Устройство для измерения радиуса сферической поверхности

" ЕЛЬСТВУ корпуса. Вн лен шток с средствам изыть использори контролеческих повервввЪ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР Е ИЗОБРЕ К АВТОРСКОМУ СВ(56) Авторское свидетельство СССРМ 1511583, кл. 6 01 В 5/22, 1987,Гриднев В. Н., Рамм А. 3. Механизациядоводки прецизионных деталей в мелкосерийном производстве, - ММашиностроение, 1983, с. 66, рис. 26(а).(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАДИУСА СФЕРИЧЕСКОЙ ПОВЕРХНОСТИ(57) Изобретение относится к средствам измерения радиусов и может быть использовано в машиностроении при контроленаружных и внутренних сферических поверхностей. Устройство состоит иэ корпуса,нижняя часть которого выполнена в видевнешнего стакана, на торце которого жестко закреплен базовый элемент, выполненный в виде тонкостенного кольца, оськоторого совмещена с продольной осьюутри корпуса подвижно установвнутренним стаканом в нижней Изобретение относится кмерения радиусов и может бвано в машиностроении инаружных и внутренних сферихн остей,Известно устройство для измерения сфер, содержащее корпус, базовые элементы и измерительный щуп, взаимодействующий со средствам индикации его линейных перемещений,Недостатками известного устройства является низкая информативность и производительность контроля,его части, на торце которого жестко укреплен измерительный элемент, выполненный в виде тонкостенного кольца. Измерительный элемент установлен коаксиально базовому элементу. Кольца выполнены высокоточными и тонкостенными. толщина стенок 0,2-0,25 мм, лезвия имеют двустороннюю заточку и угол заточки а50. Устройство устанавливают на контролируемую деталь. При измерении внутренних радиусов кольцо является базовым и оно контактирует с контролируемой поверхностью. Для измерения радиуса надавливают на арретир и доводят кольцо до касания с контролируемой поверхностью. Величина перепада Н нижних срезов колец поступает в виде электрического сигнала на электронный блок, и величина радиуса В высвечивается на ЦОУ электронного блока. При измерении наружных сферических поверхностей после установки устройства на контролируемую деталь нажимают на арретир и доводят кольцо до касания с деталью. Последующие процессы идентичны приведенным. 2 ил. Наиболее близким к изобретению является устройство, содержащее корпус, жестко закрепленное одним из торцев на торце корпуса базовое кольцо, ось которого совмещена с продольной осью корпуса, шток установленный в корпусе с возможностью перемещения вдоль его оси, измерительное кольцо, жестко закрепленное одним из торцев на торце штока коаксиально базовому кольцу, и отсчетный узел, размещенный на корпусе и взаимосвязанный со штоком.Этому устройству присущи недостатки, а именно: низкая информативность и произ 1776975водитель ность, вы зван н ые невозможностью контроля им радиусов наружных сфер и необходимостью настройки по эталонным поверхностям.Целью изобретения является повыше ние производительности и расширение номенклатуры измеряемых поверхностей за счет измерения наряду с внутренними и наружных сферических поверхностей.Указанная цель достигается тем, что в 10 устройстве для измерения радиуса сферической поверхности, содержащем корпус, жестко закрепленное одним из торцев нэ торце корпуса базовое кольцо, ось которого совмещена с продольной осью корпуса, 15 шток, установленный в корпусе с воэможностью перемещения вдоль его оси, измерительное кольцо, жестко закреплено одним из торцев на торце штока коаксиально базовому кольцу, и отсчетный узел, размещен ный на корпусе и взаимосвязанный со штоком, каждое из колец выполнено тонкостенным с двухсторонней заточкой другого торца, а угол заточки а5 О.На фиг. 1 изображен общий вид устрой ства; на фиг. 2 - в увеличенном масштабе базовый и измерительный элементы.Устройство состоит из корпуса 1, нижняя часть которого выполнена в виде внешнего стакана 2, на торце которого. жестко 30 закреплен базовый элемент 3, выполненный в виде тонкостенного кольца и ось которого совмещена с продольной осью корпуса 1. Внутри корпуса 1 подвижно установлен полый шток 4 с внутренним стакэ ном 5 в нижней его части, на торце жестко укреплен измерительный элемент 6, выполненный также в виде тонкостенного кольца, причем измерительный элемент 6 установлен коаксиально базовому элементу 3. 40Измерительные элементы 3 и 6 выполнены высокоточными и тонкостенными, толщина 8 стенок которых 8 - 0,2-0,25 мм, причем лезвия их имеют двустороннюю заточку и угол заточки а5. Это условие 45 обеспечивает высокую точность измерения внутренних и наружных сферических поверхностей, поскольку линии контакта при измерении внутренних сфер однозначно совпадают с линиями контакта при измере нии наружных сфер. Измерительные элемейты 3 и 6 выполняют двойную функцию: при измерении внутренних сфер элемент 3 является базовым, а элемент 6 - измерительным, при измерении наружных-сфер 55 функции их меняются.Шток 4 имеет в верхнем конце арретир 7, используемый при измерении внутренних сфер. На штоке 4 подвижно установлентрубчатый стебель 8 с арретиром 9. который используется при измерении наружных сфер. Шток 4 и стебель 8 имеют продольные пазы 1 О и 11, в которых свободно установлены штифты 12 и 13. На штифте 13 укреплена бобышка 14 с сердечником 15. Вторая бобышка 16 укреплена на штифте 12. Внутри штока 4 установлена индуктивная катушка 17, взаимодействующая с сердечником 15. Штифты 12 и 13 подпружинены пружиной 18, усилие которой Р больше на 200- 250 г суммарного веса деталей поз. 4, 5, 6, 7, 12, 13, 14, 15, 16 и 17, Оно больше также на 200-250 г суммарного веса деталей 1, 2, 3, 11 и 9, причем суммарный вес деталей первого ряда равен суммарному весу деталей ряда, т.е. Х Р 1 = Х Р 2: Р = Х Р 1+ 200-250 г Детали поз,15 и 17 образуют отсчетный узел, сигналы с которого поступают на электронный блок 19, где обрабатываются по управляющей программе, решая математическую зависимость: й=1024 Н где Й - радиус контролируемой сферичес поверхности;С - диаметр измерительного элеме 3Н - величина перепада нижних срезов элементов 3 и 6.Непременным условием при этом является следующая зависимость междудиаметром измерительных элементов 3 и 6: С -2 С 1. В свободном, нерабочем положении устройства пружина 18 раздвигает штифты 12 и 13 в крайние положения, при этом нижние срезы 20 элементов 3 и 6 строго лежат в одной плоскости "а", а ЦОУ электронного бЛока 19 выведен на нуль,Работает устройство следующим образом.Устанавливают устройство на контролируемую деталь. При измерении внутренних радиусов элемент 3 является базовым, он контактирует с контролируемой поверхностью, Для измерения радиуса надавливают на арретир 7 и доводят элемент 6 до касания с контролируемой поверхностью. Величина перепада Н нижних срезов элементов 3 и 6 поступает в виде электрического сигнала на электронный блок 19, который по управляющей программе решает вышеприведенное уравнение и величина радиуса й высвечивается на ЦОУ электрон 1776975ного блока 19. После снятия усилия пружина 18 возвращает детали устройства в исходное положение, При измерении наружных сферических поверхностей после установки устройства на контролируемую деталь на жимают на арретир 9 и доводят элемент 3 до касания с деталью. Последующие процессы идентичны приведенным, и оператор визуально снимает результат с ЦОУ электронного блока 19. 10 Таким образом, выполнение базового измерительного элемента в виде тонкостенных, острозаточенных колец с углом заточки а 5 5 ф позволяет замерять устройством как 15 внутренние, так и наружные сферические поверхности с высокой точностью и производительностью. Процесс контроля упростился и свелся к установке устройства ко контролируемую деталь, доведению до кон такта с ней одного из измерительных элементов и считыванию результата с ЦОУ электронного системы, что повысило производительность на 15-20.Формула изобретения Устройство для измерения радиуса сферической поверхности, содержащее корпус, жестко закрепленное одним из торцов на торце корпуса базовое кольцо, ось которого совмещена с продольной осью корпуса, шток, установленный в корпусе с воэможностью перемещения вдоль его оси, измерительное кольцо, жестко закрепленное одним из торцов на торце штока коаксиально базовому кольцу, и отсчетный узел, размещенный на корпусе и взаимосвязанный со штоком, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности и расширения номенклатуры измеряемых поверхностей за счет измерения наряду с внутренними и наружных сферических поверхностей, каждое из колец выполнено тонкостенным с двусторонней заточкой другого торца, а угол заточки а 5.оизводственно-издательский комбинат "Патент". г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 каз 4114 Тираж ВНИИПИ Государственного комит 113035, МоскваПодписноепо изобретениям и открытиям при ГКНТ СС