Устройство для контроля диаметра детали

ОЮЗ СОВЕТСКИХ ЦИАЛИСТИЧЕСКИ СПУБЛИК 7 Д, 1987,ОНТРОЛ Аности контроля ращения, Сущство содержит ГОСУДАРСТВЕН ЮЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) ОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ ЬЬ 25проектно-конструктор- .кое бюро по погружноованию для буренияефти Всесоюзного научого объединения "По(56) Авторское свидетельст М 1145238, кл. 6 01 В 5/08(57) Цель - повышение точ погружных диаметров тел ность изобретения: устрооснование 1, размещенную на нем С-образную скобу 6 с установленной на ней опорой 10, предназначенной для базирования дета- ли 3, подпружиненный по своей оси измерительный шток 4, датчик 5 линейных перемещений, взаимодействующий со штоком 4, и снабжено блоком 23 обработки сигналов, дополнительными измерительными штоками 4, соосно и попарно размещенными с возможностью осевого перемещения в стойках скобы 6, и датчиками 5 линейных перемещений по числу дополнительных штоков 4, закрепленными на наружной поверхности стоек скобы 6, попарно электрически соединенными с блоком 23 обработки сигналов. Положительный эффект: осуществляется с высокой точностью оперативный контроль нескольких параметров цилиндрических поверхностей с разными величинами контролируемых диаметров на контролируемом теле воашения. 1 з,п, ф-лы, 5 ил. ЮИзобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в машиностроении для контроля отклонений наружных диаметров цилиндрических тел от их номинальных значений,Целью изобретения является повышение точности контроля наружных диаметров тел вращения.На фиг.1 представлено предлагаемое устройство; на фиг, 2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг,3 - датчик линейного перемещения; на фиг,4 - электрическая структурная схема подключения датчиков, блока обработки сигналов и отсчетного блока; на фиг.5 - кинематическая принципиальная схема механизма Осевога перемещения столика,Усрайстоа содержит установленную на основании 1 с возможностью осевого поступательнога перемещения опору в виде сталика 2, на который устанавливается контролируемая деталь 3, измерительныештоки 4, подпружиненные датчиками линейных перемещений 5. Причем пары измерительных штоков 4 размещены в соосных отверстиях, расположенных в теле двуМ параллельна расположенных стенок скобы 6, а датчики линейных перемещений 5 установлены на наружных плоскостях параллельно расположенных стенок скобы 6 с помощью установочных пластин 7 и крепежных винтов 8, На внутренних плоскостях скобы 6 установлены фиксирующие пластины 9, входящие в плоские пазы штоков 4, и опора 10,В устройстве имеются также фиксирующие пружинные зажимы 11 и штанга 12,прикрепленная жестко с помощью фланца 13 одним концом к столику 2, а вторым кон цам к роликовому талкателю 14, соприкасающемуся с эксцентриком 15, установленным на выходном валу 16 редуктора 17, входной вал 18 каторога с помощью глухого фланцевага соединения 19 соединен с валом электродвигателч 20. Штанга 12 взаимодействует с датчикам 21 величины осевого перемещения столика 2, Датчики линейных перемещений 5 выполнены в виде закрепленной одним концом на наружных поверхностях параллельных стенок скобы 6 упругой консольной балки, второй свободный конец которой подпружинивает внутренний конец штока 4, выполненный в видеполусферы. На обеих поверхностях консольной балки, выполненной в форме пластинки, укреплены осесимметрично па два тенэарезистора 22, каждый из которых соединен электрически с блоком обработки сигналов 23, один из гхадов которого также соединен с выходом датчикз 21 осевого пе 20 ремещения столика 2, выходы блока обработки сигналов 23 подключены ко входам атсчетного блока 24. Опора 10 выполнена в виде двух прямых трехгранных призм, одними гранями прилегающих к внутренней плоскости третьей стойки скобы 6, а другими, расположенными пад углом, контактирующих с цилиндрической поверхностью контролируемой детали 3. Опора 10 жестко прикреплена с помощью, например, винтового соединения (винты крепления условно не показаны) и стенке скобы 6. В устройстве саосные пары измерительных штоков 4 в данной реализации устройства показаны три пары соосных штоков) установлены на параллельных стенках скобы 6 с возможностью осевого перемещения, и расстояние между их осями и поверхностью основания 1 соответствует расстоянию между соответствующим контролируемым диаметрам детали 3 и ее. базовым основанием, соприкасающимся с поверхностью столика 2. 25 30 35 Устройство работает следующим образом.Уантралируемую деталь 3 помещают на столик 2, опорная поверхность которого в исхОднОм сОстОянии практически находится в одной плоскости с поверхностью основания 1, При этом измерительные штоки 4 соприкасаются с обраэуащими контролируемых диаметров и занимают определенное полажение в пространстве, оказывая силовое воздействие на консольную часть датчиков. линейного перемещения 5. Поворот измерительных штоков 4 в теле скобы 6 при этом предотвращается благодаря наличию фиксирующих пластин 9. Контролируемую деталь 3 устанавливают на столике 2 так, чтобы она входит в соприкосновение с двумя баксвыми находящимися под углом гранями опары 10, в этом случае пружинные зажимы 11 фиксируют положение контролируемой детали 3, обеспечивая надежное прилегание к столику 2 в процессе измерений, В стационарном режиме штанга 12 находится в неподвижном состоянии, измерительные штоки 4, соприкасаясь с поверхностью контролируемой детали 3, воз. действуют нз датчик 5 линейного перемещения, при этом в числе консольных балок датчиков 5 возникают механические напряжения, преобразуемые с помощью тензорезисторов 22 в электрические сигналы. Электрические сигналы поступают на блок обработки сигналов 23, в котором рЕзлизуется следующий алгоритм обработки сигналов, Величины электрических сигналов, снимаемых с пары датчиков, соприкасающихся со штоками, которые находятсяна одной горизонтальной оси, пропорциональны отклонению контролируемого диаметра от его номинального значения, Путем суммирования этих сигналов получают значение суммарного откЛонения контролируемого диаметра от номинального значения, В то же время величина сигнала на выходе каждого датчика пропорциональна отклонению координаты точки пересечения контролируемой диаметральной линии иобразующей соответствующей цилиндрической поверхности, поэтому путем вычитания сигналов датчиков, находящихся на одной горизонтальной оси, можно определить величину смещения центра контроли-. руемой цилиндрической поверхностиотносительно его номинального положения, Сравнивая же смещение центров двух соседних цилиндрических поверхностей попоказаниям датчиков, находящихся на двухсоседних горизонтальных осях, определяютвзаимное смещение центров соседних контролируемых линий.Поворачивая деталь 3 вокруг своей осина определенный угол, например, на 90 О, находят указанные параметры (текущие диаметры, смещения центров диаметральныхлиний) для нового положения детали 3.Сравнивая значения текущего диаметра. полученные для предыдущего и для нового положения детали определяютовальнасть контролируемых цилиндрических поверхностей, причем указанная операция сравнения реализуется в логическомсубблоке блока обработки сигналов 23, На цифровых табло отсчетного блока 24 фиксируются контролируемые параметры: текущие диаметры, смещения центров диаметральных линий, овальность контролируемых цилиндрических поверхностей.В динамическом режиме механизма осевого перемещения столика 2, состоящего из блоков 14-20 происходит следующее. Подается питание на электродвигатель20; вращение вала которого передается через понижающий редуктор 17 на выходной вал 16, на котором укреплен эксцентрик 15, наружная поверхность которого контактирует с роликовым толкателем 14. В этом случае штанга 12 медленно перемещается в вертикальном попожении, смещая одновременно столик 2 с установленной на нем кон 5 10 15 25 30 35 40 50 тролируемой деталью 3. На тензорезисторах 22 датчиков линейных перемещений 5появляется изменение величины электрических сигналов, по величине которых судятоб изменении координат точек пересеченияконтролируемыхдиаметральных линий с образующими соответствующих контролируемых цилиндрических поверхностей.Изменения электрических сигналов, снимаемых с датчиков линейных перемещений 5,обрабатываются в блоке обработки сигналов 23, на один извходов которого поступает только сигнал с датчика 21 величиныосевого перемещения столика 2. На исполнительном цифровом табло отсчетного блока 24 фиксируется величина осевогоперемещения столика 2, а на основных табло отмечаются изменения контролируемыхпараметров, а именно величины отклонения0 контролируемых диаметров и смещение ихцентров. Это позволяетустановить профилиобразующих контролируемых цилиндрических поверхностей, а также одновременно сэтим выявить угловые наклоны осей контролируемых цилиндрических поверхностейотносительно номинальной оси контролируемого тела вращения.Формула и з обретен и я1, Устройство для контроля диаметрадетали, содержащее основание, размещенную на нем С-обраэную скобу с установленной на ней опорой, предназначенной длябазирования детали, подпружиненный посвоей оси измерительный шток и датчик линейных перемещений, взаимодействующий со што-ком, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения точности контроля наружныхдиаметров тел вращения, оно снабженоблоком обработки сигналов, дополнительными измерительными штоками, соосно ипопарно размещенными с возможностьюосевого перемещения в стойках собы, идатчиками линейных перемещений по числудополнительных штоков, закрепленными понаружной поверхности стоек скобы и полярно электрически соединенными с блокомобработки сигналов.2, Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что опора выполнена в виде установленного на основании с возможностьюосевого перемещения столика и связанногос ним датчика его перемещения, соединенного с блоком обработки сигналов, 18259511825957 Составитель Е,Бражникедактор С,Кулакова . Техред М,Моргентал Корректор Н ь Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 Заказ 2313 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС113035 Москва ЖРа шская наб. 4/5