Устройство для графического изображения профиля деталей

.,Ю1837155 Ф,)5 6 01 В 7/34 Г СУцАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНО ЕДОМСТВО СССРн итехни л, обмер профилей с,ой форм о,евого па полокени перемеще г афопост устройствам жения профиде профилогАФИЧЕСКОГО ДЕТАЛЕЙ к измерительдствам контроо отображения ей цилиндричевходят датчики ии, ее углового ых нормальных хкоординатный реобразования 011 СТВО ЦЛЯ ГР ЕНИЯ ПРОФИЛЯ етение относится ке, а именно к сре а и графическог оболочек и детал ы, В его состав ремещения оболо , датчик локальн ний оболочки. дву роитель, блок и Изобретение относится кобмера и графического отобраля поверхности деталей в виДамм,Целью изобретения является повышение информативности устройства обмера за с ет построения аксонометрических профилограмм и упрощение устройства,Это достигается тем, что блок преобразрвания координат содержит лишь два сумь 1 атора, представляющих собой два потенциомета, подключенных параллель 4 о друг другу через сваи неподвижные контркты к датчику осевых перемещений, а через свои подвижные контакты один Р, одной из выходных клемм датчика локальных 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 вклочен 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 пе. ремещений и датчика углового положения детали, не подключенные к потенциометрам, замкнуты на свободные клеммы входов , У и Х графопостроителя соответственно,Благодаря такой схеме подключения при осевом перемещении детали относительно датчика локальных нормальных перемещений перо графопостроителя будетперемещаться одновременно и по оси Х и по оси У графопостроителя, то есть диагонально. Такое смещение пера происходит в результате одновременной подачи на входы Х и У 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 еенизменном некотором угловом положении р перо графопостроителя вычертит наклонную линию профиля детали Ю,. (х), соответствующую реальному профилю в данном продольном сечении 11, В то же время если деталь будет совершать только вращательное движение относительно ее продольной оси перо графопостроителя прорисует горизонтальный график МЯ р),5 10 15 20 соответствующий реальному профилю детали в данном поперечном сечении х 1,В связи с этим при переходе в процессеобмера детали вдоль оси х от одного поперечного сечения х 1 к следующему х 1+1 и да. лее, и построении в каждом из этих сеченийгРафика пРофипЯ Ях 1 (1 о) все эти гРафикиЯх 1(д 1)," МУх 1(ф" Яхк( р) будут СМЕЩЕНЫ 30уступом один относительно другого. В то жевремя при проведении обмеров в продольных сечениях детали у 1 р, ., рп напрофилограмме будет формироваться серия наклонных графиков профиля в этих сечениях Ю,р, (х), ЧЧ,р;(х) " арф(х)ПЕРЕСЕКаЮЩаЯСЯ С ГРафИКаМИ Ях 1( Р), ",Ях( р), .,Ихк( р). Таким образам, будетсформирована аксонометрическая картинапрофиля детали. При этом степень аксонаметричности, т.е, угол наклона графиков Юр, (х) регулируются потенциометрамиблока преобразователя координат,Суть изобретения поясняется чертежом, где обмеряемая деталь 1, торцовоеприспособление 2, центр 3, датчик 4 углового положения детали, чувствительный элемент 4 датчика локальных нормальных .перемещений (щуп). датчик 6 локальныхнормальных перемещений, стойка 7, подвижная платформа 8, основание 9, датчик10 осевых перемещений, источник 11 питания; потенциометры 12, 13, двухкоординатный графопостроитель 14. диаграммноеполе 15 графопостроителя; перо 16 графопостроителя, каретка 17 графопостроителя,блок 18 преобразования координат; р- угловая координата; х- осевая координата (пообразующей детали); Я - локальное нормальное перемещение (по оси чувствительности датчика локальных нормальных перемещений),П р и м е р, 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 возможность линейного перемещения относительно неподвижного основания 9, Если датчик 10 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 и 13, 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 В/к ( р) детали 1 в данном поперечном сечении х 1, При этом перемещение пера 16 в горизонтальном направлении от исходного состояния ( р = 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 х 1 данного сечения и настройке потенциометра 12,Аналогично перемещение пера 16 в вертикальном направлении будет происходитьод действием произвольно изменяющегоя сигнала (потенциала) датчика локальныхормальных перемещений 6, суммированого на потенциометре 13 с постоянной веичиной потенциала от датчика 5еремещений 10, также пропорциональнойоординате х 1 данного сечения и настройкеотенциометра 13. В связи с этим все граики Их (ф) будут смещены относительноруг друга и по координате Х и по коордиате У графопостроителя 14,При перемещении детали 1 вместе слатформой 8 в осевом направлении в проессе построения графика профиля в проольном сечении р, произвольно 15зменяющийся сигнал от датчика локальых нормальных перемещений будет склаываться на потенциометре 13ропорционально его настройке с монотано изменяющимся сигналом от датчика осеых перемещений. При этом потенциал находе Х графопостроителя также будет моотонно изменяться пропорционально наройке потенциометра 12, Это приведет кму, что все графики Ю (х) будут наклонми.Пересечения графиков ЧЧ (р) и графив Яр,(х) дает аксонометрическуюсетку,На фиг. 2 в качестве иллюстрации придена профилограмма участка тонкостеной цилиндрической оболочки,еформированной в результате одновреенного действия внутреннего избыточногоаления и локального лучистого нагреваолочки. При этом верхняя профилограма, выполненная по координате Ю в масшбе 100:1, соответствует начальной фазермирования, когда подъем оболочки не фо 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,18371555 16 Составитель М. Ведерников Техред М.Моргентал Корректор М.Самборск акаэ 2859 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 10