Устройство для контроля качества поверхности изделий Советский патент 1959 года по МПК G01B5/28 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ПОВЕРХНОСТИ ИЗДЕЛИЙ

Заявлено 7 марта &о9 г. за .Ys 621185/25 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений jVa 24 за 1959 г.

Известны устройства для контроля качества поверхности изделий при помощи щупа, перемещаемого по проверяемой поверхности и .:еханически связанного с якорем электрического, например дифференциального индуктивного, датчика. Форма переменного напряжения, индуктируемого в обмотках датчика при движении щупа по поверхност) лзделия, определяет качество этой поверхностиОсобенность предложенного аналогичного устройства заключается в том, что для повышения чувствительност) устройства щуп связан с якорем датчика при помощи системы передач по типу пружинного усилителя, составленного из двух параллельно расположенных упругих пластин, концы которых с одной стороны скреплены со щупом и с неподвижной опорой, а с другой стороны имеют разветвления с расширениями на концах, которыми пластины склеены между собой, а вся система настроена на определенную частоту собственных колебани для возможности определения волнистости поверхности изделия по скорости вращения .последнего, при которой наступает резонанс колебан1 Й системы.

На фиг. 1 приведена кинематическая схема передачи движения щупа регистрирующему приспособлению; на фиг. 2 - конструктив юе оформление системы передач в предложенном устройстве; на фиг. 3 - предложенное устройство с,частичным разрезо.м.

Механические колебания щупа / при перемещении его по проверяемой поверхности, движущейся с постоянной скоростью и имеющей приблизительно равноотстоящие выступы, воспринимаются левой половиной пружинного усилителя 2, правая половина 3 которого закреплена т неподвил ном регулируемом держателе 4.

Форма пластин вибратора изображена на фиг. I, где штриховкой показаны их части, прочно склеенные клеем.

При перемещении испытываемой поверхности 5 конец щупа 1, скользящий по ней, будет перемещаться в вертикально.м направлении, что

Ai 12Г)П47- 2 lii.i.TOBLT угловой поворот верхнего конца склеенных частей обеих пластик О в плправлеинях, указанных стрелками, причем перемещение это будет значительно больше вертикального смещения щупа /.

Коисц пластин 6 механически связан с якорем электрического датчика, вызывая в свою очередь колебания последнего между полюсами магнитной системы, а в ее обмотках возникает переменное напряжение с частотой колебаний щупа /.

Устройство предназначено для контроля качества поверхности тел вращения, например, колец щарикоподщипииков, которые в процессе испытания приводятся во вращение с различными скоростями. Скорость вращения кольца контролируется, например, при помощи тахометра.

Скорость вращения кольца регулируют до тех пор, пока частота колебаний скользящего по его поверхности щупа совпадет с собственной частотой настройки системы передач, что можно определить по достижению максимальной а.мплитуды колебаний якоря и переменного напряжения датчика.

По показаниям измерительного прибора, включенного на выходе датчика, определяют средне-квадратичное значение глубины неровностей поверхности, а по скорости вращения кольца, замеренной тахометром, находят значение частоты волнистости, т. с. числа выступов на едиП щу длины поверхности изделия. Общий вид устройства, предназнл ченного в основном для контроля поверхностей дорожек качения щариковых и роликовых подщипников, приведен на фиг. 3. На вращающемся валу 7 установлен держатель (§ с закрепленным в нем проверяемым изделием-кольцом. По внутренней поверхности 5 кольца скользит острие щупа /. Устройство состоит из двух основных узлов - собственно преобразователя и шарнирной насадки.

Преобразователь, в свою очередь, имеет два основных узла: узел индуктора и узел вибратора, собранные в скрепленных фланцевым соединением корпусе индуктора 9 и тубусе 10. Центральной частью вибратора является легкий цилиндрический плунжер //, необходимое осевое перемещение которого обеспечено двумя мембранами: нижней 12, укрепленной между полукорпусом 13, и нижней крыщкой 14, и верхней мембраной 15.

. Нижний конец плунжера // снабжен легким металлическим наконечником 16, а верхний - посредством держателя 17 скреплен с центральной пластиной вибратора 18, образующей вместе с боковой пла стиной 19 усилительную часть механизма вибратора.

На конце верхней части вибратора наклеен пермаллоевьгй якорь 20. Нижний конец боковой пластины 19 закреплен в ползуне 21 регулируемого держателя. Положение ползуна 21 фиксируется винтом 22. Подвижной упор 23 механической обратной связи поставлен на выступе ползуна 21.

В нижней части узла вибратора размещено дополнительное устройство, позволяющее производить проверку и подстройку преобразователя, пользуясь напряжением сети 50гг Для этой цели средняя часть плунжера // снабжена цилиндрическим пермаллоевым якорем 24, середина которого совмещена с поперечной осью си.мметрин тарировочно катушки 25. Когда к наконечнику 16 приложено упругое вертикальное усилие, направленное вверх (в нащем случае это осуществляется за счет действия плоских пружин щарнирной насадки), то средняя линия якоря 2-1 несколько смещается относительно поперечной оси катушки 25. При возбуждении поля катушки 25 переменным током с частотой 50 гп н соответствующем подборе упругостей мембран /5 и 12, а также пружим

шарнирной насадки достигается резонанс колебаний вибратора за счет энергии, вносимой в систему первой четной гармоникой индукции перенасыщенного пермаллоевого якоря 24 т. е. с собственной частотой в 100 гц.

В насадке рычаг 26 закреплен без трення на шарнире, образованном двумя крестообразными пружинами 27. Передаваемое перемещение воспринимается щупом 1, закрепленном на нижнем конце рычага 26. Корпус насадки 28 устроен так, что он составляет продолжение основного тубуса 10,. к которому он крепится фланцевым соединением.

Предмет изобретения

Устройство для контроля качества поверхности изделий в форме T0.:i вращения (например, колец шарикоподшипников), в котором ирименен укрепленный на пружинном держателе щуп, перемещающийся по поверхности изделия при его вращении и механически связан ;ый с якорем электрического индуктивного датчика при помощи систсл ы передач, отличающееся тем, что, с целью повышения чувствительности устройства, система передач выполнена в виде двух параллельно расположенных упругих пластин, концы которых с одной стороны скреплены со щупом и с неподвижной опорой, а с другой стороны имеют развет-вления с расширениями на концах, которыми пластины склеены между собой, а вся система настроена на определенную частоту собственных колебаний для возможности определения волнистости поверхност изделия по скорости вращения последнего, при которой наступает резо.ианс колебаний системы.

Id