Устройство для определения центров отверстий Советский патент 1990 года по МПК G01B5/25 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения центра отверстия в корпусных деталях.

Цель изобретения - упрощение конструкции и расширение диапазона исследуемых отверстий.

На фиг. 1 показана схема устройства для определения центров отверстий; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.З - схема, поясняющая работу устройства.

Устройство содержит оправу, выполненную в виде выносной пружины 1, навитой по спирали Архимеда, и целевой знак, выполненный в виде закрепленной на внутреннем конце пружины 1 стеклянной пластины 2 с нанесенными на ней визирными линиями 3 и 4 и окружностью 5 с центром 6, совпадающим с перекрестием линий 3 и 4 и с полюсом спирали, а радиус этой окружности равен расстоянию МК (фиг.З) между двумя последовательными витками пружины 1, деленному на 2 .тг. Визирная линия 3 совмещена с .начальным положением полярной оси ОР (фиг.З) спирали. На окружности 5 нанесены метки 7, каждая из которых оцифрована в соответствии с диаметрами контролируемых отверстий 8 в детали.

Из свойства спирали Архимеда (концы всех поднормалей лежат на окружности ра диуса центром с точке 0) следует, что конец нормали для точки М лежит на названной окружности радиуса R (точка N). Из фиг.З видно, что точка М является общей для спирали ОМ и дуги окружности СМ. Поэтому нормаль MN есть не что иное, как радиус окружности отверстия 8. а конец радиуса (точка N) - искомый центр окружности.

Теперь необходимо определить положение данной теоретической точки N относительно реальной системы отсчета в виде точки О (полюса спирали) и начального положения полярной оси ОР. В устройстве эти элементы выполнены на пластине 2. Положение центра N определяется величиной радиуса-вектора ON и углом PON.

Величину радиуса-вектора ON находят по шагу между двумя последовательными витками спирали, который является постоянным. Шаг задается конструктивным исполнением спирали.

Эти параметры связаны зависимостью ON R t/2л(1)

Из геометрических сообращений вы- т екает

PON /«-f-/f/7.(2)

Из треугольника MON

-

Z« arctg-.

(3)

10

15

20

А. у7 находится из выражения для радиуса кривизны MN.спирали

5MN R (у + 1)/(v + 2)(4)

Из выражения (4) может быть вычислен угол (р . Подставляя выражения (3) и (4) в (2), найдем значения / PON.

Таким образом, положение точки N - центра отверстия - определяется выражениями (1) и (2), из которых следует, что рассматриваемая точка располагается на окружности радиуса R,.постоянного для данной спирали, которая может перемещаться только по этой окружности в зависимости от радиуса кривизны MN, т.е. от радиуса проверяемого отверстия. Поэтому целесообразно оттабулировать положение точки N для всего диапазона радиусов проверяемых отверстий и нанести значения на указанную окружность, расположенную на пластине 2.

Устройство работает следующим обра- зом.

Сжимают пружину 1 и устанавливают ее

в контролируемое отверстие 8. Внешний виток на участке СМ пружины 1 принимает форму контролируемого отверстия 8 за счет упругости пружины 1. При этом участок ОМ пружины 1 находится в свободном состоянии, а одна из меток 7 окружности 5, оцифрованная соответственно контролируемому диаметру отверстия 8, совмещается с центром О контролируемого отверстия 8. Зри- тельную трубу (не показана) наводят на эту метку.

Формула изобретения Устройство для определения центров отверстий, содержащее оправу и закрепленный в ней целевой знак, отличающее- с я тем, что, с целью упрощения конструкции и расширения диапазона исследуемых отверстий, оправа выполнена в виде плоской пружины, навитой по спирали Архимеда, целевой знак выполнен в виде закрепленной на внутреннем конце пружины стеклянной пластины с нанесенными на ней двумя взаимно перпендикулярными визирными линиями и окружностью, центр которой совпадает с перекрестием линий и с полюсом спирали, а радиус равен расстоянию между последовательными витками пружины, деленному на 2л, одна из визирных линий совмещена с начальным положением полярной оси спирали, а на окружности нанесены метки, каждая из которых оцифрована в соответствии с диаметрами отверстий.

30

40

45

50

55

k/

ш

ч ч ч

п

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения центра отверстия в корпусных деталях. Целью изобретения является упрощение констуркции устройства и расширение диапазона исследуемых отверстий за счет использования профилированной плоской пружины и целевого знака с сеткой, функционально связанной с конструктивными параметрами пружины. При измерении сжимают пружину 1 и устанавливают ее в контролируемое отверстие 8. При этом одна из меток 7 окружности 5, сцифрованная соответственно контролируемому диаметру отверстия 8, совмещается с центром 0 1 этого отверстия 8. 3 ил.

Фие.2

м

8