способ контроля шаров
Классы МПК: | G01B5/22 сферометры G01B5/08 для измерения диаметров |
Автор(ы): | Прилуцкий В.А. |
Патентообладатель(и): | Самарский государственный технический университет |
Приоритеты: |
подача заявки:
2000-02-09 публикация патента:
10.02.2003 |
Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам для контроля шаров. Сущность способа: шары устанавливают между двумя размещенными на корпусе опорами. Вращают опоры вокруг своих осей с разными по величине и направлению скоростями. Измеряют при этом требуемые параметры в различных неповторяющихся сечениях. Одновременно измеряются несколько шаров. Для первой опоры используют более одной пары конусов, рабочие поверхности которых в виде канавок располагают на наружном торце опоры. Вторые опоры, количество которых соответствует количеству одновременно измеряемых шаров, используют из двух самостоятельно приводимых во вращение, подпружиненных к шарам конусов, а скорости шаров в точках контакта их с конусами вторых опор выбирают разными. Вторые опоры располагают равномерно по наружному торцу первой опоры с угловым шагом, достаточным для контроля шаров. Технический результат: расширение технологических возможностей. 4 ил.
Рисунок 1
Формула изобретения
Способ контроля шаров, при котором шары подают в рабочую зону, устанавливают шары между двумя размещенными на корпусе с базовой плоскостью основания опорами, выполненными в виде двух соосных обратных друг другу конусов, вращают опоры вокруг своих осей с разными по величине и направлению скоростями, измеряют при этом требуемые параметры в различных неповторяющихся сечениях, удаляют шары из рабочей зоны через разгрузочное отверстие первой опоры, задают форму, расположение и взаимную ориентацию пятен контакта шара с опорами, при этом размещают первую опору осью перпендикулярно базовой плоскости основания, располагают опоры осями вращения перпендикулярно друг другу, отличающийся тем, что последовательно подают через боковые пазы первой опоры, устанавливают, удаляют и одновременно измеряют несколько шаров, для первой опоры используют более одной пары конусов, рабочие поверхности которых в виде канавок располагают на наружном торце опоры, вторые опоры, количество которых соответствует количеству одновременно измеряемых шаров, используют из двух самостоятельно приводимых во вращение, подпружиненных к шарам конусов, а скорости шаров в точках контакта их с конусами вторых опор выбирают разными, при этом вторые опоры располагают равномерно по наружному торцу первой опоры с угловым шагом, достаточным для контроля шаров.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к машиностроению, а именно к способам контроля шаров, и может быть использовано в подшипниковой промышленности для промежуточного и окончательного контроля шаров. Известны аналогичные способы контроля шаров (патенты РФ 1837150, БИ 32, 1992; 2075723, БИ 8, 1997; 2075724, БИ 8, 1997), включающие подачу шара в рабочую зону контроля; установку шара между двумя опорами; вращение опор вокруг своих осей; контроль шаров в разных сечениях; удаление шара из рабочей зоны; сортировку шаров согласно результату контроля. Известные способы контроля имеют недостаточную производительность и технологические возможности. Наиболее близко по своей технической сущности к заявляемому способу подходят в качестве прототипа способ контроля (патент РФ 2066841, БИ 26, 1996), при котором подают шары в рабочую зону, устанавливают шары между двумя опорами, вращают шары вокруг своего центра путем вращения опор вокруг своих осей со скоростями, разными по величине и направлению, контролируют шары в различных неповторяющихся сечениях и удаляют их из рабочей зоны, после чего сортируют согласно результату контроля. Способ-прототип не обеспечивает требуемых технологических возможностей, т.к. различные измеряемые сечения шара имеют разные диаметры, и нужной производительности. Технической задачей является расширение технических возможностей путем обеспечения более рациональной траектории вращения шара относительно измерителя и повышение производительности контроля. Для решения указанной технической задачи в способе контроля шаров, при котором шары подают в рабочую зону, устанавливают шары между двумя размещенными на корпусе с базовой плоскостью основания опорами, выполненными в виде двух соосных обратных друг другу конусов, вращают опоры вокруг своих осей с разными по величине и направлению скоростями, измеряют при этом параметры шара в различных неповторяющихся сечениях, удаляют шары из рабочей зоны через разгрузочное отверстие первой опоры, задают форму, расположение и взаимную ориентацию пятен контакта шара с опорами, при этом размещают первую опору осью перпендикулярно базовой плоскости основания, располагают опоры осями перпендикулярно друг другу, последовательно подают через боковые пазы первой опоры, устанавливают, удаляют и одновременно измеряют несколько шаров, для первой опоры используют более одной пары конусов, рабочие поверхности которых в виде канавок располагают на наружном торце опоры; вторые опоры, количество которых соответствует количеству одновременно измеряемых шаров, применяют из двух самостоятельно приводимых во вращение, подпружиненных к шарам конусов, а скорости шаров в пятнах контакта их с конусами вторых опор выбирают разными, при этом вторые опоры располагают равномерно по периферии первой опоры с угловым шагом, достаточным для контроля шаров. Отличительными признаками заявляемого способа контроля является введение нескольких новых операций, а именно обеспечение последовательной подачи через боковые пазы первой опоры, установки и удаления и одновременного измерения нескольких шаров, использование нескольких вторых опор, количество которых соответствует количеству одновременно измеряемых шаров, каждую из вторых опор применяют из двух самостоятельно приводимых во вращение, подпружиненных к шарам конусов, в также выбор разных скоростей шаров в пятнах контакта их с конусами вторых опор; использование для первой опоры более одной пары конусов, рабочие поверхности которых в виде канавок располагают на наружном торце опоры. Отличительные признаки позволяют повысить производительность и расширить технологические возможности контроля. Так, одновременное измерение нескольких шаров сокращает время контроля во столько раз (в среднем), сколько шаров измеряют одновременно. При этом возможно параллельное измерение шаров во всех канавках рабочих позиций разных типоразмеров. Этим расширяют технологические возможности. Кроме того, сокращаются производственные площади, рабочая сила. Сообщение шару другой траектории вращения по сравнению с прототипом дополнительно расширяет технологические возможности и обеспечивает контроль в разных сечениях, но одного диаметра. Это невозможно осуществить в способе-прототипе. Перечисленные отличительные признаки отсутствуют в известных технических решениях. Они имеют логическую следственную связь с результатами решения технической задачи. Поэтому они являются существенными. В графических материалах заявки содержаться: фиг.1 - схема контроля и устройства - вид сверху; фиг.2 - то же, разрез АА (при подаче шара в рабочую зону); фиг.3 - то же, разрез АА" (при удалении шара из рабочей зоны); фиг.4 - схема контакта шара. Способ контроля с статике. Шары 1, подлежащие контролю, располагаются в емкостях 2 с отсекателями 3. Первая опора 4 имеет форму диска с торцевыми канавками, образованными каждая двумя пересекающимися конусами 5, 6, соосными, обращенными друг к другу основаниями. Первая опора располагается своей осью 7 перпендикулярно по отношению к базовой плоскости основания корпуса 9 устройства. Она имеет возможность вращения вокруг оси 7 от двигателя через передачи, условно не показано. Вторые опоры выполнены в виде двух самостоятельных дисков 10, 11 с наружными усеченными конусами 12, 13, соосными, обращенными малыми основаниями друг к другу. Вторые опоры 10, 11 располагаются осями 14, 15 перпендикулярно оси 7 первой опоры 4 с возможностью вращения вокруг собственных осей от двигателя через передачи, условно не показанные. Шары 1 после установки имеют возможность контактировать с поверхностями конусов 5, 6 первой опоры 4 и конусов 12, 13 дисков 10, 11 вторых опор. При этом шары лишаются шести степеней свободы, так как поверхности конусов 5, 6, 12, 13 имитируют две взаимно перпендикулярные призмы. Силовое замыкание шаров на первых опорах 4 дисками 10, 11 вторых опор обеспечивается посредством пружин 16. Первые опоры 4 снабжены боковыми пазами 17 и разгрузочным отверстием 18, смещенными друг относительно друга на угол![способ контроля шаров, патент № 2198377](/images/patents/272/2198007/945.gif)
![способ контроля шаров, патент № 2198377](/images/patents/272/2198007/945.gif)
![способ контроля шаров, патент № 2198377](/images/patents/272/2198007/945.gif)
Класс G01B5/08 для измерения диаметров