RU1820192C

RU1820192C - Device for measuring spheric surface radius

Info

Publication number: RU1820192C
Authority: RU
Inventors: Виктор Иванович Баранов
Original assignee: Производственное объединение "Златоустовский машиностроительный завод"
Priority date: 1990-06-12
Filing date: 1990-06-12
Publication date: 1993-06-07

Abstract

Устройство относитс к измерительной технике. Цель изобретени - повышение измерени и информативности за счет измерени нар ду с внутренними и наружных сферических поверхностей, Указанна цель достигаетс тем, что устройство дл измерени радиуса сферической поверхности, со- держащее полый корпус, шток, установленный в полости корпуса с возможностью перемещени вдоль его оси и фиксации , отсчетный узел, размещенный в корпусе и взаимосв занный со штоком, и два измерительных элемента, один из которых жестко закреплен на одном из торцев корпуса перпендикул рно его оси. а другой - жестко закреплен на одном из торцев штока параллельно первому измерительному элементу, снабжено третьим и четвертым измерительными элементами, жестко закрепленными на соответствующих вторых торцах корпуса и штока коаксиально друг другу и выполненными в виде полых конусов , первые два измерительных элемента выполнены в виде дисков со скошенными торцами, диаметры второго и четвертого измерительных элементов равны, а диаметры первого и третьего измерительных элементов выполнены в два раза больше диаметра второго и четвертого измерительных элементов . 1 ил.The device relates to measuring technique. The purpose of the invention is to increase measurement and information content by measuring along with internal and external spherical surfaces. This objective is achieved in that the device for measuring the radius of the spherical surface containing a hollow body, a rod mounted in the cavity of the body with the possibility of movement along its axis and fixation, a reading unit located in the housing and interconnected with the rod, and two measuring elements, one of which is rigidly fixed to one of the ends of the housing perpendicular to its axis. and the other is rigidly fixed on one of the ends of the rod parallel to the first measuring element, is equipped with a third and fourth measuring elements, rigidly fixed on the respective second ends of the housing and the rod coaxially to each other and made in the form of hollow cones, the first two measuring elements are made in the form of disks with beveled ends, the diameters of the second and fourth measuring elements are equal, and the diameters of the first and third measuring elements are two times larger than the diameters of the second and four rtogo measuring elements. 1 ill.

Description

Изобретение относитс к измерительной технике, а именно к средствам измерени радиусов внутренних и наружных сфер.The invention relates to measuring equipment, and in particular to means for measuring the radii of internal and external spheres.

Целью изобретени вл етс повышение точности измерени информативности за счет измерени нар ду с внутренними и наружных сферических поверхностей.The aim of the invention is to increase the accuracy of measuring information by measuring along with internal and external spherical surfaces.

На чертеже изображено предлагаемое устройство, общий вид.The drawing shows the proposed device, General view.

Устройство состоит из полого корпуса 1, внутри которого укреплен трубчатый стебель 2. В стебле 2 установлен с возможностью перемещени вдоль его оси полый шток 3, на нижнем торце которого укрепленThe device consists of a hollow body 1, inside of which a tubular stem is fixed 2. In the stem 2, a hollow rod 3 is mounted with the possibility of movement along its axis, at the lower end of which is fixed

перпендикул рно оси измерительный элемент 4, выполненный в виде полого конуса. Второй измерительный элемент 5. выполненный также в виде полого конуса, укреплен на торце корпуса 1 и установлен коаксиально элементу 4. Измерительные элементы 4 и 5 взаимодействуют с контролируемой поверхностью по прилегаю- .щим окружност м с диаметрами di и da, взаимосв занными между собой соотношением d 2di, Нижние срезы измс ритель- ных элементов 4.5 отстают друг от друга на рассто ние Н. 8 верхней части штока 3 укреплен сердечник 6, жестко св занный соperpendicular to the axis, the measuring element 4, made in the form of a hollow cone. The second measuring element 5. also made in the form of a hollow cone, is mounted on the end of the housing 1 and mounted coaxially to the element 4. The measuring elements 4 and 5 interact with the controlled surface along adjacent circles with diameters di and da interconnected by the ratio d 2di, The lower sections of the measuring elements 4.5 are behind each other by the distance N. 8 of the upper part of the rod 3 a core 6 is fixed, rigidly connected to

0000

ю оu o

оabout

юYu

ступицей 7, причем св зующа сердечник с целью исключени вли ни ее на электрические параметры выполнена из диэлектрика.the hub 7, the connecting core being made of dielectric to prevent its influence on electrical parameters.

На верхних торцах стебл 2 и ступицы 7 жестко закреплена втора пара измерительных элементов 8 и 9, выполненных в виде дисков со скошенными торцами, которые установлены коаксизльно и параллельно между собой. Диаметры дисков также равны соответственно d и di, а их верхние срезы отсто т друг от друга иа рассто нии Н.At the upper ends of the stem 2 and the hub 7, a second pair of measuring elements 8 and 9 are rigidly fixed, made in the form of disks with beveled ends that are installed coaxially and parallel to each other. The diameters of the disks are also equal to d and di, respectively, and their upper sections are separated from each other by the distance N.

Внутри штока 3 размещена рабоча пружина 10, ограниченна упорами (штифтами ) 11, которые свободно размещены в пазах 12. Усилие пружины 10 выбрано с таким условием, чтобы оно было вдвое меньше песа устройства. Это обсто тельство обеспечизает взаимодействие измерительных элементов 4,5 и 8,9 с контролируемыми поверхност ми с одинаковым усилием, что повышает точность измерени . Точность измерени повышает также взаимодействие измерительных элементов по прилегающим окружност м, т.к. оно исключает вли ние местных погрешностей поверхности и ее формы. Устройство снабжено отечетным узлом , состо щим из преобразовател линей- ных перемещений 13 и электронной системы 14.Устройство дл контрол устанавливаетс на деталь 15 или 1-6 ,A working spring 10 is placed inside the rod 3, bounded by stops (pins) 11, which are freely placed in the grooves 12. The force of the spring 10 is selected so that it is half the size of the device’s dog. This circumstance allows the interaction of the measuring elements 4.5 and 8.9 with the controlled surfaces with the same force, which increases the accuracy of the measurement. The measurement accuracy also increases the interaction of the measuring elements along adjacent circles, since it excludes the influence of local surface errors and its shape. The device is equipped with a return unit consisting of a linear displacement transducer 13 and an electronic system 14. The control device is mounted on part 15 or 1-6,

Радиус сферы определ ют по следующей теоретической зависимости.The radius of the sphere is determined by the following theoretical relationship.

Обозначим рассто ние от нижнего среза элемента 5 до верхней точки сферы (детали 15 ) через h, а рассто ние от нижнего среза элемента 4 до этой точки через hi, тогда Н - h - hi.We denote the distance from the lower cut of element 5 to the upper point of the sphere (part 15) by h, and the distance from the lower cut of element 4 to this point by hi, then H - h - hi.

d2d2

Из известной формулы R -тиг4 0,5 It,From the known formula R is tig4 0.5 It,

Определ ют h .H is determined.

h -- R ± VR2 - JЈ 4h - R ± VR2 - JЈ 4

Поскольку d - 2di, HSince d - 2di, H

VVVv

d2d2

4 T6 4 T6

Преобразу эту формулу, получают:Transform this formula, get:

32 1024Н232 1024N2

где R - радиус кривизны сферической поверхности .where R is the radius of curvature of the spherical surface.

В исходном положении измерительные элементы 4,5 расположены друг от друга на определенном рассто нии, заранее оговоренной величине Н (исход из диапазонаIn the initial position, the measuring elements 4,5 are located from each other at a certain distance, a predetermined value of H (starting from the range

измерени устройства). ЦОУ электронной системы при этой величине Н настроено на ноль при относительном методе измерени и на величину Н - при абсолютном методе измерени .device measurement). The DOC of the electronic system with this value of H is set to zero for the relative measurement method and to the value of H for the absolute measurement method.

Устройство работает следующим образом .The device operates as follows.

Устанавливают устройство одним из торцев на контролируемую деталь. Под собственным весом устройство самоустанавливаетс на контролируемой поверхности, взаимодейству измерительными элементами 4,4 (8,9) с ней по прилегающим окружност м d и d 1. При этом шток 3 давит на упор 11 и сжимает пружину 10 с той или другойInstall the device with one of the ends on the controlled part. Under its own weight, the device installs itself on a controlled surface, interacting with measuring elements 4.4 (8.9) with it along adjacent circles m d and d 1. In this case, the rod 3 presses on the stop 11 and compresses the spring 10 with one or another

стороны, отстран нижние или верхние измерительных элементов на рабочую величину Н...parties, the lower or upper measuring elements are removed by the working value Н ...

По соответствующей программе электронна система решает вышеприведеннуюAccording to the appropriate program, the electronic system solves the above

Claims

the mathematical relationship and the magnitude of the radius are displayed on the DOC. SUMMARY OF THE INVENTION A device for measuring a radius of a spherical surface containing a hollow

a housing, a rod installed in the cavity of the housing with the possibility of movement along its axis and fixing, a reference unit located in the housing and interconnected with the rod, and two measuring elements

one of which is rigidly fixed on one of the ends of the housing perpendicular to its axis, and the second is rigidly fixed on one of the ends of the rod parallel to the first measuring element, characterized in that

what. in order to increase the accuracy of measurement and information content by measuring along with the inner and outer spherical surfaces, it is equipped with a third and fourth measuring elements,

rigidly fixed to the respective second ends of the housing and the rod coaxially to each other and made in the form of hollow cones, the first two measuring elements are made in the form of disks with beveled ends, the diameters of the second and fourth measuring elements are equal, and the diameters of the first and third measuring elements are doubled more than the diameter of the second and fourth measuring elements.

4