Прибор для многомерного контроля кольца шарикоподшипника Советский патент 1992 года по МПК G01B5/00 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для многомерного контроля кольца шарикоподшипника.

Известно устройство для контроля смещения, биения оси желоба колец относительно базового торца, где кольцо вручную устанавливается на сферические неподвижные опоры по дорожка качения, когда, вращая кольцо, определяется радиальное и осевое биение. Определяются результаты измерения по наружному диаметру относительно желоба и по торцу кольца. Приборы типов 132, Л-324и др.

Недостатком этого типа устройств является неточное измерение контролируемых параметров, применяется, в основном, при предварительных измерениях на кольцах. не требующих большой точности. Вследствие приведенных исследований, большая точность при этой схеме измерения не может быть достигнута, отрицательно отражается при вращении кольца на неподвижных опорах, когда на сфере кольца остается след.

Известно также устройство для контроля смещения и биения оси желоба колец относительно базового торца колец точных подшипников на приборах германского производства, это приборы N;N; 4572 и 4573. копии паспорта имеются на ГПЗ-4. Но они не нашли широкого применения в производстве и используются в лабораторных условиях. Измеряемое кольцо устанавливается на основании прибора с базой на пластины из твердого сплава. В осевом направлении и на опорах неподвижных о радиальном направлении, вращение кольца

XI

XI чэ чэ о со

осуществляется приводом через обрези- ненный ролик, по периферии контактируе- мой поверхности наружного диаметра кольца или торца. На контролируемой поверхности торца установлен подпружинен- ный упор для надежного прижима к базовому торцу. Недостатком этого прибора является ненадежное вращение контролируемого кольца, в чем играет важную роль подпружиненный упор, который при сильном прижиме тормозит вращение кольца, при малом же прижиме ненадежно прижимается базовый торец кольца к жестким опорам. В результате имеет место нестабильность замеров смещения и биение оси желоба к базовому торцу, а также неудобство в обслуживании, отрицательные влияния на деформацию колец. Чтобы установить кольцо в позицию измерения, требуется отвести в сторону упор, затем, после установки кольца, подвести его к торцу кольца,

Известно также устройство, принятое за прототип, вследствие того, что подлежит усовершенствованию в результате точных повышенных характеристик . Данное устройство содержит основание с рабочей поверхностью, на котором закреплены базирующие элементы, механизм вращения кольца, имеющий каретку с колонками, подпружиненный с возможностью перемещения в осевом направлении перпендикулярно к плоскости основания, со сферической опорой для самоустановления кольца на опорах, эксцентрично относительно центра окружности ведущего фланца с разгрузочными роликами и измеритель биений дорожки качения кольца. Механизм вращения кольца выполнен подпружиненным в осевом направлении оправок с разгрузочными роликами, расположенных со стороны базирующих опор.

Недостатком устройства является то. что измерительная стадия его расположена в нижней части прибора, и результате применения рычажной системы отражается на погрешности измерений, особенно при точном измерении; для крепления разгрузочных роликов и измерителей применяются винты, поэтому требуются дополнительные операции при перестановке с типа на тип.

,Цель изобретения заключается в повышении точности и производительности контроля, получаемого за счет конструктивного решения и одновременного измерения нескольких параметров кольца.

Поставленная цель достигается тем, что прибор для многомерного контроля колец подшипников качения, содержащий основание, на котором закреплены базирующие элементы, механизм вращения кольца, измерители осевого и радиального биений дорожки качения кольца, разгрузочные ролики, установленные на основании со стороны базирующихся опор, измерительный щуп,

предназначенный для контактирования с внутренней поверхностью кольца, и два взаимосвязанных друг с другом параллелограмма для перемещения измерительного щупа во взаимно перпендикулярных осевом

0 и радиальном направлениях, он снабжен опорами скольжения, установленными на основании с возможностью перемещения перпендикулярно к его рабочей поверхности и контактирующими с коническими раз5 грузочными роликами, установленными с возможностью вращения относительно своей оси, поворота в плоскости, параллельно рабочей поверхности основания и направляющими пластинами, предназна0 ченными для установки на них контролируемого кольца и взаимосвязанными с механизмом вращения кольца, основание выполнено взаимно перпендикулярными направляющими, параллелограммы уста5 новлены с возможностью перемещения в направляющих основания и фиксации, а ось измерительного щупа совмещена с продольной осью параллелограмма для перемещения щупа в осевом направлении. Для

0 надежного скольжения конических роликов (оправок) на. опорах, они выполнены из материала - фторопласт, а направляющие перпендикулярного перемещения выполнены по типу ласточкин хвост и для ускорения

5 переналадки с одного типа на другой тип приборов, на основание прибора нанесены кольцевые риски.

На фиг,1 показана схема прибора, вид сверху; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на

0 фиг.З - разрез Б-Б на фиг.1: на фиг.4 - разрез на фиг 1, на фиг.5 - вид параллелограммов.

Прибор содержит основание 1, закрепленные на нем базирующие опоры 2 для

5 осевого базирования, кольца подшипника 3 и опоры 4 для радиального базирования, измерители 5, предназначенные для контроля кольца 3, разгрузочные конические ролики б, установленные одним концом в

0 подшипниках, закрепленных в корпусе 7 на основании 1, ближе к противоположному концу подшипника под роликами 6 установлены подпружиненные опоры 8 из фторопласта для возможности скольжения. Для

5 подачи измеряемого кольца 3 в зону измерения служит дополнительный столик 9 в виде пластин, устанавливающийся до совпадения предварительными опорами 4 в момент загрузки кольца 3 и являющийся продолжением стопика 10. Для подьема и

опускания ведущего фланца 11 служит каретка 12 в виде горизонтальной пластины с колонками 13, установленными в основании 1 и кинематически связанными через ролик 14, кулачки 15 и 15а с ручкой 16, Приводом прибора является электродвигатель 17. передающий вращение через муфту 18, шкив 19, пасик 20, сферический подшипник 21, ведущий фланец 11 на кольцо 3 подшипника, причем прижим кольца к осевым и радиальным опорам выполняют пружины 22.

Измерительная станция 23 (фиг.З и 4) содержит подвижную плиту 24. имеющую упор 25 радиального базирования, связанную с направляющей 26 горизонтального перемещения и направляющей вертикального перемещения 27, с параллелограммом радиального перемещения 28, с которым жестко закреплен параллелограмм осевого перемещения 29, имеющий винт 30 осевого перемещения с держателем крепления измерителя 31 и рычагом 32 с закрепленной хордой измерения 33 для предохранения от механического повреждения ограждения 34. Пружина 35 воздействует на упор 25 закрепленный на плите 24. Для вертикального перемещения плиты 24 служит винт 36, а для отвода хорды 33 в момент съема коль-.- ца 3 применяется опорный стержень 37, для закрепления стержня имеется державка 38. взаимодействующая со штоком 39 и кулачком

15а, размещенным на валике связанным с ручкой 1 б поворота кулачков. Для горизонтального и вертикального закрепления параллелограммов радиального перемещения 28 и вертикального перемещения 29 служат крепежные винты 40 и 41

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии с помощью ручки

16переводят каретку 12 в верхнее положение, кольцо подшипника 3 устанавливают на столик 10 и перемещают в направлении базируемых опор 4 до упора. При измерении включают привод 17. при этом приводится во вращение шпиндель электродвигателя, соответственно муфта 18 шкива 19 и с помощью кулачкового привода 15 перемещается каретка 12 в направлении осевых опор 2, при этом опорный фланец 11. взаимодействуя с кольцом 3, прижимает последнее к опорам 2, а затем эксцентриситета к опорам 4. Причем измерители 5 вводятся в контакт с контролируемыми поверхностями кольца 3 и через хорду 33 зафиксируют значения контролируемых параметров. Вращение кольца 3 на базирующихся опорах 2 и 4 обеспечивается разгру- зочными роликами 6, закрепленных с помощью вращения в подшипниках. Подача

кольца 3 в зону измерения и возвр, осуществляется дополнительным столиком 9 при возврате ручки 16 в исходное положение, а измеренное кольцо заменяется другим подлежащим измерению. Так цикл повторяется. Для перестановки с типа на тип, освобождают крепежные винты 40 и 41 (фиг.4), горизонтального и вертикального закрепления параллелограмма радиального

перемещения 28. винты закрепления опоры 4. измерителей 5 и винт закрепления стержня 37, освобождаются и перестанавливаются выше перечисленные позиции согласно типа размера кольца по кольцевым рискам,

выполненным на основании 1, закрепляются и проводятся измерения.

Использование предполагаемого прибора для многомерного (отропя колец шарикоподшипников позволяет получать

одновременные измерения нескольких параметров колец подшипников, а с перестановкой их измерения различных типов-размеров.

Формула изобретения

1. Прибор для многомерного контроля кольца шарикоподшипника, содержащий основание с рабочей поверхностью, размещенные на ней базирующие опоры, установленные на основании механизм вращения контролируемого кольца и измерители осевого и радиального биений дорожки качения кольца, разгрузочные ролики, установленные на основании со стороны бази- рующихся опор, измерительный щуп, предназначенный для контактирования с внутренней поверхностью контролируемого кольца, и два взаимосвязанных друг с

другом параллелопрамма для перемещения измерительного щупа во взаимно перпендикулярных осевом и радиальном направлениях, отличающийся тем, что. с целью повышения точности и производительности

контроля, он снабжен опорами скольжения, установленными на основании с возможностью перемещения перпендикулярно к его рабочей поверхности и контактирующими с коническими разгрузочными роликами, установленными с возможностью вращения относительно своей оси и поворота в плоскости, параллельной рабочей поверхности основания, и направляющими пластинами, предназначенными для установки на

них контролируемого кольца и взаимосвязанными с механизмом вращения кольца, основание выполнено с взаимно перпендикулярными направляющими, параллелограммы установлены с возможностью перемещения в направляющих основания и фиксации, а ось измерительного щупа совмещена с продольной осью параллелограмма для перемещения щупа в осевом направлении,

2. Прибор по п. 1,отличающийся тем, что опоры скольжения выполнены из фторопласта.

3,Прибор по п. 1,отличающий с я тем, что направляющие выполнены по типу ласточкин хвост.

4,Прибор по п.1,отличающийся тем. что на основании нанесены кольцевые риски в соответствии с типоразмерами кон тролируемых колец.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для многомерного контроля колец шарикоподшипников. Цель изобретения заключается в повышении точности измерения положения желоба колеи подшипника и повышении производительности контроля. Поставленная цель достигается тем. что прибор содержит основание, на котором закреплены базирующие элементы, механизм вращения кольца, измерители биения дорожки качения кольца, разгрузочные ролики, щуп для контроля поверхности кольца, взаимосвязанный с параллелограммами, причем прибор снабжен опорами скольжения, контактирующими с коническими разгрузочными роликами. При контроле контролируемое кольцо подается вручную по столику до предварительных опор, а затем с помощью ручки досылается в зону измерения, где с помощью конических разгрузочных роликов контролируемое кольцо вращается и измеряется по всем заложенным параметрам, после чего извлекается дополнительным столиком из зоны измерения и заменяется вручную следующим кольцом, поступающим на измерение. 3 з.п ф-лы, 5 ил. Ј

В

Ј

г

1В 27 А-А

W/W

t

56 Ь

«# 35

if

M

6-6 /

3t

3S

fS

ФигЛ

Фив 5

зв