Устройство для фиксирования центра отверстия Советский патент 1990 года по МПК G01B5/25 

1

(21)44J4888/25-28

(22)25.04.88

(46) 23.05.90. Бюл. J9

(71)Ленинградский институт точной механики и оптики

(72)Ю.А. Каракулев, Ю.Н.Никифоров и В.Н.Юнин

(53) 531.717(088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР

№ 1128103, кл. G 01 В 5/24, 1983. I

Х54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФИКСИРОВАНИЯ ЦЕНТРА ОТВЕРСТИЯ

(57)Изобретение относится к измерительной технике. Целью изобретения является

повышение точности фиксирования и упрощение конструкции устройства. Корпус 1 устройства выполнен в виде упру- .того кольца, в центре которого установлен целевой знак. Наружная поверхность кольца сферическая и имеет расположенные с равномерным шагом сквозные пазы 4 в виде сферических двуугольников. С целью расширения диапазона контролируемых отверстий кольцо выполнено сборным из двух симметричных частей с пазами 4, образованными встречно направленными зубцами на прилегающих тбрцах. 1 з.п.ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к измерительной технике. Целью изобретения является повышение точности фиксирования и упрощение конструкции устройства. Корпус 1 устройства выполнен в виде упругого кольца, в центре которого установлен целевой знак. Наружная поверхность кольца сферическая и имеет расположенные с равномерным шагом сквозные пазы 4 в виде сферических двуугольников. С целью расширения диапазона контролируемых отверстий кольцо выполнено сборным из двух симметричных частей с пазами 4, образованными встречно направленными зубцами на прилегающих торцах. 1 з.п. ф-лы. 5 ил.

(Л

СП

О О

5

ОЭ

Фиг.З

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при контроле расположения отверстий в машиностроительных изделиях, например для проверки соосности подшипников коленчатого вала в двигателе внутреннего сгорания, а также в других изделиях, имеющих отверстия.

Цель изобретения - повышение точности фиксирования и упрощение конструкции устройства.

На Фиг. 1 представлена схема устройства с пазами, выполненными по одному из возможных вариантов; на фиг. 2 - разрез А-А на Фит. 1; на Фиг. 3 - пазы, другой вариант выполнения; на фиг. 4 - сборное кольцо, на фиг. 5 - расчетная схема.

YcfpoftcTBo содержит корпус 1, выполненный в виде упругого кольца с наружной сферической поверхностью радиуса R, причем диаметр сферы (2R) выполнен несколько большим диаметра проверяемого отверстия. Целевой знак 2 представляет собой стеклянную круглую пластину с нанесенными на ней концентрическими окружностями, центр которых совмещен с центром сферы. Пластина закреплена, например, склеиванием во втулке 3, выполненной заодно с корпусом 1.

По периметру корпуса 1 сделаны сквозные пазы 4 в виде сферических двуугольников, прорезанных с равномерным шагом, например, поочередно от обоих торцов корпуса и райномерно чередующихся. Пазы 4 прорезаны, примерно, на2/3 его ширины, что обеспечивает упругодеформируемость корпусу, необходимую для компенсации допуска на диаметр проверяемого отвер- стия.

Упругие свойства корпусу 1 могут придавать пазы, выполненные (фиг.З) вдоль образующих корпуса, причем пазы не выходят к торцам, а их длина составляет также примерно 2/3 ширины корпуса 1.

Корпус устройства может быть выполнен сборным из двух симметричных половин 5 и 6, закрепленных на несущей втулке 7, причем наружные поверхности половин являются сферой одинакового радиуса R. Закрепление половин на втулке осуществляется с помощью винтов. Сквозные пазы в этом случае образованы встречно направленны

5

0

5

ми зубцами 8 на прилегающих торцах половин 5 и 6. В этом случае обеспечивается точечный контакт со стенкой проверяемого отверстия и нет дополнительных деформаций корпуса за счет погрешностей формы отверстия. Это позволяет контролировать отверстия более широкого диапазона с высокой точностью.

Устройство работает следующим образом .

Устройство помещают в отверстие. Поскольку в свободном состоянии внешний радиус R сферы устройства больше радиуса отверстия, центр которого необходимо определить, то за счет упругости корпуса 1 последний прижимается к стенке отверстия и в результате упругой деформации контакт осуществляется по линии, равной Форме и размеру окружности проверяемого отверстия. Благодаря равномерно симметричной деформации корпуса по радиусу R целевой знак зафиксируется в центре упомянутой окружности, т.е. в центре проверяемого отверстия. При этом возможные наклоны устройства в отверстии не сказываются на точность фиксации центра, так как происходит поворот всего устройства относительно этого центра.

На расчетной схеме представлены сечения по кольцу, а именно: в верхней части - поперечное, в нижней части - продольное. Число сквозных пазов в принципе могло быть равным 3, однако при этом сильно сказывается неравномерность деформаций любой из трех полос материала, расположенных между ними. Для усреднения влияния этого фактора число пазов желательно увеличить кратно трем, а именно - 6, 8, 12. На фиг. 5 число пазов 45 принято равным 6, а пунктиром показано соотношение элементов при J 2 пазах.

Пусть R сферы равно 50 мм, что соответствует диаметру проверяемого отверстия ф - 100 м. Причем осевое усилие Р, прилагаемое к устройству при введении в отверстие, равно 10Н. Ширина промежутка материала между пазами принята из конструктивных соображений равной 20 мм. При числе пазов, равном 6, осевое усилие, приходящееся на него, равно 1,66Н и, соответственно, радиальное усилие, приходящееся на промежуток,

0

5

0

50

55

А

фие.2