Способ измерения формы поверхности крупногабаритных деталей вращения и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к измерительной технике и имеет целью повышение производительности и достоверности измерений формы поверхности крупногабаритных деталей врашения при отсутствии непосредственного доступа к их осям. Способ измерения формы поверхности заключается в том, что переменлают по направляющей 1, выполняющей функции базовой плоскости, датчик расстояния до поверхности детали , и измеряют с его помощью расстояния между направляющей и поверхностью контролируемой детали. Высокая достоверность измерений обеспечивается в том случае, когда эта направляющая располагается параллельно оси врашения контролируемой детали 2, т. е. находится с ней в одной плоскости. Такую установку направляющей 1 осуществляют без разборки узлов опирания оси вращения контролируемой детали с помощью устройства для осуществления этого способа посредством npeдвapитev ьнoгo измерения диаметров торцов в этой детали с помощью поворотных рычагов с датчиками размеров, установленных на них с возможностью пере- .мещения и определения величины и знака смещения центров каждого торца относительно оси вращения соответствующего рычага. 2 с. п. ф-лы, 2 ил. $S (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ug 4 G 01 B 7 12 7 28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

CO

00

Фиг. 7

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4158096/25-28 (22) 08.12.86 (46) 23.06.88. Бюл. № 23 (71) Львовский политехнический институт им. Ленинского комсомола (72) Т. Г. Шевченко и С. Г. Хропот (53) 621.31 7.39:53 1.71 (088.8) (56) Микольский Ю. Н. и Кравченко В. М.

Выверка и центровка промышленного оборудования.— Киев, Буд1вельник, 1979, с. 16—

18. (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ФОРМЫ

ПОВЕРХНОСТИ КРУПНОГАБАРИТНЫХ

ДЕТАЛЕЙ ВРАЩЕНИЯ И УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к измерительной технике и имеет целью повышение производительности и достоверности измерений формы поверхности крупногабаритных деталей вращения при отсутствии непосредственного доступа к их осям. Способ измерения формы поверхности заключается в том, „„SU„„1404807 А1 что перемешают по направляющей 1, выполняющей функции базовой плоскости, датчик расстояния до поверхности детали и измеряют с его помощью расстояния между направляющей и поверхностью контролируемой детали. Высокая достоверность измерений обеспечивается в том случае, когда эта направляющая располагается параллельно оси вращения контролируемой детали 2, т. е. находится с ней в одной плоскости. Такую установку направляющей 1 осуществляют без разборки узлов опирания оси вращения контролируемой детали с помощью устройства для осуществления этого способа посредством предварительного измерения диаметров торцов в этой детали с помощью поворотных рычагов с датчиками размеров, установленных на них с возможностью перемещения и определения величины и знака смешения центров каждого торца относительно оси вращения соответствующего рычага. 2 с. п. ф-лы, 2 ил.

1404807

35

45

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения диаметра и формы поверхности крупногабаритных деталей вращения, таких как, например, опорные ролики врашаюгцихся печей, холодильников или сушильных барабанов.

Целью изобретения является повышение производительности и достоверности измерений при отсутствии доступа к оси вращения контролируемой детали вращения за счет исключения операций по сборке-разборке узлов опирания оси врашения этой детали, что стало возможным благодаря обеспечению размещения базовой направляющей для перемещения измерительного датчика в плоскости, проходящей через ось врашения этой детали и параллельно ей, а также за счет возможности производить измерения как во время работы агрегата, в состав которого входит контролируемая деталь, т. е. при ее вращении, так и при остановке агрегата, т. е. когда эта деталь неподвижна.

На фиг. 1 показано схематично устройство для измерения формы поверхности крупногабаритных деталей вращения; на фиг. 2 — вид А на фиг. 1.

Устройство содержит направляющую 1 со шкалой и установленные у торцов контролируемой детали 2 и параллельно им две опоры 3, на которых размещены поворотные рычаги 4. Опоры 3 с помощью уголков 5 крепятся к корпусам 6 подшипниковых щитов, в которых установлена контролируемая деталь 2. Оси вращения поворотных рычагов 4 должны быть расположены примерно в окрестности центров торцов детали, точные координаты которых неизвестны вследствие отсутствия доступа к оси врашения контролируемой детали 2. Рычаги 4 могут занимать три фиксированных, взаимно перпендикулярных положения, например, в горизонтальной и вертикальной плоскостях, которые могут быть заданы с помощью закрепленных на них уровней (не показаны) . Плоскости вращения рычагов 4 должны быть параллельны торцам контролируемой детали, благодаря чему более точно могут быть определены диаметры этих торцов. На рычагах 4 установлены с возможностью перемещения вдоль них каретки 7 с закрепленными на них датчиками 8 для измерения размеров (диаметров) торцов контролируемой детали 2 вращения. Поворотные рычаги 4 имеют шкалы 9, начало отсчета каждой из которых совпадает с осью врашения соответствующего рычага.. 5p

Каретки 7 снабжены механизмами 10 для установки и перемещения съемной направляющей 1 в плоскости, перпендикулярной продольной оси соответствующего рычага.

На направляюшей 1. размещен с возможностью перемешения вдоль нее индуктивный датчик расстояния до поверхности детали, выполненный в виде подвижной катушки 11 индуктивности и отсчетной шкалы 12, закрепленной перпендикулярно направляющей 1 и предназначенной для отсчета перемещения катушки 11 в положение, при котором ее индуктивность имеет заданную величину, соответствующую заданному расстоянию между нею и поверхностью контролируемой детали.

Способ осушествляется следуюшим образом.

Перед проведением измерений формы поверхности контролируемой детали вращения предварительно измеряют диаметры ее обоих торцов и координаты их центров (фиг. 2), для чего устанавливают рычаги 4 в одно из горизонтальных положений и перемещают вдоль них каретки 7 с размещенными на них датчиками 8 размеров, например зрительными трубами, до тех пор, пока вертикальные нити перекрестий этих труб не станут касательными к поверхностям торцов детали. По шкалам 9 рычагов 4 фиксируют размеры а у одного торца и а у другого торца. Затем переводят рычаги во второе (диаметрально противоположное) положение, показанное на фиг. 2 пунктирными линиями, перемещают вдоль рычагов каретки 7 с датчиками 8 и устанавливают вертикальные нити перекрестий касательными к поверхностям торцов в диаметрально противоположных точках. По шкалам 9 рычагов фиксируют размеры b у одного торца и Ь у второго торца детали. По результатам измерений определяют диаметры торцов детали di=ai+bi и А=а +Ь и величины смещения hi и h> центра торцов относительно оси вращения соответствующего рычага по одной координате (горизонтали) hi=

=ai — Ь! и hz=a — Ь . Затем устанавливают поворотные рычаги 4 вертикально в третье перпендикулярное положение и перемешают каретки 7 с датчиками 8 до тех пор, пока вертикальные нити перекрестий зрительной трубы, располагающиеся горизонтально, станут касательными к поверхностям контролируемых торцов. Измеряют размеры ci и с состветственно и по ним определяют величину смещений fi u fz оси вращения каждого рычага относительно центра торца детали по второй координате (вертикали) После этого устанавливают поворотные рычаги 4, например в горизонтальное положение, показанное на фиг. 2 сплошными линиями. Устанавливают в посадочное место на каретках 7 направляющую 1 с установленным на ней индуктивным датчиком и перемешают каретки 7 до тех пор, пока отсчеты по шкалам 9 на рычагах 4 не свидетельствуют о том, что направляющая 1 располагается на одинаковом расстоянии по данной координате от центров торцов детали.

При этом учитываются величины смещений

h и h> осей вращения рычагов относительно

1404807 торцов детали. После этого с помощью механизмов 10 устанавливают направляющую

1 так, чтобы она находилась на одинаковом расстоянии по второй координате от центров торцов с учетом смещений j и t2 осей рычагов относительно центров торцов по вертикали. В результате направляющая 1 установлена в плоскости, проходящей через центры торцов детали на одинаковом расстоянии от них, т. е. параллельно оси вращения детали, проходящей через центры ее торцов. Далее, перемещая катушку 11 индуктивного датчика расстояния вдоль направляющей 1, помещают ее напротив края детали, где был измерен один из диаметров торца, например di. Катушка 11 оттарирована таким образом, чтобы по шкале 12 датчика отсчитывался «нуль», когда плоскость катушки располагается на определенном расстоянии 6 от поверхности контролируемой детали. Далее перемещают катушку индуктивности датчика вдоль направляющей 1, выдерживая неизменным этот зазор 6 и в каждом контролируемом сечении детали вращения снимают отсчеты т;, т. е. расстояние между направляющей и поверхностью детали (по шкале 12 датчика расстояния) и р; (положение датчика по шкале направляющей 1) .

По полученным результатам измерений судят о форме поверхности контролируемой детали. Чтобы определить форму поверхности детали в ее различных поперечных сечениях необходимо поворачивать относительно оси вращения и в каждом угловом положении детали измерять расстояние между направляющей и поверхностью детали в контролируемом поперечном сечении.

При непрерывном вращении контролируемой детали могут быть определены биения ее оси (при известности формы поперечного сечения) .

Благодаря исключению операций сборкиразборки узлов опирания оси вращения контролируемой детали, повышается производительность измерений, а также надежность и долговечность агрегатов, в состав которых входят эти детали.

Формула изобретения

1. Способ измерения формы поверхности крупногабаритных деталей вращения, заклю чающийся в том, что перемещают по направляющей, которую устанавливают параллельно оси вращения контролируемой детали, датчик расстояния до этой поверхности и измеряют с его помощью расстояние между направляющей и поверхностью контролируемой детали, по величине которого судят о форме ее поверхности, отличающийся

15 тем, что, с целью повышения производительности и достоверности измерения при отсутствии доступа к оси вращения контролируемой детали, предварительно определяют координаты, центров обоих торцов контролируемой детали вращения путем измерения их диаметров, а установку направляющей осуществляют в плоскости, проходящей через центры торцов на одинаковом расстоянии от них.

2. Устройство для измерения формы

25 поверхности крупногабаритных деталей вращения, содержащее направляющую со шкалой, размещенный на ней с возможностью перемещения индуктивный датчик расстояния до поверхности детали и две опоры, предназначенные для установки около торцов

ЗО контролируемой детали параллельно их плоскостям, отличающееся тем, что оно снабжено размещенными на каждой оноре поворотными рычагами с возможностью их фиксации в двух взаимно перпендикулярных положениях, двумя датчиками размеров

35 торцов детали и двумя каретками для размещения этих датчиков, каждая из которых установлена с возможностью перемещения вдоль соответствующего рычага, а направляющая установлена на каретках с возмож40 ностью перемещения в плоскости, перпендикулярной продольной оси соответствующего рычага.

1404807

Вид А

Составитель С. Скрыпник

Редактор Г. Волкова Техред И. Верес Корректор О. Кравцова

Заказ 3088/4! Тираж 680 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 l3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4