Устройство для контроля шаров Советский патент 1993 года по МПК G01B5/22 

| Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам для контро- шя шаров, и может быть использовано в подшипниковой промышленности для промежуточного и окончательного контроля шаров. i Цель изобретения - повышение производительности и точности контроля путем обеспечения устойчивого силового замыка- |ния шара.

| На фиг.1 показана конструкция устрой- ства для контроля шаров, вертикальный раз- |рез; на фиг. 2 - вид по стрелке А на фиг. 1 без крышки).

Шар 1, подлежащий контролю, установ- |лен одновременно на две внутренние по- верхности 2 и 3 первого усеченного конуса вершиной OL основанием БВ и дополнительного усеченного конуса с вершиной 02, основанием БВ. Оба конуса имеют общее основание БВ и общую ось Oi02, Внутренние поверхности 2 и 3 первого и дополнительного конусов принадлежат планшайбе 4, ось вращения которой и усеченных конусов совладает. Планшайба 4 установлена на шпинделе 5, подшипниках 6 - в бабке 7 с

ы

возможностью вращения вокруг оси Oi02 с с постоянной и переменной слагаемой угловой скорости (привод и передаточные механизмы условно не показаны).

После установки шара 1 на внутренние поверхности 2 и 3 первую опору, включающую усеченный конус с вершиной Оз и основанием ВГ и осью 11-11, вводят вовнутрь второй опоры до тех пор, пока внутренняя поверхность 8 второго усеченного конуса не коснется шара 1 в точке Л. Внутренняя поверхность 8 принадлежит планшайбе 9, установленной в корпусе Ю с возможностью вращения вокруг оси 11-t 1 усеченного конуса ОзГД. Шар 1 имеет контакт с внутренними поверхностями 2. 3, 8 в точках Е, К, Л, соответственно. Планшайба 9 получает вращение вокруг оси 11-11 через зубчатые колеса 11,12,13,14 от шпинделя 15, установленного в бабке 16. Корпус 10, несущий планшайбу 9. зубчатые колеса 11, 12, имеет возможность поворачиваться вокруг шарнира 17. Таким образом, планшайба 9 может периодически откидываться от шара 1, освобождая рабочее пространство для смены и

установки нового шара 1 (привод шпинделя 15 и передаточные механизмы условно не показаны). Планшайба 9 снаружи имеет цилиндрическую поверхность 18, расположенную в отверстии 19 корпуса 10, образуя пару подшипника скольжения с углом обхвата более200°. Планшайба 9 снабжена зубьями 20, находящимися в зацеплении с зубчатым колесом 11. Корпус 10 соединен с бабкой 1.6 посредством шарнира 17 и защелки 2.. С шаром 1 имеет возможность контактировать платформа 22, несущая, например, датчик неровностей. Вблизи от шара 1 может находится тубус 23 оптической части измерительного прибора. При визуальном осмотре шара 1 асе измерительные средства могут быть удалены из рабочего пространства. Ось OtOa вращения второй опоры - планшайбы 4 установлена параллельно базовой плоскости 24 корпуса 25 {условно не показаны).

Диаметр основания Б8 первого и пополнительного конусов выбирают больший диаметра основания ГД. Вершину Оз располагают а сторону, противоположную базовой плоскости 24 относительно основания ГД с тем. чтобы первая опора свободно располагалась внутри второй опоры. При этом угол а наклона оси It-11 к оси . угол второго усеченного конуса ОзГД, углы первого и дополнительного увезенных конусов выбирают из условия, искйючазоадт выдавливание шара 1 из второй оперы. Шар 1 после установка находится между тремя внутренними поверхностями 2. 3, 8 вращения. Поскольку внутренняя поверхность 8 расположена с противоположной внутренним поверхностям 2.3 относительно шара стороны, то шару 1 обеспечивается устойчивое силовое замыкание. Это позволяет значительно увеличить величину постоянной слагаемой угловых скоростей планшайб 4 и 9, а следовательно сократить время, затрачиваемое на контроль по сравнению с орототи- пом. Поскольку первый и дополнительный конусы 0ifiВ и Оа&Б выполнены монолитными, исключается кинематическая погрешность шара 1, возникающая в прототипе. Это позволяет в совокупности с силовым замыканием повысить точность измерения.

При записи отклонений геометрии или дефектов шара 1 подводят платформу 20, например, с токовихревым датчиком перемещений. Включают привод вращения планшайб 4 и 9. Планшайбы 4 и9 вращаются в разные стороны с разными угловыми скоростями, имеющими, например, синусоидальную переменную слагаемую. Шар 1 вращается, захватываемый внутренними поверхностями 2, 3, 8 вокруг оси, которая

сама непрерывно поворачивается в пространстве, В итоге, траектории движения шара 1 не повторяются В ключа ют самописец и производят запись отклонений от правильной геометрической формы или дефектов шара 1 на заданной трассе измерения в неповторяющихся сечениях шара 1, либо наблюдают дефекты визуально. По счетчику оборотов или счетчику времени (ус0 ловно не показанных) запись, либо визуаль-. ный контроль прекращаются. Платформу 22 либо тубус 23 отводят от шара 1. Открывают защелку 21. Отводят от шара 1 планшайбу 9 поворотом корпуса 10 вокруг шарнира 17.

5 Шар 1 убирается и устанавливается следующий шар 1. Измерение повторяется. На основе результатов измерения отсортировываются годные и негодные шары 1. Годные, шары 1 подразделяются одновременно на группы

0 размеров и отклонений.

Приме р. Необходимо проконтролировать оптическим способом партию шаров дшметром 2 00,6 мм) на наличие дефектов. Шары 1 устанавливаются на внутренние по5 щфкности 2,3 планшайбы 4. Подводят планшайбу 9 и внутренней поверхностью 8 каеадагея поверхности шара 1. Подводится тубус 23 шару 1. Включается вращение план- шай§ 4 и 9. заранее настраивая на требуемое

0 количество оборотов шара 1, например 12, Наблюдают в тубус 23 встречающиеся дефекты не поверхности шара 1. Фиксируют дефекты согласно выбранному критерию, например, площади максимальных дефектов,

5 дмбо количество на единицу длины трассы или площади измерения. На основе наблюдений честь шаров 1, а которых дефекты превышают допустимую величину, отсеивают. Устройство для контроля шаров право0 яяет повысить производительность и точность контроля.

Формула изобретен и я Устройство для контроля шаров, содержащее корпус с базовой плоскостью, уста5 иоеленные на корпусе с возможностью поворота относительно своих осей две опоры, одна и которых выполнена с внутренней поверхностью в виде усеченного конуса, а ось вращения второй опоры распо0 ложена параллельно базовой плоскости корпуса, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности и ;. точности контроля путем обеспечения устойчивого силового замыкания шара, пер5 вая опора установлена под углом 90 а 30° к оси поворота второй опоры и обращена вершиной конуса в сторону, противоположную базовой плоскости, а вторая опора выполнена в виде двух усеченных конусов, жестко соединенных основаниями.

25

П f-

Изобретение относится к машиностроению. Цель изобретения - повышение производительности, точности контроля путем обеспечения устойчивого силового замыкания шара. Установку шара осуществляют между внутренними поверхностями монолитно выполненных двух соосных конусов, двух опор с различными скоростями и направлениями, причем первая опора установлена под углом 90° а 30° к оси поворота второй опоры. 2 ил.