно 2/3 ширины корпуса 1 . 50Корпус устройства может быть выполнен сборным из двух симметричныхполовин 5 и 6, закрепленных на несущей втулке 7, причем наружные поверхности половин являются сферой одинакового радиуса К, Закрепление половин на втулке осуществляется с помощью винтов. Сквозные пазы в этом случае образованы встречно направленными зубцами 8 на прилегающих торцах половин 5 и 6. В этом случае обеспечивается точечный контакт со стенкойпроверяемого отверстия и нет дополнительных деформаций корпуса за счетпогрешностей Формы отверстия. Это позволяет контролировать отверстия болееширокого диапазона с высокой точностью,Устройство работает следующим образом.Устройство помещают в отверстие.Поскольку в свободном состояниивнешний радиус К сферы устройствабольше радиуса отверстия, центр которого необходимо определить, то засчет упругости корпуса 1 последнийприжимается к стенке отверстия и врезультате упругой деФормации контактосуществляется по линии, равной Форме и размеру окружности проверяемого отверстия. Благодаря равномерносимметричной деформации корпуса порадиусу К целевой знак заФиксируется в центре упомянутой окружности,т,е. в центре проверяемого отверстия При этом возможные наклоныустройства в отверстии не сказываются на точность Фиксации центра, таккак происходит поворот всего устройства относительно этого центра.На расчетной схеме представленысечения по кольцу, а именно; в верхней части - поперечное, в нижнейчасти - продольное, Число сквозныхпазов в принципе могло быть равным3, однако при этом сильно сказывается неравномерность деФормаций любойиз трех полос материала, расположенных между ними, Для усреднения влия 1ния этого Фактора число пазов желательно увеличить кратно трем, а имен-но - б, 8, 12. На Фиг. 5 число пазовпринято равным 6, а пунктиром показано соотношение элементов при 12пазах.Пусть К сФеры равно 50 мм, что соответствует диаметру проверяемогоотверстия= 100 м. Причем осевоеусилие Р, прилагаемое к устройствупри введении в отверстие, равно 10 Н,Ширина промежутка материала междупазами принята из конструктивныхсоображений равной 20 мм. При числепазов, равном 6, осевое. усилие,приходящееся на него, равно 1,66 Ни, соответственно, радиальное усилие, приходящееся на промежуток,25 5 15661Ц = Р/и 2, где и - число промежутка, Г - коэффициент трения. Дляпары сталь - сталь принимают Г = 0,05,Тогда Я = ЗЗН. Соответственно дляматериала кольца стали модуль упругости Е = 2 10 кг/см.Приняв длину промежутка междупазами равной 2/3 от ширины кольцаЬ = 70 мм, получают 1 = 50 мм, Этуполоску можно рассматривать как балку с заделанными концами и нагруженную посередине усилием Я = ЗЗН,Тогда прогиб полоски определяется по известной ФормулеЯ 1192 Е 1 = 0,02 мм. Таким образом, деформация всего кольца 27 = 0,04 мм.Зная допуск на проверяемый размер отверстия, задаваясь маркой материала корпуса и параметрами 1,Ь,Ь, можно добиться необходимого усилия и, наоборот, по заданному усилию определить указанные параметры.Угол Ч сквозных пазов (Фиг.5) находится в пределах 6 -36 , в средонем равен - 20 ф.В результате предлагаемой формы пазов получается распределение уп 96 6ругодеформируемых свойств корпуса устройства в соответствии с функциональными особенностями его работы, а именно наилучшие названные своР- ства конструкции локализуются в области реального контакта корпуса с измеряемым отверстием. Формула изобретения 1. Устройство для Фиксирования центра отверстия, содержащее корпус, выполненный в виде упругого кольца, и установленный в его центре целевой знак, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения точности фиксирования и упрощения конструкции, наружная поверхность кольца выполнена сферической и на ней выполнены с равномерным шагом сквозные пазы в виде сФерических двуугольникав . 2. Устройство по и. 1, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюрасширения диапазона контролируемыхотверстий, кольцо выполнено сборнымиз двух симметричных половин, а пазыобразованы встречно направленнымизубцами на прилегающих торцах.1566196 Составитель Е. Родионова Техред М.Дидык Корректор С, Юевкун Редактор Н. Тупица Заказ 1214 Тираж 491 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101