Узел к приборам для измерения сферичности шариков

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 49301 9) 51)4 601 ОПИСА ОБРЕТЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССР209776, кл. б 01 В 5/22, 1966.Приложение к временной инструкции для оператора на приборе Талиронд. Талиронд принадлежности,208-22/267. Жар йивз 1 ап, Кап 1 с Тау 1 ог НоЬвоп 1.е 1 сез(ег, Англия, 1973, с. 13. 15.(54) УЗЕЛ К ПРИБОРАМ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СФЕРИЧНОСТИ ШАРИКОВ(57) Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано преимущественно в подшипниковои промышленности для измерения сферичности шариков в раз. личных плоскостях под любым заданным углом, в том числе не менее, чем в двух взаимно перпендикулярных плоскостях в соответ. ствии с требованиями по контролю сферичности шариков на приборах типа кругломер. Цель изобретения - повышение надежности и производительности при измерении сферичности шариков. Измеряемый шарик устанавливают в оправку, Регулируя положение каретки на основании перемещением, положение кронштейна на каретке поворотом, положение оправки во втулке поворотом по угловым шкалам и указателям, измеряемый шарик устанавливают в необходимые положения, которые дают возможность измерять шарик в разных сечениях. 4 ил.Изобретение относится к машинострое. нию и может быть использовано преимущест венно в подшипн иковой промышленности для измерения сферичности шариков в различных плоскостях под любым заданным углом, в том числе не менее, чем в двух взаимно перпендикулярных плоскостях в соответствии с требованиями по контролю сферичности шариков на приборах типа круглом ер.Цель изобретения . повышение надежности и производительности при измерении сферичности шариков, а также расширение технологических возможностей известных устройств за счет обеспечения возможности измерения сферичности шариков в различных плоскостях под любым заданным углом, в том числе измерение сферичности не менее, чем в двух взаимно перпендикулярных плоскостях.На фиг. 1 изображен узел к приборам для измерения сферичности шариков, продольный разрез; на фиг. 2 -- вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - вид Б на фиг. 1; на фиг. 4 схема семейства плоскостей измерения сферичности шарика с заданным углом расположения этих плоскостей до 180 при расположении оправки под углом 45 к вертикальной плоскости, в том числе двух взаимно перпендикулярных сечениях.Узел к приборам для измерения сферичности шариков содержит оправку 1 для крепления измеряемого шарика 2, приклеиваемого в сферическом углублении, втулку 3, кронштейн 4, рукоятку 5 для вращения втулки 3 вокруг собственной оси в отверстии кронштейна 4, шкалу 6, ось 7 кронштейна 4, каретку 8, основание 9 с базовой плоскостью 10, стержень 11, упор 12, указатель 13 углов поворота.Оправка 1 имеет возможность вращения вокруг собственной оси 14 на 360 и перемегцения вдоль оси втулки ,3. На конической поверхности втулки 3 выполнена шкала 1 Л углов поворота, а на оправке - указатель 16 углов поворота, которые используют для получения серий (семейства) плоскостей измерения сферичности шарика при любом заданном угле поворота шарика относительно вертикальной и горизонтальной осей, в том числе взаимно перпендикулярным.Для получения семейства плоскостей измерения на шарике, перпендикулярных плоскостям измерения (фиг. 4), и охвата плоскостями измерения большей части второй и четвертой четверти поверхности шарика, оправка 1 с закрепленным шариком поворачивается вокруг своей оси па заданный угол в пределах от 0 до 360. Угол поворота оправки контролируется при этом с Помощью указателя 14, закрепленного на оправке 1, и шкалы Л углов поворота, выполненной на конической поверхности втулки 3.Втулка 3 устанавливается в отверстие кронштейна 4 с возможностью вращения 1 О 5 20 25 ЗО 35 40 45 50 55 вокруг собственной оси с помощью рукоятки 5.На опорном торце втулки 3 по наружному диаметру имеется вырез, который позволяет поворачивать втулку 3 на 180 до упорного штифта 12 на кронштейне 4, что обеспечивает быстрое измерение сферичности шарика в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, контроль угла поворота шарика при этом ведется по шкале 6 и указателю 13, закрепленному на цилиндрической поверхности втулки 3.Перед измерением сферичности шарика при установке узла на приборе для согласования углов поворота оправки и втулки нуль на шкале 6 кронштейна совмещается с нулем шкалы 15 конической поверхности втулки 3.Кронштейн 4 с помощью оси 7 установлен в каретке 8 и имеет возможность вращения вокруг горизонтальной оси. На боковой поьерхности кареток 8 вокруг оси 7 нанесена шкала (не показана) углов поворота кронштейна 4, а на оси 7 - указатель (не показан).Каретка 8 закрепляется в пазу 17 основания 9 и имеет возможность горизонтального перемещения на расстояние, равное расстоянию от оси основания 9 до оси втулки 3, для возможности центрирования шарика 1 в различных угловых позициях относительно оси шпинделя измеряющего прибора.Узел работает следующим образом.Для измерения сферичности шарика узел основанием 9 устанавливают в центральном отверстии измерительного стола прибора типа Кругломер, Талиронд (не показан).Измеряемый шарик 2 приклеивают в сферическом углублении оправки 1, которую устанавливают во втулку 3 и закрепляют, На сферическое углубление оправки 1 наносят тонким слоем клей, кладут шарик 2 и легко поджимают, следя, чтобы в зону измерения пе попадал клей. В таком положении дают соединению сохнуть 20 мин при комнатной температуре. Сферическое углубление оправки 1 центрировано с осью оправки с точностью до 0,05 мм.С целью обеспечения возможности быстрого измерения сферичности в двух взаимно перпендикулярных плоскостях оправку 1 с закрепленным шариком 2 устаналивают под углом 45 к вертикали.Все указатели углов поворота узла устанавливают в нулевое положение при котором осуществляется возможность измерения сферичности шарика 2 в диаметральной горизонтальной плоскости в полном соответствии с известным. Отыскивают с помощью показывающего устройства самописца Кругломера (не показан) диаметральную плоскость измерения на шарике 2, контактирующим с наконечником датчика прибора. Производят центровку шарика 2 в найденной плоскости измерения с помогцью микровинтовфор,тГ.1 а изобретения прибора и последующую запись на профилограмму сферичности шарика 2.Изменяя угол поворота кронштейна 4, изменяют обратно пропорционально положение оси оправки 1 с закрепленным измеряемым шариком 2 к вертикали. Предел вариации угла оси оправки 2 к вертикали при получении диаметральной плоскости измерения находится от 0 до 80. Максимальный угол, обеспечивающий диаметральную плоскость измерения шарика, учитывает конструктивные возможности предлагаемо 1.о узла, конус торцовой поверхности оправки 1.В каждом из положений, задаваемых углом поворота кронштейна 4, можно получить серию плоскостей измерения шарика относительно оси оправки 1 в пределах от 0 до 80.Производя последовательный поворот оправки 1 вокруг своей оси 14, ориентируясь по шкале 15 углов поворота или производя последовательный поворот втулки 3 вокруг своей оси вместе с оправкой 1, ориентируясь по шкале, выполненной на торце кронштейна 4 и соответствующих указателей углов поворота, получают новую серию плоскостей измерения под углом к предшествующим плоскостям измерения сферичности шарика 2 через любой заданный угол поворота в пределах 360.Получив и сравнив между собой серию величин измерений сферичности шарика в различных заданных плоскостях измерений можно качественно оценить точность изготовления шарика, повышается объективность измерений. За сферичность принимается максимальная из полученных величин.Возможность перемещения оправки 1 вдоль оси втулки 3 и перемещение каретки 8 в пазу основания 9, стержень 10 используют для ускорения предварительного центрирования измеряемого шарика 1 относительно оси шпинделя прибора.Шарик 2 подводят до касания с рабочей плоскостью стержня1 путем выдвижения или утапливания оправки 1 во втулке 3 и перемещения каретки 8 в пазу 17 основания 9 Это устанавливает шарик 2 в измерительную позицию, после чего стержень 11 утапливают в отверстии основания 9, чтобы освободить зону для контакта шарика 2 с наконечником датчика прибора при окончательном центрировании и записи сферичности на профилограмму. Расстояние от контактной поверхности оправки до центра шарика - радиус шарика Р . На каждый размер шарика требуется свой стержень. Центрирование шарика с помощью стержня 11 является предварительным (грубым) с точностью сотых долей миллиметра.Стержень 11 используют при положениях оправки 1 под углом в пределах от 20 ло 80 к вертикальной плоскости. При использова 5 10 15 20 Р 5 Зо 35 40 45 50 55 нии зоны с углами от 20 ло 80 стержень 11 удаляют из отверстия основания 9 лля возможности перемегцения каретки 8 в пазу 17 основания 9 ц подведение измеряемого шарика 2 в зону измерения лля центрирования.Окончательное центрирование шарика с точностью ло 0,05 мкм производится с помощью координатного стола, на котором установлен узел лля измерсния сферичности шариков, и измерительной системы прибора.При расположении оправки 1 с закрепленным шариком 2 пол углом 45 к вертикальной плоскости и последующем поворотс оправки 2 на 180 обеспечивается взаимно перпендикулярное расположение двух плоскостей измерения.Втулку 3 упирают в упор 2, производят центрирование шарика 2 относительно оси шпинлсля прибора при контакте его с наконечником датчика прибора, последующие запись и измерение сферичности шарика в диаметральной плоскости, затем втулку 3 вместе с оправкой 1 поворачивают с помощью рукоятки 5 ца 180, в плоскость измерения вводят вторую диаметральную плоскость измерения шарика 2, перпендикулярную первой плоскости измерения, производят центрирование, запись и измерение сферичности шарика 2. Из произведенных двух измерений во взаимно перпендикулярных плоскостях за сферичность принимают максимальную величину, которую сравнивают с лопустимыми значениями отклонения от сферической формы лля соответствующих степеней точности 1 цариков. Узел к приборам для измерения сферичности шариков, содержащий основание с базовой плоскостью. ось которого перпендикулярна базовой плоскости, и оправку со сферическим углублением лля крепления контролируемого шарик;, отличающийся тем. что, с целью повышения надежности и произволительцости при измерении, он снабжен кареткой, установленной на основании с возможностью персме 1 цения и фиксации перпендикулярно осц основания, кронштейном, установленным ца каретке с возможностью поворота относительно оси, параллельной базовой плоскости основания, втулкой, установленной в кронштейне с возможностью поворота и ф,ксации относительно оси, расположенной в плоскости, проходящей через ось основания и перпендикулярной оси кронштейна, угловыми шкалами и указателями, расположенными на каретке, кронштейне, втулке н оправке, а оправка установлена по оси втулки с возможностькз поворота ц перемещения относительно ее оси.Составитель И. Гаранина Редактор М. Бланар Техред И. Верес Корректор М. Шароши Заказ 4222/39 Тираж 670 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