PL200979B1 - Przyrząd do pomiarów zarysów okrągłości - Google Patents

Abstract

1. Przyrząd do pomiarów zarysów okrągłości posiadający zespół pomiarowy i zespół napędowy zamocowane do korpusu oraz stolik pomiarowy z tuleją umieszczony w korpusie, znamienny tym, że tuleja (1) wraz z zamocowanym na jej górnej płaszczyźnie zespołem stolika pomiarowego (2, 3) są połączone z zespołem napędowym (12, 13) poprzez koło pasowe (15) i sprzęgło (16).

Description

Przedmiotem wynalazku jest przyrząd do pomiarów zarysów okrągłości części maszyn z zastosowaniem odniesieniowych lub bezodniesieniowej metody pomiarów.

Dotychczas znanych jest i stosowanych w praktyce pomiarowej kilka typów przyrządów do pomiarów zarysów okrągłości z obrotowym stołem lub obrotowym wrzecionem działających w oparciu o bezodniesieniowe metody pomiarów.

Przyrządy te ze względu na skomplikowane konstrukcje i szczególne wymagania odnośnie ich otoczenia i posadowienia są eksploatowane w izbach pomiarów przedsiębiorstw przemysłowych lub laboratoriach naukowo-badawczych. Nie można ich wykorzystywać bezpośrednio na stanowiskach produkcyjnych.

Na tych stanowiskach stosowane są proste przyrządy pomiarowe działające w oparciu o metody odniesieniowe, głównie 2 i 3 punktowe. Pomiaru na tych przyrządach dokonuje się ręcznie, co nie zapewnia wymaganej dokładności pomiaru.

Z polskiego opisu patentowego nr 169199 znany jest przyrząd do pomiaru odchyłek okrągłości w którym istnieje możliwość pomiaru metodą bezodniesieniową lub metodą odniesieniową tego samego przedmiotu przy jednym jego zamocowaniu na stole pomiarowym i tym samym usytuowaniu zespołu pomiarowego.

W korpusie tego przyrządu znajduje się tuleja z zamocowanym na jej górnej płaszczyźnie zespołem stolika pomiarowego. Tuleja jest ułożyskowana pionowo w pierścieniu z kołnierzem. Wraz z nim tuleja przemieszcza się w płaszczyźnie poziomej za pomocą dwóch umieszczonych prostopadle do siebie pryzm nożowych. Pryzmy te są stale dociskane do pierścienia z kołnierzem za pomocą zespołów sprężyn umieszczonych naprzeciwko tych pryzm. Pryzmy nożowe są połączone z korpusem za pomocą śrub mikrometrycznych. Tuleja jest ułożyskowana za pomocą zespołu tocznego, a z zespołem napędowym jest ona połączona poprzez sprzęgło tarczowe. Przemieszczanie się pierścienia z kołnierzem ograniczają trzy zespoły ograniczające rozmieszczone na obwodzie korpusu. W górnej części korpusu umocowany jest zespół stałych punktów podparcia, którego przesuw w płaszczyźnie poziomej i pionowej zapewniają dwa pokrętła. Na obwodzie górnej części korpusu znajduje się prowadnica pierścieniowa, po której przemieszczają się zespoły pomiarowe czujnika.

Przyrząd zapewnia stały obrót mierzonego przedmiotu i jego stały dociski do pryzmy, ustawienie co najmniej dwóch czujników pomiarowych pod różnymi kątami względem osi pryzmy, szybką wymianę pryzmy itp.

Jednak zespół mocowania przedmiotu na obrotowym stoliku pomiarowym umożliwia mocowanie przedmiotu tylko za powierzchnię otworu, co utrudnia umieszczenie na tej powierzchni końcówki pomiarowej i praktycznie ogranicza wykorzystywanie przyrządu do pomiarów powierzchni zewnętrznych. Ponadto zespół mocujący przedmiot musi być wyposażony w szeroki asortyment wymiarowy wkładek, gdyż stosunkowo niewielka zmiana średnicy przedmiotu wymaga zastosowania innej, odpowiedniej wymiarowo wkładki mocującej. Innym utrudnieniem w eksploatacji przyrządu jest fakt, że sprzęgło tarczowe przenosi drgania od zespołu napędowego na tuleję ze stolikiem pomiarowym, co utrudnia komputerową obróbkę sygnałów od czujnika analogowego.

Usunięcie wymienionych wyżej ograniczeń i niedoskonałości zapewni, że w zależności od potrzeb będzie istniała możliwość pomiaru zarysów okrągłości zarówno powierzchni zewnętrznych jak i wewnętrznych w szerszym zakresie wymiarowym średnic, a pomiar będzie szybszy i dokładniejszy.

W przyrządzie do pomiarów zarysów okrągłości z zespołem pomiarowym i zespołem napędowym zamocowanymi do korpusu i stolikiem pomiarowym z tuleją umieszczonymi w korpusie, według wynalazku, tuleja ułożyskowana w pierścieniu z kołnierzem za pomocą zespołu tocznego jest obracana od zespołu napędowego poprzez sprzęgło. Sprzęgło to posiada element pośredni w kształcie krążka z zainstalowanymi na jego obwodzie dwiema ułożonymi prostopadle do siebie parami stalowych kulek. Jedna para kulek wchodzi luźno w gniazda górnej tulei sprzęgłowej zamocowanej poprzez dwa sworznie do łącznika górnego przykręconego od spodu do tulei ze stolikiem pomiarowym. Druga para kulek wchodzi luźno w gniazda dolnej tulejki sprzęgłowej zamocowanej poprzez dwa sworznie do łącznika dolnego. Łącznik ten jest ułożyskowany w korpusie przyrządu, a na jego dolnym zakończeniu osadzone jest koło pasowe obracane od zespołu napędowego.

Współosiowość elementu pośredniego względem tulejek sprzęgłowych, górnej i dolnej, zapewniają dwie pary ograniczników na sprężynach płaskich umocowanych do sworzni mocujących tulejki

PL 200 979 B1 sprzęgłowe. Stały elastyczny docisk ograniczników do kulek elementu pośredniego zapewnia współosiowość tego elementu względem tulejek sprzęgłowych.

Na górnej płaszczyźnie zespołu stolika pomiarowego, jego centralnej części, jest zamocowany sześcioszczękowy, precyzyjny uchwyt mocujący mierzony przedmiot. Zapewnia on możliwość szybkiego i wygodnego mocowania przedmiotów cylindrycznych, takich jak tuleje łożyskowe, wałki, pierścienie łożyskowe itp.

Przyrząd umożliwia wygodny i szybki pomiar zarysów okrągłości powierzchni zewnętrznych i wewnętrznych w szerokim zakresie średnic, a także wysoką dokładność pomiaru poprzez zastosowanie elastycznego sprzęgła specjalnego przekazującego napęd na stolik pomiarowy z pełną eliminacją drgań pochodzących od zespołu napędowego. Przyrząd dostosowany jest do współpracy z komputerem.

Przedmiot wynalazku jest ukazany w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przekrój poprzeczny przyrządu, fig. 2 - przekrój sprzęgła, a fig. 3 -przekrój A-A z fig. 2.

Do górnego czoła pionowej tulei 1 jest zamocowany stolik pomiarowy składający się z dolnej części 2 i górnej 3, na której jest umieszczony mierzony przedmiot mocowany za pomocą sześcioszczękowego uchwytu 4. Tuleja 1 jest łożyskowana w pierścieniu z kołnierzem 5 za pomocą zespołu tocznego. Przemieszczenie tulei 1 odbywa się za pomocą prowadnicy kulkowej 7 po górnej powierzchni pierścienia 8. Przesuw tulei 1 w płaszczyźnie poziomej odbywa się za pomocą dwóch pryzm nożowych 9 usytuowanych względem siebie pod kątem 90°. Regulacja położenia pryzm nożowych 9 jest dokonywana za pomocą śrub mikrometrycznych 10 umocowanych w bocznych ściankach korpusu 11.

Sprzęgło 16 posiada element pośredni 17 w kształcie krążka, na którego obwodzie są zainstalowane dwie pary stalowych kulek, przy czym jedna para kulek wchodzi w gniazda górnej tulejki sprzęgłowej 18 zamocowanej poprzez dwa sworznie 19 i górny łącznik 20 do spodu tulei 1. Druga para kulek wchodzi w gniazda dolnej tulejki sprzęgłowej 21. zamocowanej także na dwóch sworzniach 19 do ułożyskowanego pionowo dolnego łącznika 15 z osadzonym na nim kołem pasowym 14. Do każdej tulejki sprzęgłowej, górnej 18 i dolnej 21, umocowane są, na płaskich sprężynach 23, ograniczniki 22 stykające się z kulkami elementu pośredniego 17.

Tuleja 1 jest napędzana za pomocą zespołu napędowego 12, 13 poprzez koło pasowe 14, które jest osadzone na łożyskowanym łączniku dolnym 15. Łącznik 15 jest połączony z tuleją 1 za pomocą specjalnego sprzęgła 16 składającego się z elementu pośredniego 17 z dwoma parami kulek zamocowanych na powierzchni cylindrycznej oraz tulejek sprzęgłowych górnej 18 i dolnej 21 W gniazda tulejek 18 i 21 wchodzą kulki elementu pośredniego 17, a współosiowość tulejek 18 i 21 z elementem pośrednim 17 zapewniają cztery ograniczniki 22 zamocowane na płaskich sprężynach 23. Tulejka górna jest połączona dwoma sworzniami 19 z górnym łącznikiem 20 umocowanym do tulei 1. Dolna tulejka 21 jest zamocowana na dolnym łączniku 15 za pomocą drugiej pary sworzni 19.

W górnej części korpusu 11 jest zamocowany zespół stałych punktów podparcia. Punkty te są realizowane za pomocą pryzmy 24, która jest przytwierdzona do ramienia 25 i może się po nim przemieszczać w kierunku pionowym za pomocą pokrętła 28. Ramię 25 jest umocowane przesuwnie na wsporniku 26. Ustalenie położenia ramienia odbywa się poprzez zakontrowanie śruby 27.

W górnej części korpusu 11 znajduje się także pierścieniowa prowadnica, po której mogą się przemieszczać zespoły pomiarowe.

Zespół pomiarowy składa się ze wspornika 30, po którym przemieszcza się wspornik 29, na którym jest umieszczony zespół czujnika pomiarowego 31. Zespół ten ma możliwość przemieszczania się w kierunku poziomym za pomocą śruby 32.

W czasie dokonywania pomiarów zarysów okrągłości dowolną metodą odniesieniową lub zadaną bezodniesieniową następuje cyfrowe przetworzenie analogowych sygnałów od zespołu czujnika pomiarowego 31 za pomocą karty analogowo-cyfrowej umieszczonej w mikrokomputerze.

Zastosowane programy komputerowe zapewniają przedstawienie i ocenę rzeczywistego zarysu okrągłości mierzonego przedmiotu.

Claims (3)

1. Przyrząd do pomiarów zarysówokrągłości posiadający zespół pomiarowy i zespół napędowy zamocowane do korpusu oraz stolik pomiarowy z tuleją umieszczony w korpusie, znamienny tym, że

PL 200 979 B1 tuleja (1) wraz z zamocowanym na jej górnej płaszczyźnie zespołem stolika pomiarowego (2, 3) są połączone z zespołem napędowym (12, 13) poprzez koło pasowe (15) i sprzęgło (16).

2. Przyrząd według zastrz. 1, znamienny tym, że sprzęgło (16) posiada element pośredni (17) w kształcie krążka, na którego obwodzie są zainstalowane dwie pary stalowych kulek, przy czym jedna para kulek wchodzi w gniazda górnej tulejki sprzęgłowej (18) zamocowanej poprzez dwa sworznie (19) i górny łącznik (20) do spodu tulei (1), a druga para kulek wchodzi w gniazda dolnej tulejki sprzęgłowej (21) zamocowanej także na dwóch sworzniach (19) do ułożyskowanego pionowo dolnego łącznika (15) z osadzonym na nim kołem pasowym (14), przy czym do każdej tulejki sprzęgłowej, górnej (18) i dolnej (21), umocowane są, na płaskich sprężynach (23), ograniczniki (22) stykające się z kulkami elementu pośredniego (17).

3. Przyrząd według zastrz, 1, znamienny tym, że na górnej części stollka pomiarowego (3), w jego centralnym punkcie jest umocowany uniwersalny sześcioszczękowy uchwyt (4), w którym mocowany jest mierzony przedmiot.