RU2471145C1 - Method of controlling accuracy parameters of end faces of body of rotation type articles - Google Patents
Method of controlling accuracy parameters of end faces of body of rotation type articles Download PDFInfo
- Publication number
- RU2471145C1 RU2471145C1 RU2011132698/28A RU2011132698A RU2471145C1 RU 2471145 C1 RU2471145 C1 RU 2471145C1 RU 2011132698/28 A RU2011132698/28 A RU 2011132698/28A RU 2011132698 A RU2011132698 A RU 2011132698A RU 2471145 C1 RU2471145 C1 RU 2471145C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- points
- measured
- base
- axis
- planes
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области измерительной техники, в частности к размерному контролю, контролю формы и взаимного расположения поверхностей.The invention relates to the field of measuring equipment, in particular to dimensional control, shape control and relative positioning of surfaces.
В настоящее время для контроля точности размера, формы и взаимного расположения поверхностей деталей типа «тело вращения» используют либо специальные приспособления, либо контрольно-измерительные машины.Currently, to control the accuracy of the size, shape and relative position of the surfaces of parts of the "body of revolution" type, either special devices or control and measuring machines are used.
При использовании специальных приспособлений, например для измерения допуска торцевого биения, торца детали типа «тело вращения» относительно базовой цилиндрической поверхности, базовую поверхность детали закрепляют в центрах (или патроне), которые должны иметь минимальные величины биения установочных поверхностей, что технологически достаточно трудно обеспечить, причем погрешность соосности, избежать которой невозможно, непосредственно приводит к увеличению погрешности измерения. Измерения осуществляют при повороте детали на 360°. Величина отклонения от перпендикулярности определяется как половина разности наибольших и наименьших показаний измерительной головки. Такое измерение не дает истинной картины, так как согласно положениям метрологии допуск перпендикулярности должен определяться по положению прилегающей плоскости к проверяемому торцу детали относительно оси базовой цилиндрической поверхности.When using special devices, for example, to measure the tolerance of an end runout, the end of a part of the "body of revolution" type relative to the base cylindrical surface, the base surface of the part is fixed in the centers (or cartridge), which must have minimal runout of the installation surfaces, which is technologically difficult to provide, moreover, the alignment error, which is impossible to avoid, directly leads to an increase in the measurement error. Measurements are carried out when the part is rotated 360 °. The deviation from perpendicularity is defined as half the difference between the largest and smallest readings of the measuring head. Such a measurement does not give a true picture, since according to the provisions of metrology, the perpendicularity tolerance should be determined by the position of the adjacent plane to the tested end of the part relative to the axis of the base cylindrical surface.
Аналогичным образом определяют отклонение от перпендикулярности при использовании контрольно-измерительных машин.In the same way, the deviation from perpendicularity is determined when using control and measuring machines.
Таким образом, применяемые способы измерения не дают истинного положения оси базовой цилиндрической поверхности и положения прилегающей плоскости измеряемой торцевой поверхности и в результате возникают погрешности измерения допуска перпендикулярности, которые могут быть значительными.Thus, the applied measurement methods do not give the true position of the axis of the base cylindrical surface and the position of the adjacent plane of the measured end surface, and as a result, measurement errors of perpendicularity tolerance arise, which can be significant.
Известен способ контроля торцевого биения поверхности детали относительно базового отверстия детали (см. рис.10б, стр.351 в кн. Справочник контролера машиностроительного завода. Под ред. А.И.Якушева, М: Машиностроение, 1980). Согласно этому способу деталь базируют по базовому отверстию или базовой наружной цилиндрической поверхности с помощью оправки, патронов призм или центров в зависимости от вида базовой поверхности. Величину биения определяют как разность наибольших и наименьших показаний измерительной головки, установленной на торцевую поверхность, при повороте детали на один оборот.A known method of controlling the face runout of the surface of the part relative to the base hole of the part (see Fig. 10b, p. 351 in the book. Reference book of the controller of the engineering plant. Edited by A.I. Yakushev, M: Mechanical Engineering, 1980). According to this method, the part is based on the base hole or the base outer cylindrical surface using a mandrel, prism cartridges or centers, depending on the type of base surface. The amount of runout is determined as the difference between the largest and smallest readings of the measuring head mounted on the end surface when the part is rotated one revolution.
Недостатком способа является то, что ось вращения детали необходимо совмещать с осью вращения патронов, оправок или центров, что требует применения точных центрирующих устройств, при этом погрешности центрирующего устройства непосредственно переносится на погрешность замера.The disadvantage of this method is that the axis of rotation of the part must be combined with the axis of rotation of the cartridges, mandrels or centers, which requires the use of accurate centering devices, while the errors of the centering device are directly transferred to the measurement error.
Известен способ контроля формы и диаметров внутренних сечений крупногабаритных цилиндрических деталей (патент РФ №2166729, МПК G01B 5/08, опубл. 23.07.2000). Сущность способа заключается в том, что измерительное устройство помещают внутрь детали, причем ось вращения устройства устанавливают относительно оси вращения детали приблизительно, с точностью до ±20% от диаметра. Водило вращают вокруг собственной оси. В направляющих водила установлена с возможностью перемещения в радиальном направлении подпружиненная измерительная штанга с роликом на ее конце, катящимся по проверяемой поверхности детали. Значения текущих радиуса детали и угла поворота водила через определенные промежутки с помощью датчиков передаются электронному устройству (например, компьютеру), которое накапливает результаты замеров, контролирует величину угла поворота водила. При совершении водилом полного оборота численным интегрированием с использованием массива значений углов и радиусов контрольных точек находят положение центра тяжести сечения детали, пересчитывают углы и радиусы контрольных точек детали относительно центра тяжести сечения детали, определяют периметр и средний диаметр сечения, максимальные отклонения формы от крутости и диаметров от номинального значения.A known method of controlling the shape and diameters of internal sections of large cylindrical parts (RF patent No. 2166729, IPC G01B 5/08, publ. 23.07.2000). The essence of the method lies in the fact that the measuring device is placed inside the part, and the axis of rotation of the device is set relative to the axis of rotation of the part approximately, with an accuracy of ± 20% of the diameter. The carrier is rotated around its own axis. A spring-loaded measuring rod with a roller at its end rolling along the test surface of the part is installed in the guide rails with the possibility of moving in the radial direction. The values of the current radius of the part and the angle of rotation of the carrier at certain intervals using sensors are transmitted to an electronic device (for example, a computer), which accumulates the results of measurements, controls the value of the angle of rotation of the carrier. When the carrier completes a complete revolution by numerical integration using an array of values of the angles and radii of the control points, the position of the center of gravity of the part’s cross section is found, the angles and radii of the control points of the part relative to the center of gravity of the part’s cross section are calculated, the perimeter and average diameter of the section are determined, and the maximum deviations of the form from steepness and diameters from the nominal value.
Согласно положениям метрологии диаметром сечения наружной цилиндрической поверхности является диаметр прилегающей окружности в данном сечении. В общем случае центр тяжести сечения не является центром описанной окружности. Поэтому при использовании способа, принятого за прототип, появляется погрешность измерения. В способе отсутствует возможность оценки погрешности взаимного расположения контролируемого сечения относительно базовой поверхности, что не позволяет в комплексе оценить параметры точности контролируемого сечения. Существенным недостатком известных конструкций контрольных приспособлений является их сложность, которая выражается в необходимости обеспечения высокой точности расположения их базовых элементов относительно оси вращения.According to the provisions of metrology, the diameter of the cross section of the outer cylindrical surface is the diameter of the adjacent circle in this section. In the general case, the center of gravity of the section is not the center of the circumscribed circle. Therefore, when using the method adopted for the prototype, the measurement error appears. The method lacks the ability to assess the error of the relative position of the controlled section relative to the base surface, which does not allow the complex to evaluate the accuracy parameters of the controlled section. A significant drawback of the known designs of control devices is their complexity, which is expressed in the need to ensure high accuracy of the location of their basic elements relative to the axis of rotation.
Известен способ размерного контроля поверхностей деталей, принятый за прототип (патент РФ №2348006, МПК G01B 5/08, опубл. 27.02.2009), при котором за геометрический центр сечения принимают центр описанной для наружной (или вписанной для внутренней) поверхности сечения базовой поверхности, при этом параметры описанной (вписанной) окружности определяют в следующем порядке: через каждые три точки массива измеренного сечения проводят окружность, создают базу данных радиусов окружностей, охватывающих для наружных и (или) охватываемых для внутренних поверхностей, при этом охватывающими считаются окружности, не содержащие измеренные точки за пределами, а охватываемыми - внутри построенных окружностей, из полученной базы окружностей выбирают окружность минимального радиуса - описанную для наружных - и (или) окружность максимального радиуса для внутренних поверхностей - вписанную, причем удвоенные радиусы описанной (или вписанной) окружности принимают за диаметр измеренного сечения.A known method of dimensional control of the surfaces of parts, adopted as a prototype (RF patent No. 2348006, IPC G01B 5/08, publ. 02/27/2009), in which the center of the cross-section of the base surface described for the outer (or inscribed for the inner) surface is taken as the geometric center of the section , while the parameters of the circumscribed (inscribed) circle are determined in the following order: a circle is drawn through every three points of the array of the measured section, a database of radii of circles covering for external and (or) covered for internal In this case, the circles are considered to be encompassing, not containing the measured points outside, and covered - inside the constructed circles, from the obtained base of circles, select the circle of the minimum radius - described for the exterior - and (or) the circle of the maximum radius for the internal surfaces - inscribed, and doubled the radii of the circumscribed (or inscribed) circle are taken as the diameter of the measured section.
Недостатком прототипа является то, что по положению центра одного сечения невозможно определить положение оси базовой поверхности в пространстве, так как для определения положения оси необходимо знать положение центров хотя бы двух сечений базовой поверхности. Кроме того, данный способ не позволяет определить отклонение от перпендикулярности торцевых поверхностей относительно базовой цилиндрической поверхности, торцевое биение и другие параметры точности.The disadvantage of the prototype is that according to the position of the center of one section it is impossible to determine the position of the axis of the base surface in space, since to determine the position of the axis it is necessary to know the position of the centers of at least two sections of the base surface. In addition, this method does not allow to determine the deviation from the perpendicularity of the end surfaces relative to the base cylindrical surface, end runout and other accuracy parameters.
Технической задачей настоящего изобретения является снижение погрешности измерений, использование положений метрологии при определении формы и взаимного расположения поверхностей.The technical task of the present invention is to reduce the measurement error, the use of metrology in determining the shape and relative position of the surfaces.
Поставленная техническая задача достигается тем, что для определения положения оси базовой поверхности измеряют не менее двух сечений цилиндрической поверхности детали, разнесенных между собой в осевом направлении, причем за ось базовой поверхности выбирают прямую, проходящую через два геометрических центра измеренной цилиндрической поверхности, а отклонение от перпендикулярности, торцевого биения поверхности относительно базовой цилиндрической поверхности детали определяют в следующей последовательности: измеряют массив координат точек торцевой поверхности, через каждые три точки измеренной торцевой поверхности проводят плоскости, вычисляют массив плоскостей, которые могут быть прилегающими, таковыми принимаются плоскости, лежащие правее/левее, в зависимости от установки, измеренных точек поверхности, из массива этих плоскостей выбирают ту плоскость, у которой суммарное расстояние между тремя точками, через которые она проведена, максимально, данную плоскость принимают за прилегающую, определяют угол ψ1 между прилегающей плоскостью и осью базовой цилиндрической поверхности, определяют отклонение от перпендикулярности как удвоенное произведение тангенса угла ψ1 на радиус расположения измерительного датчика относительно оси поворота детали, определяют торцевое биение как разность максимальной и минимальной абсцисс определенных точек сечения.The stated technical problem is achieved by the fact that to determine the position of the axis of the base surface, at least two sections of the cylindrical surface of the part are measured, spaced apart in the axial direction, and for the axis of the base surface, choose a straight line passing through two geometric centers of the measured cylindrical surface, and the deviation from perpendicularity , the face runout of the surface relative to the base cylindrical surface of the part is determined in the following sequence: measure the coordinate array nat points of the end surface, planes are drawn every three points of the measured end surface, an array of planes that can be adjacent are calculated, those planes lying to the right / left are accepted, depending on the installation, the measured surface points, that plane is selected from the array of these planes, in which the total distance between the three points through which it is conducted, the maximum, this plane is taken as the abutment, the angle ψ defined between adjacent plane 1 and the axis of the cylindrical base eskoy surface is determined as the deviation from perpendicularity twice the product of the tangent of the angle ψ 1 for measuring the radius of the sensor position relative to the pivot axis parts runout determined as the difference between the maximum and minimum abscissa sectional certain points.
Поставленная техническая задача достигается тем, что дополнительно измеряют вторую, параллельную, торцевую поверхность, определяют угол наклона прилегающей плоскости для второго торцевого сечения ψ2, после чего определяют отклонение от параллельности торцевых поверхностей как разность наибольшего и наименьшего расстояний между плоскостями на длине нормируемого участка, равной удвоенному радиусу установки датчика, после чего определяют максимальный и минимальный линейный размеры между плоскостями на удвоенном радиусе установки датчика.The stated technical problem is achieved by the fact that the second, parallel, end surface is additionally measured, the angle of inclination of the adjacent plane for the second end section ψ 2 is determined, and then the deviation from parallelism of the end surfaces is determined as the difference between the largest and smallest distances between the planes along the length of the normalized section equal to doubled sensor installation radius, after which the maximum and minimum linear dimensions between the planes at the doubled installation radius d tchika.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где:The invention is illustrated by drawings, where:
на фиг.1 изображена схема предлагаемого метода контроля одного торцевого сечения (по п.1);figure 1 shows a diagram of the proposed method for monitoring one end section (according to claim 1);
на фиг.2 изображена схема метода контроля двух торцевых сечений (по п.2);figure 2 shows a diagram of a method for monitoring two end sections (according to claim 2);
на фиг.3 показана схема определения описанной окружности первого базового сечения детали;figure 3 shows a diagram for determining the described circumference of the first base section of the part;
на фиг.4 показана схема определения описанной окружности второго сечения базовой поверхности детали;figure 4 shows a diagram for determining the described circumference of the second section of the base surface of the part;
на фиг.5 показана схема определения положения оси базовой поверхности детали и прилегающей плоскости проверяемой торцевой поверхности;figure 5 shows a diagram for determining the position of the axis of the base surface of the part and the adjacent plane of the tested end surface;
на фиг.6 показана схема определения отклонения от параллельности.figure 6 shows a diagram for determining deviations from parallelism.
Для определения отклонения от перпендикулярности деталей «тело вращения» 9 предлагается использовать измерительное устройство (фиг.1, 2) на базе центров 1, оснащенное осуществляющим тарированный поворот относительно оси центров 2 шаговым двигателем 3, а также датчиками линейных приращений 4, 5, 6, 11. Информация поступает в запоминающее устройство - ЭВМ 8 по соединительным проводам 7. При контроле одновременно исследуют датчиками 4, 5 не менее двух сечений базовой поверхности и измеряемую поверхность датчиком 6. Согласование параметров радиус-векторов сечений, положения точек торцевой поверхности и угла поворота образуют массив данных, используемый в дальнейшем для расчетов, в результате которых определяются истинная форма каждого из сечений и их положение относительно принятой системы координат.To determine the deviation from the perpendicularity of the parts of the “body of revolution” 9 it is proposed to use a measuring device (Figs. 1, 2) based on
Параметры сечений базовой поверхности определяют с помощью датчиков линейных и угловых приращений 4, 5 (фиг.1, 2, 3, 4), которые измеряют радиус-вектор каждой точки сечения относительно оси поворота контролируемой детали - ρi, угол поворота радиус-вектора относительно начала отсчета φi задается шаговым двигателем 3. Затем вычисляются координаты этой точкиThe parameters of the cross sections of the base surface are determined using sensors of linear and
xi=ρi·sinφi,x i = ρ i sin sin i ,
yi=ρi·cosφi.y i = ρ i cosφ i .
Координаты каждой точки сечения записываются в массив данных персонального компьютера 8. Для определения описанной окружности через каждые три точки сечения из массива этих точек проводят окружность (фиг.3) и проверяют, является ли эта окружность охватывающей, т.е. не лежат ли другие точки сечения за пределами полученной окружности. Осуществив перебор точек сечения (по три), выбирают наименьший диаметр охватывающей окружности, которая будет являться описанной окружностью для данного сечения. Для описанной окружности находят координаты центра относительно оси поворота. Для определения данных параметров используют положения аналитической геометрии.The coordinates of each section point are recorded in the data array of the
Общее уравнение окружности имеет вид:The general equation of the circle has the form:
где А, В и С - параметры определяемой окружности, которые находятся средствами аналитической геометрии (см. в кн. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике. - М., «Наука», 1977, с.70). Для окружности, проходящей через три точки, ее параметры определяются следующим образом.where A, B and C are the parameters of the defined circle, which are found by means of analytical geometry (see in the book. Korn G., Korn T. Handbook of mathematics. - M., "Science", 1977, p.70). For a circle passing through three points, its parameters are determined as follows.
Когда известны три точки, через которые проходит окружность: А1(х1, у1), А2(х2, у2), А3(х3, у3) (фиг.3), то коэффициенты в уравнении (1) определются из системы уравнений:When three points are known through which the circle passes: А 1 (х 1 , у 1 ), А 2 (х 2 , у 2 ), А 3 (х 3 , у 3 ) (Fig. 3), then the coefficients in the equation ( 1) are determined from the system of equations:
Для вычисления коэффициентов А, В и С используется матричное исчисление. Определители системы:To calculate the coefficients A, B and C, matrix calculus is used. System identifiers:
После преобразования получимAfter the conversion, we get
Вычислив определители, можно вычислить требуемые значения неизвестных А, В и СBy calculating the determinants, it is possible to calculate the required values of the unknowns A, B and C
По полученным данным определяется радиус полученной окружностиAccording to the data obtained, the radius of the obtained circle is determined
Координаты центра полученной окружности будут иметь значенияThe center coordinates of the resulting circle will matter
После определения радиуса окружности проверяют, является ли полученная окружность охватывающей, то есть не лежат ли точки профиля за пределами данной окружности. Для этого определяется радиус-вектора каждой точки относительно центра полученной окружностиAfter determining the radius of the circle, it is checked whether the resulting circle is enclosing, that is, whether the profile points lie outside the given circle. For this, the radius vectors of each point relative to the center of the resulting circle are determined
где xi, yi - координаты i-той точки сечения.where x i , y i are the coordinates of the i-th section point.
Полученную величину сравнивают с радиусом полученной окружности. Если хотя бы одна точка лежит за пределами окружности, то есть 
Затем берут следующие три точки и расчеты повторяются. В случае если следующая окружность является охватывающей, то радиус новой окружности сравнивается с описанной окружностью, полученной на ранних этапах. Если радиус полученной окружности будет меньше радиуса описанной окружности, то его принимают за радиус описанной окружности; запоминают координаты ее центра вместо координат полученных на предыдущем этапе. Проверив все сочетания точек, по три в каждом расчете, определяют охватывающую окружность с наименьшим радиусом. Она и является описанной окружностью.Then take the next three points and the calculations are repeated. If the next circle is enveloping, then the radius of the new circle is compared with the circumscribed circle obtained in the early stages. If the radius of the resulting circle is less than the radius of the described circle, then it is taken as the radius of the described circle; remember the coordinates of its center instead of the coordinates obtained in the previous step. After checking all the combinations of points, three in each calculation, determine the surrounding circle with the smallest radius. She is the circumscribed circle.
Положение центра сечения в осевом направлении (ось z) принимается равным расстоянию от положения начала координат - точка О 10 до положения датчика 4 в осевом направлении zO1=z1 (фиг.1, 2).The position of the center of the section in the axial direction (z axis) is taken equal to the distance from the position of the origin —
Аналогично определяют параметры описанной окружности второго сечения базовой поверхности: Ron2, x02, у02, z02 (фиг.1, 2, 4).Similarly, the parameters of the described circle of the second section of the base surface are determined : R on2 , x 02 , y 02 , z 02 (Figs. 1, 2, 4).
При известных координатах геометрических центров двух сечений базовой поверхности определяют положение оси базовой поверхности относительно принятой системы координат. Согласно положениям аналитической геометрии, уравнение прямой, проходящей через две точки Oon1(x01; у01; z01) и Oon2(x02; у02; z02):Given the known coordinates of the geometric centers of two sections of the base surface, the position of the axis of the base surface relative to the adopted coordinate system is determined. According to the provisions of analytical geometry, the equation of a line passing through two points is Oon 1 (x 01 ; y 01 ; z 01 ) and Oon 2 (x 02 ; y 02 ; z 02 ):
Принимая x02-x01=ax; у02-у01=аy; z02-z01=az, последнее уравнение перепишется в виде:Taking x 02 -x 01 = a x ; y 02 y 01 = a y ; z 02 -z 01 = a z , the last equation is rewritten in the form:
После определения положения оси базовой поверхности определяют положение прилегающей плоскости для проверяемой торцевой поверхности, для чего через каждые три точки контролируемой торцевой поверхности проводят плоскости. Координаты точек проверяемой поверхности определяются следующим образом:After determining the position of the axis of the base surface, determine the position of the adjacent plane for the tested end surface, for which every three points of the controlled end surface are drawn. The coordinates of the points of the surface to be checked are determined as follows:
где R - радиус расположения датчика относительно выбранной системы координат, φ - угол поворота проверяемой детали.where R is the radius of the sensor relative to the selected coordinate system, φ is the rotation angle of the tested part.
Так как положение прилегающей плоскости относительно системы координат при определении торцевого биения не имеет значения, то для первой проверяемой точки принимают z=0, а для следующих измеряемых точек zi=Δ, где Δ - показание измерительного датчика (4, 5, 6, 11).Since the position of the adjacent plane relative to the coordinate system does not matter when determining the end runout, for the first point to be tested, take z = 0, and for the next measured points, z i = Δ, where Δ is the reading of the measuring sensor (4, 5, 6, 11 )
Уравнение плоскости, проведенный через три точки, в аналитической форме запишется в видеThe equation of the plane drawn through three points is written in analytical form in the form
ОбозначивMarking
уравнение плоскости запишется в общем видеthe plane equation is written in general form
После определения уравнения плоскости проверяют, не лежат ли точки измеренной торцевой поверхности за плоскостью (15), для чего определяется расстояние от каждой измеренной точки до построенной плоскости (см. в кн. Выгодский В.Я. Справочник по высшей математике. - М., «Наука», 1966, с.165)After determining the equation of the plane, it is checked whether the points of the measured end surface lie behind the plane (15), for which the distance from each measured point to the constructed plane is determined (see in the book. V.Ya. Vygodsky. Handbook of Higher Mathematics. - M., "Science", 1966, p.165)
Если хотя бы для одной из точек значение δ имеет отрицательное значение, то данная точка лежит за плоскостью и рассматриваемая плоскость не является прилегающей. Если же δ для всех измеренных точек имеет положительное значение или равно нулю, то эта плоскость может быть прилегающей, ее уравнение запоминается и для данной плоскости определяется величина базы, то есть суммарная длина прямых, соединяющих три точки Ai; Aj; Ak, через которые проведена плоскость.If for at least one of the points the value of δ has a negative value, then this point lies behind the plane and the plane in question is not adjacent. If, for all measured points, δ has a positive value or is equal to zero, then this plane can be adjacent, its equation is remembered, and the base value is determined for this plane, that is, the total length of the lines connecting the three points A i ; A j ; A k through which the plane is drawn.
Затем выбирают следующие три точки, через них проводят плоскость, проверяют, не лежат ли все другие измеренные точки торцевой поверхности вне плоскости, если не лежат, то такая плоскость является прилегающей и для нее определяют величину базы. Если величина базы больше, чем у предыдущей прилегающей плоскости, то запоминают данную плоскость, если меньше, то плоскость отбрасывают. После перебора всех возможных вариантов в памяти остается только одна плоскость, которая и является прилегающей плоскостью.Then the following three points are selected, a plane is drawn through them, it is checked whether all other measured points of the end surface lie outside the plane, if they do not, then such a plane is adjacent and the base value is determined for it. If the value of the base is greater than that of the previous adjacent plane, then remember this plane, if less, then the plane is discarded. After enumerating all the possible options, only one plane remains in the memory, which is the adjacent plane.
Зная уравнение оси базовой цилиндрической поверхности (10) и уравнение прилегающей плоскости (15), можно определить угол между прямой и плоскостью (фиг.5).Knowing the equation of the axis of the base cylindrical surface (10) and the equation of the adjacent plane (15), it is possible to determine the angle between the straight line and the plane (Fig. 5).
После определения угла наклона прилегающей плоскости к оси базовой цилиндрической поверхности определяют величину отклонения от перпендикулярности по уравнениюAfter determining the angle of inclination of the adjacent plane to the axis of the base cylindrical surface, the deviation from perpendicularity is determined by the equation
Таким образом, предлагаемый метод обеспечивает определение величины отклонения от перпендикулярности с точным использованием положений метрологии.Thus, the proposed method provides a determination of the deviation from perpendicularity with the exact use of the provisions of metrology.
Торцевое биение ЕСА определяют как разность наибольшего и наименьшего расстояний от точек реального профиля торцовой поверхности до плоскости, перпендикулярной к базовой оси:The end runout of the ECA is defined as the difference between the largest and smallest distances from the points of the real profile of the end surface to the plane perpendicular to the base axis:
Для определения отклонения от параллельности (фиг.6) определяют две прилегающие плоскости двух торцевых поверхностей с помощью датчиков 6, 11. Одну из торцевых поверхностей принимают за базовую, определяют отклонение от параллельности как разность наибольшего и наименьшего расстояний между плоскостями на длине нормируемого участка (равной удвоенному радиусу установки датчика), см. фиг.6:To determine the deviation from parallelism (Fig.6), two adjacent planes of two end surfaces are determined using
Возможна установка дополнительных датчиков линейных приращений на установочно-зажимную часть контрольного приспособления 1 для исключения влияния на точность измерения таких погрешностей приспособления как радиальное, торцевое биение. Метод практически не имеет погрешностей измерения (в частности отсутствуют погрешности базирования). Комплексные результаты измерения выводятся на дисплей 8 в конечном виде или в виде таблиц, графиков, диаграмм.It is possible to install additional linear increment sensors on the mounting and clamping part of the
Прибор, реализующий предлагаемый способ, компактен (может быть размещен на обычном столе метролога), один компьютер может обслуживать несколько рабочих мест. Его стоимость и затраты на эксплуатацию существенно меньше (от десятков до сотен раз) по сравнению с ценой современных контрольно-измерительных машин. Это достигнуто за счет сниженных требований к изготовлению рабочих элементов приспособления, уменьшения их количества и решения некоторых задач математическим аппаратом.A device that implements the proposed method is compact (can be placed on a regular table of a metrologist), one computer can serve several workstations. Its cost and operating costs are significantly less (from tens to hundreds of times) compared to the price of modern control and measuring machines. This is achieved due to reduced requirements for the manufacture of working elements of the device, reducing their number and solving some problems by the mathematical apparatus.
Лабораторный образец контрольно-измерительного прибора, примерной стоимостью 130 тысяч рублей, показал работоспособность конструкции и принятого метода. При этом точность измерения линейных перемещений датчиков составила 0,003 мм, что является достаточным для большинства контрольных операций современного машиностроения.A laboratory sample of a control and measuring device, with an approximate cost of 130 thousand rubles, showed the operability of the design and the adopted method. At the same time, the accuracy of measuring the linear displacements of the sensors was 0.003 mm, which is sufficient for most control operations of modern engineering.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011132698/28A RU2471145C1 (en) | 2011-08-03 | 2011-08-03 | Method of controlling accuracy parameters of end faces of body of rotation type articles |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011132698/28A RU2471145C1 (en) | 2011-08-03 | 2011-08-03 | Method of controlling accuracy parameters of end faces of body of rotation type articles |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2471145C1 true RU2471145C1 (en) | 2012-12-27 |
Family
ID=49257537
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011132698/28A RU2471145C1 (en) | 2011-08-03 | 2011-08-03 | Method of controlling accuracy parameters of end faces of body of rotation type articles |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2471145C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2581384C1 (en) * | 2014-12-30 | 2016-04-20 | Публичное акционерное общество "КАМАЗ" | Method of measuring coordinates of centre and radius of cylindrical sections of parts |
| CN109848869A (en) * | 2019-03-26 | 2019-06-07 | 福建南方路面机械有限公司 | A kind of rotating frame and its installation and adjustment method |
| CN112883513A (en) * | 2021-02-02 | 2021-06-01 | 上海三一重机股份有限公司 | Method for designing mounting point of expansion piece |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2561534A (en) * | 1948-11-29 | 1951-07-24 | John J Parker | Gauge for checking toothed machine elements, such as gears and splines |
| US3771229A (en) * | 1971-02-18 | 1973-11-13 | J Reef | Double acting gage |
| SU1516761A1 (en) * | 1987-11-04 | 1989-10-23 | Камский политехнический институт | Method of monitoring the deviation of surface shape of objects like body of rotation |
| SU1693354A1 (en) * | 1989-07-10 | 1991-11-23 | Предприятие П/Я В-8772 | Method of body of revolution surface shape control |
| RU2166729C1 (en) * | 2000-07-23 | 2001-05-10 | Ризванов Риф Гарифович | Method of check of shape and diameters of inner sections of large- sized cylindrical parts |
| WO2004028669A2 (en) * | 2002-09-21 | 2004-04-08 | Zf Friedrichshafen Ag | Measuring device for measuring gearing and diameters in rotationally symmetrical components |
| RU2348006C1 (en) * | 2007-07-10 | 2009-02-27 | Сергей Геннадьевич Чиненов | Method of dimensional control of surfaces of workpieces with round sections |
-
2011
- 2011-08-03 RU RU2011132698/28A patent/RU2471145C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2561534A (en) * | 1948-11-29 | 1951-07-24 | John J Parker | Gauge for checking toothed machine elements, such as gears and splines |
| US3771229A (en) * | 1971-02-18 | 1973-11-13 | J Reef | Double acting gage |
| SU1516761A1 (en) * | 1987-11-04 | 1989-10-23 | Камский политехнический институт | Method of monitoring the deviation of surface shape of objects like body of rotation |
| SU1693354A1 (en) * | 1989-07-10 | 1991-11-23 | Предприятие П/Я В-8772 | Method of body of revolution surface shape control |
| RU2166729C1 (en) * | 2000-07-23 | 2001-05-10 | Ризванов Риф Гарифович | Method of check of shape and diameters of inner sections of large- sized cylindrical parts |
| WO2004028669A2 (en) * | 2002-09-21 | 2004-04-08 | Zf Friedrichshafen Ag | Measuring device for measuring gearing and diameters in rotationally symmetrical components |
| RU2348006C1 (en) * | 2007-07-10 | 2009-02-27 | Сергей Геннадьевич Чиненов | Method of dimensional control of surfaces of workpieces with round sections |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2581384C1 (en) * | 2014-12-30 | 2016-04-20 | Публичное акционерное общество "КАМАЗ" | Method of measuring coordinates of centre and radius of cylindrical sections of parts |
| CN109848869A (en) * | 2019-03-26 | 2019-06-07 | 福建南方路面机械有限公司 | A kind of rotating frame and its installation and adjustment method |
| CN112883513A (en) * | 2021-02-02 | 2021-06-01 | 上海三一重机股份有限公司 | Method for designing mounting point of expansion piece |
| CN112883513B (en) * | 2021-02-02 | 2024-03-12 | 上海三一重机股份有限公司 | Mounting point design method for telescopic piece |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2275777B1 (en) | Device and method for measuring object to be measured having hollow circular cylindrical shape | |
| US10234276B2 (en) | Methods and systems for measurement and inspection of tubular goods | |
| CN110470243B (en) | Non-contact sensor-based workpiece-biasable inner circle measurement method and device | |
| CN110470242B (en) | Device and method for measuring roundness of inner hole of large part in situ | |
| CN104132636B (en) | Linearity detection and judgment method for linear guide rail | |
| Stepien | In situ measurement of cylindricity—Problems and solutions | |
| CN110375698B (en) | Inner hole roundness in-situ measurement method based on parameter identification | |
| RU2471145C1 (en) | Method of controlling accuracy parameters of end faces of body of rotation type articles | |
| CN106989670A (en) | A kind of non-contact type high-precision large-scale workpiece tracking measurement method of robot collaboration | |
| KR20130142608A (en) | Device for inspecting pipe | |
| JP2011007587A (en) | Apparatus for measuring steel pipe dimensions | |
| JP2005083918A (en) | Instrument and method for measuring shape, analyzer and program for analyzing shape, and recording medium | |
| CN105698739A (en) | Square guide rail width linearity testing and determining device and method thereof | |
| CN117146706A (en) | Shaft workpiece in-situ detection method and system | |
| JP5297749B2 (en) | Automatic dimension measuring device | |
| RU2348006C1 (en) | Method of dimensional control of surfaces of workpieces with round sections | |
| JP2010256277A (en) | Method and apparatus for measuring outer shape of workpiece | |
| JP2008524576A (en) | Sequential multi-probe method for straightness measurement of straight rulers | |
| CN108061503A (en) | A kind of method that conical part outer diameter is detected on JD25-C horizontal metroscopes | |
| CN114562962A (en) | Equipment coaxiality measuring method based on laser tracker | |
| CN101458076A (en) | Sphere clearance measurement method | |
| CN108459557B (en) | Part machining size evaluation method | |
| US20080052035A1 (en) | Three-Dimensional Measurement Method and Device | |
| JP3593445B2 (en) | Scroll wrap processing method and processing apparatus | |
| Pei et al. | A measurement method for bending deflection of hexagonal shaft based on contour reconstruction |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140804 |