накладной кругломер
Классы МПК: | G01B5/20 для измерения контуров или кривых |
Автор(ы): | Биндер Я.И., Гебель И.Д., Нефедов А.И., Свиткин М.М. |
Патентообладатель(и): | Общество с ограниченной ответственностью "Техномаш" |
Приоритеты: |
подача заявки:
1998-10-19 публикация патента:
10.08.1999 |
Предлагаемое изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в метрологических устройствах для измерения ошибок профиля, включая измерение отклонения от округлости. Накладной кругломер содержит корпус, в котором установлен измерительный датчик и симметрично расположенные относительно датчика многоступенчатые самоустанавливающиеся опоры в виде ползунов и балансиров. Направляющие корпуса и балансиры каждой ступени снабжены измерительными линейками. На измерительных линейках установлены ползуны. Ползуны первой ступени перемещаются на расстояние
y = 0,773
R. Ползуны второй ступени перемещаются на расстояние
z = 0,347
R. Описанная конструкция позволяет повысить точность контроля измерения некруглости сечения детали. 2 з.п.ф-лы, 3 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3
![накладной кругломер, патент № 2134404](/images/patents/337/2134023/916.gif)
![накладной кругломер, патент № 2134404](/images/patents/337/2134023/916.gif)
![накладной кругломер, патент № 2134404](/images/patents/337/2134023/916.gif)
![накладной кругломер, патент № 2134404](/images/patents/337/2134023/916.gif)
Формула изобретения
1. Накладной кругломер, содержащий корпус с измерительным датчиком и симметрично расположенные относительно датчика многоступенчатые самоустанавливающиеся опоры в виде балансиров и ползунов, отличающийся тем, что направляющие корпуса и балансиры первой ступени снабжены измерительными линейками, на которых установлены с возможностью перемещения вдоль них ползуны, при этом положения ползунов первой ступени на измерительных линейках направляющих корпуса связаны соотношением![накладной кругломер, патент № 2134404](/images/patents/337/2134023/916.gif)
![накладной кругломер, патент № 2134404](/images/patents/337/2134023/916.gif)
а положения ползунов второй ступени на измерительных линейках балансиров первой ступени связаны соотношением
![накладной кругломер, патент № 2134404](/images/patents/337/2134023/916.gif)
![накладной кругломер, патент № 2134404](/images/patents/337/2134023/916.gif)
где
![накладной кругломер, патент № 2134404](/images/patents/337/2134023/916.gif)
Описание изобретения к патенту
Предлагаемое изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в метрологических устройствах для измерения ошибок профиля, включая измерение отклонения от круглости. Известно (SU N 295011, 02.01.67, G 01 B 5/20) "Приспособление для контроля круглости". Оно содержит корпус с прецизионным шпиндельным узлом, состоящим из гильзы и шпинделя, механизм тонкого центрирования шпинделя, индикатор, щуп которого расположен на нижнем конце шпинделя, причем корпус снабжен трехкулачковым механизмом для установки и закрепления приспособления на проверяемой детали. Результаты контроля круглости не отличаются достоверностью из-за наличия установочных погрешностей. Известен (SU N 1196673, 07.01.83, G 05 B 5/20) "Способ контроля отклонения от круглости внутренних поверхностей". Он включает контроль отклонения с помощью отсчетного узла при движении центра прилегающей окружности в процессе вращения измеряемого кольца при упоре в неподвижную базу, а отклонения от круглости контролируют по смещению центра прилегающей окружности в направлении линии, соединяющей окружности и неподвижную базу. Известен (SU N 1643926, 23.03.89 г, G 01 B 5/20) "Способ измерения отклонений от круглости". Он заключается в том, что на измеряемой поверхности устанавливают по окружности три измерительных центра, перемещают один из них по дуге окружности между двумя другими центрами и измеряют при этом расстояния между центрами, по которым судят об отклонениях от круглости, причем центры устанавливают на измеряемой поверхности равномерно по окружности, каждый из центров последовательно перемещают между двумя другими по поверхности детали с возвращением и фиксацией в первоначальном положении. Описанные способы являются достаточно сложными, т.к. требуют применения дополнительного измерительного и технологического оборудования. Известен (патент США, US N 3942253, 03.05.74, G 05 B 5/20) "Способ и устройство для измерения некруглостей". Он содержит измеритель линейных перемещений, радиальные базирующие опоры, которые выполнены в виде многоступенчатых самоустанавливающихся балансиров, расположенных симметрично относительно измерителя линейных перемещений. Для измерения некруглости различных диаметров контролируемых деталей необходимо каждый раз проводить измерительные и установочные операции по технологической перенастройке балансиров, охватывающих диаметр. Задача, на решение которой направлено изобретение, состоит в повышении точности контроля измерения некруглости детали. Поставленная задача решена следующим образом. Накладной кругломер содержит корпус, в котором установлен измерительный датчик и симметрично расположенные относительно датчика многоступенчатые самоустанавливающиеся опоры в виде ползунов и балансиров и отличается тем, что направляющие корпуса и балансиры каждой ступени снабжены измерительными линейками, на которых установлены с возможностью перемещения вдоль них ползуны, причем ползуны первой ступени перемещают на расстояние![накладной кругломер, патент № 2134404](/images/patents/337/2134023/916.gif)
![накладной кругломер, патент № 2134404](/images/patents/337/2134023/916.gif)
а ползуны второй ступени перемещают на расстояние
![накладной кругломер, патент № 2134404](/images/patents/337/2134023/916.gif)
![накладной кругломер, патент № 2134404](/images/patents/337/2134023/916.gif)
где
![накладной кругломер, патент № 2134404](/images/patents/337/2134023/916.gif)
![накладной кругломер, патент № 2134404](/images/patents/337/2134007/956.gif)
![накладной кругломер, патент № 2134404](/images/patents/337/2134007/956.gif)
![накладной кругломер, патент № 2134404](/images/patents/337/2134007/956.gif)
![накладной кругломер, патент № 2134404](/images/patents/337/2134007/956.gif)
![накладной кругломер, патент № 2134404](/images/patents/337/2134007/956.gif)
![накладной кругломер, патент № 2134404](/images/patents/337/2134007/956.gif)
![накладной кругломер, патент № 2134404](/images/patents/337/2134007/956.gif)
Z = N + aR,
где
N - величина, зависящая от конструктивных размеров башмака 9 и ползуна второй ступени 7, а также от значения угла
![накладной кругломер, патент № 2134404](/images/patents/337/2134007/956.gif)
![накладной кругломер, патент № 2134404](/images/patents/337/2134007/956.gif)
![накладной кругломер, патент № 2134404](/images/patents/337/2134007/956.gif)
a - величина, определяемая формулой
![накладной кругломер, патент № 2134404](/images/patents/337/2134404/2134404-2t.gif)
При изменении диаметра измеряемой детали, (т.е. изменение R на величину
![накладной кругломер, патент № 2134404](/images/patents/337/2134023/916.gif)
![накладной кругломер, патент № 2134404](/images/patents/337/2134007/956.gif)
![накладной кругломер, патент № 2134404](/images/patents/337/2134023/916.gif)
![накладной кругломер, патент № 2134404](/images/patents/337/2134023/916.gif)
![накладной кругломер, патент № 2134404](/images/patents/337/2134023/916.gif)
![накладной кругломер, патент № 2134404](/images/patents/337/2134023/916.gif)
Пусть Y - расстояние от центра ползуна первой ступени 3 (точка m) от оси симметрии кругломера (точка А). Условием постоянства угла
![накладной кругломер, патент № 2134404](/images/patents/337/2134007/956.gif)
Y = М + bR,
где
М - для данного кругломера постоянная величина,
b - величина, определяемая формулой,
![накладной кругломер, патент № 2134404](/images/patents/337/2134404/2134404-3t.gif)
Если положение ползуна 3 на измерительной линейке 10 удовлетворяет уравнению, то углы имеют значения
![накладной кругломер, патент № 2134404](/images/patents/337/2134007/956.gif)
![накладной кругломер, патент № 2134404](/images/patents/337/2134007/956.gif)
![накладной кругломер, патент № 2134404](/images/patents/337/2134007/956.gif)
![накладной кругломер, патент № 2134404](/images/patents/337/2134023/916.gif)
![накладной кругломер, патент № 2134404](/images/patents/337/2134007/956.gif)
![накладной кругломер, патент № 2134404](/images/patents/337/2134023/916.gif)
![накладной кругломер, патент № 2134404](/images/patents/337/2134023/916.gif)
![накладной кругломер, патент № 2134404](/images/patents/337/2134023/916.gif)
Система многоступенчатых самоустанавливающихся опор при взаимодействии с поверхностью вращающейся детали стабилизирует положение центра средней окружности контролируемого профиля детали (точка O) относительно датчика 12. При этом линейные перемещения щупа датчика зафиксируют отклонения контролируемого профиля от окружности. Накладной кругломер позволяет измерять детали любой длины, в диапазоне диаметров от 40 до 2000 мм и более непосредственно на станке. Предлагаемое изобретение найдет применение в тех областях техники, где требуется решать задачи измерения круглости сечений валов, а также конусность или бочкообразность.
Класс G01B5/20 для измерения контуров или кривых