УСТРОЙСТВО для ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРИЛЕГАЮЩЕЙ Советский патент 1971 года по МПК G01B11/25 

Изобретение относится к области измерения отклонений от круглости профилей поперечного сечения поверхностей вращения, производимого методом образцового вращения.

Известно устройство для определения прилегающей окружности круглограммы при измерении отклонения детали от круглости, содержащее стол, на котором располагается круглограмма, и прозрачную пластинку (щаблон) с нанесенными на «ей концентрическими окружностями.

Отыскание прилегающей окружности производят путем наложения щаблона на расположенную на столе круглограмму и перемещения его относительно круглограммы в различных направлениях до тех пор, пока изображение профиля окажется вписанным (в случае вала) в возможно меньшую окружность шаблона.

Ввиду отсутствия каких-либо закономерностей поиска прилегающей окружности при помощи накладного щаблона это определение недостаточно точно и производительно.

Предлагаемое устройство устраняет эти недостатки. Для этого устройство снабжено проекционной системой, оптическая ось которой перпендикулярна к поверхности стола, и которая имеет в качестве объекта проецирования трафарет с изображением окружности и перекрестием в центре, и отсчетной линией.

Кроме того, стол содержит три каретки, перемещаемые в направляющих с помощью реечно-зубчатых передач: одна - параллельно оптической оси системы, другая,

оптической оси средняя - перпендикулярно на которой рассистемы, а третья, верхняя, полагается круглограмма,- перпендикулярно направлениям перемещений нижней и средней кареток. Стол содержит передаточный механизм, состоящий из соединительной муфты и редуктора, связывающего реечнозубчатые передачи нижней и средней кареток, и 1меющий передаточное отнощение, численно равное отношению радиуса окрулчности, изображенной на трафарете, к расстоянию от трафарета до объектива проекционной системы.

На фиг. 1 показана принципиальная схема описываемого устройства; на фиг. 2 - трафарет оптической системы; на фиг. 3 - кинематическая схема передаточного механизма устройства; на фиг. 4-11 представлены последовательно результаты отдельных этапов процесса отыскания прилегающей окружности.

Описываемое устройство снабжено проекЦ юнмой системой /, оптическая ось которой перпендикулярна к поверхности стола, который содержпт трп каретки 2, 3 и 4, перемещаемые в направляющих (на чертел е не показаны) с помощью реечно-зубчатых передач.

Нижняя каретка 4 перемещается параллельно оптической оси системы 1, средеяя 3 - периеидикулярно оптической оси системы 1, а верхняя 2, на которой располагается круглограмма 5,- перпендикулярно направлениям перемещений кареток 3 и 4.

Система 1 (см. фиг. 2) имеет в качестве объекта проецированрш трафарет 6 с изображением окружности 7 И перекрестием 8 в центре и отсчетной линией 9.

Передаточный механизм 10 (см. фиг. 3) состоит из соединительной муфты / и редуктора 12, связывающего реечно-зубчатые иередачи 13 нижней и 14 средней каретох, и имеет иередаточное отнощение, численно равное отношению радиуса окружности /, изображенной на трафарете 6, к расстоянию от трафарета до объектива проектирующей системы 1.

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении (в случае круглограммы, снятой с вала) оптическая система / устанавливается относительно стола таким образом, что изображение нрофиля на Kpyiлограмме 5 (см. фиг. 4) находится внутри световой проекции окружности 7, центр вращения диска совпадает с центром световой окружности, а изображение отсчетной линии 9 трафарета 6 совпадает с направлением перемещения стола по стрелке А (см. фиг. 3). Затем, поднимая стол (перемещение по стрелке В), уменьщают радиус световой окружности до появления точки касания ее с круглограммой (точка М, см. фиг. 5). Поворачивают круглограмму вокруг центра О диаграммного диска до совмещения точки касания MI с индикаторпой линией (см. фиг. 6).

Включают передаточный механизм 10, осуществляющий синхронно пропорциональную связь подъема стола с перемещением его по стрел.ке А. При этом умеиьщается радиус световой окружности, а стол с диаграммным диском перемещается к цептру световой окружности (точка All остается точкой касапня) до появления второй точки касания Aiz (см. фиг. 7). Через точки MI и М проводят прямую и опускают на нее перпендикуляр 01 из центра световой окружпости (см. фиг. 7). Поворотом диаграммы вокруг центра диаграммного диска устанавливают OiK параллельно индикаторной линии (см. фиг. 9). Перемещением стола в направлении, указанном стрелкой Б, совмещают OiA с отсчетпой л нией (см. фиг. 9). Перемещением стола в паправленпи, указанном стрелкой А (не связа):ным па этот раз с подъемом стола), совмещают точку Oi с центром световой окружности, отмеченным перекрестием (см. фиг. 10).

При этом точки MI п М2 снова оказываются точками касания круглограммы с проекцией окружности.

Снова включают передаточный механизм и производят уменьшение радиуса световой окружности и перемещение стола к центру (точки MI и остаются iочками касания) до появления третье точки касаппя М (см. фиг. 11). Соединяют точки М, М2, М прямыми п проверяют, лежит ли центр световой окружности внутри получившегося треугольника, в этом случае иахождение прилегающей окружпости окопчено. Если центр оказывается близ треугольника, опускают на пего нерпепдикуляр на наибольшую сторону треугольника и совмещают его (как ранее с индикаторной линией так, чтобы точ«и М, л12 н А1з остались точками касания. Затем включают передаточный механизм и производят дальнейшее уменьшение радиуса световой окружности и перемещение стола к центру (точки, лежащие па КОнцах наибольшей стороны треугольника, MI, MZ, А1з остаются точками касания) до появления следуюи ей точки касания, образующей с двумя имеющимися новый треугольник, относитель|ПО которого проверяется положение центра

световой окружности.

Поскольку исходная точка, нринимаемая за цепгр при построении прилегающей окружности, была выбрана в центре диаграммного диска, т. е. близко к центру истинной прилегающей окружности, можно ожидать, что построение будет закончено с помощью минимального числа приближений.

Предмет изобретения

Устройство для определенпя прилегающей окружпости круглограммы при измерении откло111епия деталп от круглости, содержащее стол, па котором располагается круглограмма, отличающееся тем, что, с целью повышеПИЯ точности и производительности определенпя, оно снабжено проекциоппой системой, оптическая ось которой перпендикулярна поверхности стола, и которая имеет в качестве объекта проецироваппя трафарет с изображепием окружпости, с перекрестием в центре, и отсчетпой липией, стол содержит три каретки, перемещаемые в направляющих с помощью передач, например реечно-зубчатых: одна, нижняя - параллельно оптической осп

системы, другая, средняя - перпепдикулярно оптической оси системы, а третья, верхняя, на которой располагается круглограмма,- перпепдикулярно направлениям перемещений нпжпей и средпей кареток, а также стол содержит передаточпый механизм, состоящий пз соедпнптельпой муфты и редуктора, связывающего передачи ппжпей и средней кареток, и имеющий передаточное отнощепие, числеппо равное отношению радиуса окружпости, изображенной па трафарете, к расстоянию от трафарета до объектива проекциоппой системы.

Puz.J

Фиг. 5