PL200980B1 - Przyrząd do pomiarów zarysów walcowości - Google Patents

Abstract

1. Przyrząd do pomiarów zarysów walcowości cylindrycznych powierzchni przedmiotów posiadający zespół pomiarowy zamocowany przesuwnie na pionowym korpusie przymocowanym do podstawy, znamienny tym, że ma belkę pomiarową (17) zamocowaną poziomo na dwóch zespołach sprężyn płaskich (16) i obudowaną przesuwnym suportem (21) z uchwytem (23) mocującym czujnik analogowy (24), którego końcówka pomiarowa dotyka powierzchni mierzonego przedmiotu zamocowanego poniżej, równolegle do belki pomiarowej (17) za pomocą konika (3) i obracanego mechanicznie wrzeciona (4), zaś do belki (17) są zamocowane od spodu wsporniki (18, 19) z dolnymi zakończeniami w kształcie pryzm opierających się na końcach cylindrycznej powierzchni mierzonego przedmiotu.

Description

Przedmiotem wynalazku jest przyrząd do pomiarów zarysów walcowości cylindrycznych powierzchni zewnętrznych przedmiotów np. części maszyn z zastosowaniem odniesieniowych metod pomiaru.

Dotychczas znanych jest i stosowanych w praktyce pomiarowej kilka typów przyrządów do pomiarów zarysów walcowości głównie z obrotowym wrzecionem, działających w oparciu o bezodniesieniowe metody pomiarów. Znane są też trójkoordynatowe maszyny pomiarowe z komputerową obróbką współrzędnych położenia licznych punktów pomiarowych wybieranych na kontrolowanej powierzchni.

Jednakże ze względu na ich skomplikowane konstrukcje mechaniczno-elektroniczne i często duże gabaryty nie mogą być one powszechnie stosowane bezpośrednio na stanowiskach produkcyjnych.

Mogą być stosowane w laboratoriach naukowo-badawczych, lub w oddzielnych pomieszczeniach izb pomiarów przedsiębiorstw produkcyjnych.

Na stanowiskach produkcyjnych są stosowane proste przyrządy warsztatowe działające w oparciu o metody odniesieniowe. Są to np. stoliki wysokościowe z czujnikami mechanicznymi, na których mierzony przedmiot obracany jest ręcznie. Nie zapewnia to wymaganej dokładności. Ponadto istnieje możliwość błędnego określenia zarysu walcowości, bo odbywa się to na podstawie zapisywanych tradycyjnie przynajmniej kilku wyników pomiarów kontrolowanej powierzchni.

Z uwagi na wprowadzanie w przedsiębiorstwach produkcyjnych skomputeryzowanych systemów kontroli jakości występuje potrzeba wyposażenia produkcyjnych stanowisk kontrolnych w nieskomplikowane, zmechanizowane przyrządy pomiarowe mogące współpracować z komputerem. Przeprowadzone dotychczas badania wykazały, że do współpracy z komputerem najbardziej korzystne jest zastosowanie przyrządów działających w oparciu o metody odniesieniowe.

Brak jest w użytkowaniu przyrządów do pomiarów zarysów walcowości posiadających powyższe cechy.

Przyrząd do pomiarów zarysów walcowości zawierający zespół pomiarowy zamontowany przesuwnie na pionowym korpusie umocowanym do podstawy według wynalazku charakteryzuje się tym, że ma belkę pomiarowa, zawieszoną poziomo na końcach na zespołach sprężyn płaskich na regulowanej wysokości nad płytą podstawy. Od spodu belka posiada wzdłużny kanał o zarysie litery „T”, w którym zamocowane są przesuwnie dwa wsporniki, których dolne zakończenia w kształcie pryzm opierają się na końcach cylindrycznej powierzchni przedmiotu, stanowiąc bazę do pomiaru zarysu walcowości. Belka pomiarowa obudowana jest suportem napędzanym mechanicznie z zamocowanym do niego od spodu uchwytem mocującym czujnik analogowy, którego końcówka pomiarowa przesuwa się wzdłuż tworzącej powierzchni mierzonego przedmiotu. Suport jest zamocowany suwliwie na belce pomiarowej na wkładkach ślizgowych i jest wyposażony w śruby do kasowania luzów. Wsporniki posiadają wybrania dla pomieszczenia czujnika analogowego przy pomiarze dokonywanym na końcach przedmiotu.

Do tylnej ścianki suportu jest zamocowany zabierak w postaci ceownika obejmującego główkę nakrętki, współpracującej ze śrubą ułożyskowaną poziomo z zamocowanym na jednym jej końcu napędzającym silnikiem i zamocowanym na drugim końcu napędzanym przetwornikiem obrotowoimpulsowym.

Zespoły mocowania i obracania przedmiotu stanowią: konik i wrzeciono zamocowane na płycie podstawy. Trzpień konika jest zamocowany przesuwnie, co umożliwia zakładanie i zdejmowanie przedmiotu, a trzpień wrzeciona napędzanego mechanicznie zapewnia obracanie się przedmiotu.

W czasie pomiaru, gdy przedmiot obraca się a końcówka pomiarowa czujnika przesuwa się wzdłuż tworzącej, sygnały z czujnika zostają przetworzone za pomocą karty analogowo-cyfrowej w mikrokomputerze. Do mikrokomputera przekazywane są także sygnały z czujnika zbliżeniowego zliczającego pełne obroty przedmiotu oraz z przetwornika obrotowo-impulsowego sprzęgniętego z zespołem pomiarowym określającego drogę przebytą przez czujnik pomiarowy.

Dopasowanie prędkości liniowej czujnika i prędkości obrotowej odbywa się za pośrednictwem elektronicznego układu zasilania zespołów napędowych. Taka konstrukcja przyrządu zapewnia dużą dokładność pomiaru odchyłek walcowości. Napędy mechaniczne przesuwu czujnika pomiarowego i obrotu mierzonego wałka są odciążone, a usytuowanie i mocowanie jednostek napędowych wyklucza możliwość zakłócenia pomiaru drganiami mechanicznymi. Konstrukcja pryzm bazowych i uchwytu czujnika umożliwiają pomiar odchyłek walcowości na całej długości przedmiotu zarówno w płaszczyźnie symetrii pryzm jak i pod różnymi kątami względem tej płaszczyzny. Przyrząd cechuje wysoka uniPL 200 980 B1 wersalność, którą zapewniają liczne regulacje dotyczące zarówno ustawienia mechanicznego zespołów jak i parametrów zasilania elektrycznego.

Przyrząd ma nieskomplikowaną konstrukcję z mechanicznym obrotem mierzonego przedmiotu, mechanicznym przesuwem czujnika pomiarowego i jest przystosowany do współpracy z mikrokomputerem.

Przedmiot wynalazku jest ukazany w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia widok ogólny przyrządu z przodu, fig. 2 - widok przyrządu z boku a fig. 3 - widok uchwytu czujnika analogowego.

Do masywnej podstawy 1 jest przykręcona płyta 2 z rowkami pryzmatycznymi, w których są zamocowane przesuwnie zespoły konika 3 i wrzeciona 4. Stożkowe trzpienie 5 i 6 wykładają się w nakiełkach na czołach przedmiotu typu wałek i zapewniają ustawienie osi wałka równolegle do płaszczyzny płyty 2. Trzpień 5 na koniku 3 jest dosuwany i odsuwany od wałka za pomocą dźwigni 7. Trzpień 6 jest zamocowany w stożkowym gnieździe wałka 8 ułożyskowanego w obudowie wrzeciona 4 i jest obracany mechanicznie od silnika 9 poprzez przekładnię pasową 10. Regulację położenia wrzeciona 4 w kierunku prostopadłym do osi wałka dokonuje się za pomocą śrub mimośrodowych 11. Umożliwia to ustawienie osi wałka równolegle do drogi przesuwu końcówki analogowego czujnika pomiarowego 24.

Do tylnej części płyty 2 jest umocowany korpus 12, na którym jest mocowany przesuwnie wspornik 13. Śruba 14 zapewnia regulację położenia wspornika w kierunku pionowym, a ustalenie wspornika w wybranym położeniu następuje poprzez zakontrowanie śruby 15. Na wsporniku 11 na dwóch parach równoległych sprężyn płaskich 16 jest zamocowana poziomo prostopadłościenna, wzorcowa belka pomiarowa 17. Wzdłuż dolnej w części tej belki znajduje się kanał o zarysie litery „T”, w którym mocowane są przesuwnie dwa wsporniki 18 i 19 w położeniach odpowiednich do długości mierzonego przedmiotu. Dolne zakończenia tych wsporników opierające się na cylindrycznej powierzchni mierzonego wałka pełnią rolę pryzm bazowych o takim samym (jednakowym) kącie rozwarcia. Ponadto na belce 17 jest zamocowany przesuwnie na ślizgowych wkładkach 20 suport 21. Wykasowanie luzów między suportem 21, a belką 17 zapewniają śruby 22. Do dolnej części suportu jest przykręcony uchwyt 23 z zamocowanym w nim pomiarowym czujnikiem analogowym 24. Czujnik analogowy 24 mocowany jest w uch wycie 23 wyposażonym w łukowy kanał o zarysie litery „T” i zajmuje w nim wybrane położenia kątowe względem płaszczyzny symetrii pryzm wsporników 18, 19. Uchwyt 23 jest skrętny w płaszczyźnie pionowej, co umożliwia ustawianie czujnika pomiarowego 24 pod wybranymi kątami względem płaszczyzny symetrii pryzm bazowych. Konstrukcje pryzm umożliwiają także ustawienie osi czujnika 24 w płaszczyznach pionowych punktów styku pryzm bazowych z mierzonym wałkiem.

Na wsporniku 13 jest zamocowany zespół mechanicznego napędu suportu 21. Do tylnej ścianki suportu 21 jest zamocowany zabierak 29 w postaci ceownika obejmującego główkę nakrętki 28, współpracującej ze śrubą 25 ułożyskowaną poziomo, równolegle do belki 17, z zamocowanym na jednym jej końcu napędzającym silnikiem 26 i zamocowanym na drugim końcu napędzanym przetwornikiem obrotowo-impulsowym 30. Drugi koniec śruby 25 jest połączony z przetwornikiem obrotowo-impulsowym 30 za pośrednictwem sprzęgła 31. Śruba 25 obracana jest przez silnik 26, poprzez sprzęgło 27. Po śrubie przemieszcza się nakrętka 28 z przegubem kulistym współpracującym z zabierakiem 29 zamocowanym na suporcie 21.

Dla zabezpieczenia zespołów sprężyn płaskich 16 i belki 17 przed trwałym odkształceniem wskutek ciężaru zespołu pomiarowego, służy zespół blokady tego zespołu, który składa się z dźwigni 32 i połączonej z nią przegubowo prowadnicy poziomej 33 oraz zamocowanego do tej prowadnicy wspornika 34, który podpiera belkę 17 w czasie przerw w eksploatacji przyrządu.

Claims (6)

1. Przyrząd do pomiarów walcowości cyllndrycznych powierzchni przedmiotów posiadający zespół pomiarowy zamocowany przesuwnie na pionowym korpusie przymocowanym do podstawy, znamienny tym, że ma belkę pomiarową (17) zamocowaną poziomo na dwóch zespołach sprężyn płaskich (16) i obudowaną przesuwnym suportem (21) z uchwytem (23) mocującym czujnik analogowy (24), którego końcówka pomiarowa dotyka powierzchni mierzonego przedmiotu zamocowanego poniżej, równolegle do belki pomiarowej (17) za pomocą konika (3) i obracanego mechanicznie wrzeciona (4), zaś do belki (17) są zamocowane od spodu wsporniki (18, 19) z dolnymi zakończeniami w kształcie pryzm opierających się na końcach cylindrycznej powierzchni mierzonego przedmiotu.

PL 200 980 B1

2. Przyrząd według zastrz. 1, znamienny tym, zż w belce pomiarowej (17), od strony spodniej, posiada wzdłużny ksysł o asrypid litery „T”, w którym mnenwsyd są wponryiki 178, 79) w onłnżdyiseh odoowisdyieh dn dłggnśei midranydgn pryddminrg.

3. Przyrząd według zastrz. 1, znamienny tym, że wsporniki (18, 19) posiadają ow^beania dla onmidsyeydyis eagjyiks syslngnwdgn 124) oray onmisryd dnknyywsyym ys knńeseh oraddminrg.

4. według zastrz. 7 znamienny tym, że czujnik analogo\wT (124) i mocowany jest w gehwyeid 123) wyodsażdyym w hsknwy ksysł o yarysis litdry „T” i ysjmgjd w yim wyersyd onłnżdyis kątows wyględdm ołasyeyyyyy symdrrii oryym wsodmików 178, 79).

5. Przyrząd wwdług ^^«strr^. 1, znamienny tym, ZżospoO: 121) j est zamooeweay stwliwie sabelce onmisrnwdj 177) ys wkłsdkseh śliygowyeh 120), i jsst wyodsażdyy w śruby 122) do kasdwayia Igyów.

6. wwSłup 1, znamienny tym, zż bo Scianyi st^j^c^rru IU) ma bamoceweyy yaeisrak 129) w oostaei esowyika oesjmgjdesgo główkę yakrętki 128), wsoółoraegjdesj ys śrubą 125) głożyskowayd ooyinmn y ysmoeowayym ya jsdyym jsj końeu yaoędyajdeym silyikism 126) i yamoenwayym ys drugim końeu ysoędysyym orystwomikism nerotowo-imoglsowym 130).