PL212562B1 - Urzadzenie do pomiaru odchylki okraglosci czesci typu tuleja - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do pomiaru odchyłki okrągłości części typu tuleja.

Znane są przyrządy do pomiaru odchyłki okrągłości powierzchni wewnętrznych, których działanie oparte jest o metodę odniesieniową. Ich wspólną cechą jest układ konstrukcyjny składający się z podpór samonastawnych lub wewnętrznej pryzmy, której ramiona utworzone są przez rolki stykające się w trakcie pomiaru z powierzchnią mierzonego przedmiotu. W trakcie pomiaru przedmiot wykonuje ruch obrotowy, rolki dociśnięte są do powierzchni przedmiotu a odchylenia promieniowe wewnętrznej powierzchni przedmiotu mierzone są za pomocą czujnika. Zmierzona odchyłka nie stanowi wartości rzeczywistej, dlatego otrzymany w trakcie zbiór wyników jest przeliczany na wartości rzeczywiste za pomocą specjalnego oprogramowania.

Istotą wynalazku jest urządzenie do pomiaru odchyłki okrągłości części typu tuleja składające się ze stołu, na którym usytuowana jest tuleja, zaś w niej przesuwnie średnicówka pneumatyczna, charakteryzujące się tym, że średnicówka pneumatyczna, w której dolna część połączona jest przegubem Cardana z wałkiem napędowym, ułożyskowanym wzdłużnie na łożysku oporowym, poza tym wałek napędowy połączony jest poprzez sprzęgło z silnikiem obrotu, przy czym silnik obrotu wraz ze sprzęgłem i łożyskiem oporowym są posadowione na stoliku przesuwnym w kierunku pionowym po liniowej prowadnicy, zaś jego ruch jest wymuszony poprzez przekładnię śrubową połączoną za pośrednictwem sprzęgła z silnikiem, ponadto prowadnica z sensorami wysyłającymi sygnały do układu sterowania, połączona jest z nośnymi elementami urządzenia za pośrednictwem podłużnicy.

Korzystnym jest, gdy na stole usytuowany jest na wsporniku siłownik pneumatyczny, do którego tłoczyska umocowana jest płytka dociskowa tulei.

Dzięki zastosowaniu rozwiązania według wynalazku uzyskano następujące efekty techniczno-użytkowe:

- możliwość pomiaru odchyłki okrągłości bez konieczności centrowania tulei,

- pomiar w dowolnej ilości przekrojów wysokościowych,

- prostą konstrukcję mechaniczną,

- niski koszt urządzenia,

- uzyskanie dużej wydajności pomiaru.

Rozwiązanie według wynalazku, zostało uwidocznione w przykładowym wykonaniu na rysunkach, gdzie fig. 1 przedstawia schemat blokowy systemu pomiarowego, a fig. 2 widok urządzenia do pomiaru odchyłki okrągłości części typu tuleja.

Urządzenie 1 do pomiaru odchyłki kształtu części typu tuleja składa się ze stołu 5 wspartego na kolumnach 16 ramy nośnej. W stole 5 wykonany jest otwór o średnicy zapewniającej swobodny przesuw i obrót średnicówki pneumatycznej 6 wyposażonej w nie uwidocznione na rysunku elektroniczne przetworniki ciśnienia. Średnicówka pneumatyczna 6 jest ukształtowana w postaci walca, którego górna część wysunięta jest nieznacznie ponad powierzchnię stołu 5. Dolna część średnicówki pneumatycznej 6 połączona jest z podwójnym przegubem Cardana 11. Druga część przegubu Cardana 11 związana jest z wałkiem napędowym 12 ułożyskowanym wzdłużnie łożyskiem oporowym 13. Koniec wałka napędowego 12 połączony jest z silnikiem obrotu 15 za pomocą sprzęgła 14. Silnik obrotu 15 wraz ze sprzęgłem 14 i łożyskiem 13 są posadowione na stoliku 19 przesuwnym w kierunku pionowym. Stolik 19 przemieszcza się po liniowej prowadnicy 18, przy czym jego ruch wymuszony jest za pomocą przekładni śrubowej 20 połączonej za pośrednictwem sprzęgła 22 z silnikiem 23. Prowadnica 18 połączona jest z nośnymi elementami urządzenia 1 za pośrednictwem podłużnicy 21. Na podłużnicy 21 zamocowane są sensory dolny 17 i górny 25, wysyłające sygnały do układu sterowania 2. Zachodzi to w przypadku osiągnięcia przez stolik 19 jednego z dwóch skrajnych położeń. Przesuw stolika 19 umożliwia średnicówce pneumatycznej 6 zajmowanie zaprogramowanych wcześniej położeń w odpowiednich przekrojach mierzonej tulei 7. W górnej części urządzenia 1 na wsporniku 24 jest umiejscowiony siłownik pneumatyczny 9, do którego tłoczyska 10 umocowano płytkę dociskową 8. Schemat blokowy składa się z urządzenia 1 oraz układu sterowania 2, elementów wykonawczych 3 i komputera 4, wykonującego funkcje obliczeniowe i komunikującego się z układem sterowania 2.

Przed rozpoczęciem pomiaru należy przeprowadzić procedurę wzorcowania polegającą, na umieszczeniu na wysuniętej części średnicówki pneumatycznej 6 urządzenia 1 wzorca pierścieniowego, nie uwidocznionego na rysunku, o wymiarze minimalnym, wpisaniu do pamięci komputera 4 wymiaru nominalnego z odchyłką dolną i zainicjowaniu pomiaru. Zostaje uruchomiony siłownik pneumatyczny 9 i za pośrednictwem płytki dociskowej 8 połączonej z tłoczyskiem siłownika 10 wzorzec jest

PL 215 562 B1 dociśnięty do powierzchni stołu 5. Po uruchomieniu pomiaru następuje wysunięcie średnicówki pneumatycznej 6 na zadaną wysokość i jej obrót o 360°. W trakcie obrotu ze średnicówki pneumatycznej 6 zostają przekazywane dane o bieżącej wartości odchyłki wzorca do układu sterowania 2 i dalej komputera 4. Analogicznie postępuje się z wzorcem o wymiarze maksymalnym. Otrzymane dane pomiarowe są przetwarzane w komputerze 4 według określonego algorytmu.

Tuleję 7, będącą przedmiotem pomiaru, umieszcza się na wysuniętej części średnicówki pneumatycznej 6 i dociska płytką dociskową 8. Po zainicjowaniu funkcji pomiaru zostaje uruchomiony silnik 23 poosiowego przemieszczania średnicówki pneumatycznej 6. Za pośrednictwem sprzęgła 22 napęd zostaje przekazany na przekładnię śrubową 20 związana ze stolikiem 19. Posadowiony na stoliku 19 zespół obrotu średnicówki pneumatycznej 6, składający się z silnika obrotu 15, sprzęgła Oldhama 14, łożyska oporowego 13, wałka napędowego 12 i przegubu Cardana 11 powiązanego mechanicznie ze średnicówką pneumatyczną 6 przemieszcza się na zadane położenie zgodnie z zadanym algorytmem. Następnie zostaje uruchomiony obrót średnicówki pneumatycznej 6 i przekazanie do komputera 4 bieżących danych pomiarowych. Po wykonaniu obrotu o 360° średnicówka pneumatyczna 6 wykonuje obrót w kierunku przeciwnym i jednocześnie przemieszcza się na koleją pozycję pomiarową w kierunku poosiowym. Górne położenie ruchu stolika 19 ograniczone jest pozycją drugiego sensora 25. Po wykonaniu pomiarów na zadanej liczbie przekrojów średnicówka pneumatyczna 6 zajmuje położenie wyjściowe określone pozycją dolnego sensora 17.

Claims (2)

1. Urządzenie do pomiaru odchyłki okrągłości części typu tuleja składające się ze stołu, na którym usytuowana jest tuleja, zaś w niej przesuwnie średnicówka pneumatyczna, znamienne tym, że średnicówka pneumatyczna (6), w której dolna część połączona jest przegubem Cardana (11) z wałkiem napędowym (12), ułożyskowanym wzdłużnie na łożysku oporowym (13), poza tym wałek napędowy (12) połączony jest poprzez sprzęgło (14) z silnikiem obrotu (15), przy czym silnik obrotu (15) wraz ze sprzęgłem (14) i łożyskiem oporowym (13) są posadowione na stoliku (19) przesuwnym w kierunku pionowym po liniowej prowadnicy (18), zaś jego ruch jest wymuszony poprzez przekładnię śrubową (20) połączoną za pośrednictwem sprzęgła (22) z silnikiem (23), ponadto prowadnica (18) z sensorami (17) i (25) wysyłającymi sygnały do układu sterowania (2), połączona jest z nośnymi elementami urządzenia (1) za pośrednictwem podłużnicy (21).

2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że na stole (5) usytuowany jest na wsporniku (24) siłownik pneumatyczny (9), do którego tłoczyska (10) umocowana jest płytka dociskowa (8) tulei (7).