SU1712771A1 - Device for measuring contoured surface profile shape - Google Patents

Device for measuring contoured surface profile shape Download PDF

Info

Publication number
SU1712771A1
SU1712771A1 SU884646361A SU4646361A SU1712771A1 SU 1712771 A1 SU1712771 A1 SU 1712771A1 SU 884646361 A SU884646361 A SU 884646361A SU 4646361 A SU4646361 A SU 4646361A SU 1712771 A1 SU1712771 A1 SU 1712771A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
profile
measuring
deviation
measurement
base
Prior art date
Application number
SU884646361A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Матвеевич Агошков
Владимир Яковлевич Севастьянов
Юрий Николаевич Кузьмин
Original Assignee
Самарский Политехнический Институт Им.В.В.Куйбышева
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Самарский Политехнический Институт Им.В.В.Куйбышева filed Critical Самарский Политехнический Институт Им.В.В.Куйбышева
Priority to SU884646361A priority Critical patent/SU1712771A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1712771A1 publication Critical patent/SU1712771A1/en

Links

Landscapes

  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
  • A Measuring Device Byusing Mechanical Method (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано в машиностроительном и приборостроительном производствах дл  измерени  отклонени  формы профил  фасонных поверхностей. Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерени . Устройство содержит корпус 1, элемент,базировани  и эталонный элемент с рабочим профилем, соответствующим теоретическому профилю контролируемой поверхности, совмещенные в одном конструктивном элементе, выполненном в виде полудиска 2, и размещенную в нем систему измерительных сопл и пневмо- систему с измерительным узлом (радиал^.- ными отверсти ми, соединенными с разводными каналами). 4 ил.слсИзобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано в машиностроительном и приборостроительном производствах дл  из.мерени  отклонени  формы профил  фасонных поверхностей, в частности отклонени  профил  тороидальных поверхностей колец ща- риковых подшипников, деталей буртовых долот, сферических подшипников скольжени  и т.п.Известно устройство-ротаметр (модель Р-479), позвол ющее определ ть рассто ние точки реальной поверхности от базовой. Этим устройством невозможно произво-. дить измерени  отклонени  формы профил  фасонных поверхностей.Известно устройство дл  контрол  отклонени  профил  от круглости, которое не обеспечивает высокую точность измерени , так как установочные и измерительные элементы выполнены и функционируют раздельно, что приводит к по влению погрешности базировани  и как следствие к погрешности измерени . Кроме того, имеет место дополнительна  погрешность измерени , возникновение которой обусловлено наличием отклонени  формы профил  контролируемой поверхности от круглости.Наиболее близким к предлагаемому устройству по конструкции и принципу действи   вл етс  прибор дл  контрол  профил  турбинных лопаток. Этот прибор имеет корпус, элемент базировани , эталонный элементе рабочим профилем, соот^' ветствующим теоретическому профилю контролируемой поверхности, размещенную в нем систему измерительных сопл и пневмосистему с измерительным узлом..Основным недостатком такого прибора йвл етс  то, что элемент базировани  и эта-ivj>&The invention relates to a measuring technique and can be used in engineering and instrument-making industries for measuring the shape deviation of the profile of shaped surfaces. The aim of the invention is to improve the measurement accuracy. The device comprises a housing 1, an element, a base and a reference element with a working profile corresponding to the theoretical profile of the test surface, combined in one structural element made in the form of a half disk 2, and a system of measuring nozzles located in it and a pneumatic system with a measuring node (radial with openings connected to the bore channels). 4 illustrations The invention relates to measurement technology and can be used in engineering and instrument-making industries to measure the deviation of the profile shape of shaped surfaces, in particular the deviations of the profile of the toroidal surfaces of rings of ball bearings, parts of gouge bits, spherical slide bearings, etc. A device-rotameter (model P-479) is known, which makes it possible to determine the distance of a real surface point from the reference one. This device cannot be produced. It is known a device for controlling the deviation of the profile from roundness, which does not provide high accuracy of measurement, as the mounting and measuring elements are made and function separately, which leads to the appearance of the error of the base and, as a consequence, to the measurement error. In addition, there is an additional measurement error, the occurrence of which is due to the deviation of the shape of the profile of the test surface from roundness. The device closest to the proposed device in design and principle of operation is a device for controlling the profile of turbine blades. This device has a body, a base element, a reference element, a working profile corresponding to the theoretical profile of the test surface, a system of measuring nozzles and a pneumatic system with a measuring node. The main disadvantage of such an instrument is that the base element and this-ivj > &

Description

лонный элемент выполнены автономно, Вследствие этого установочна  и измерительна  базы прибора не совпадают, что неизбежно приводит к по влению погрешности базировани  и установки, в результате чего точность измерени  снижаетс . Цель изобретени  - повышение точности измерени  отклонени  профил  контролируемой поверхности. Это достигаетс  тем, что элемент базировани  и эталонный элемент совмещены в одном узле, выполненном в виде полудиска , причем базирующей поверхностью  вл етс  рабочий профиль эталонного элемента . На фиг; 1 изображено предлагаемое устройство; на фиг, 2 дан разрез А-А на фиг. 1 на фиг. 3 - схема установки устройства на контролируемой поверхности; на фиг. 4 расчетна  схема дл  определени  отклонени  профил  от круглости. Устройство состоит из корпуса 1, на кото ром жестко закреплен эталонный элемент 2,выполненный в виде полудиска с системой измерительных сопл и пневмо.системой с измерительным узлом (радиальными измерительными отверсти ми 3, соединенными с разводными каналами 4). Устройство работает следующим образом . Устройство устанавливаетс  эталонным элементом 2, выполненным по минимальному размеру формы профил  измер емой поверхности 5, на поверхность. 5. При этом контакт эталонного элемента 2 с измер емой поверхностью 5 осуществл етс  по наиболее выступающим точкам 6, 7 и 8 измер емой поверхности 8, а поверхность 9 эталонного элемента 2 занимает положение , отличное от положени  прилегающей окружности профил . При этом между поверхностью 9 установочного элемента 2 и измер емой реальной поверхностью 5 напротив каждого измерительного канала 3 образуетс  соответствующий зазор д, Ч ерез разводные каналы 4 в строго определенной последовательности подаетс  воздух от ротаметра и определ ютс  рассто ни  точек измер емой поверхности 5 до поверхности 9 эталонного элемента 2. Результаты измерений ввод тс  в электронно-счетное устройство, производ тс  расчет радиуса прилегающей окружности профил  и отклонение формы профил  измер емой фасонной поверхности 5. Расчет радиуса прилегающей окружности и отклонени  профил  фасонной поверхности производитс  следующим образом (см. фиг. 4). Из произвольной точки О (начало системы координат XOY, совпадающее с геометрическим центром цилиндрической поверхности 9 эталонного элемента 2 фиг . 3) определ ют рассто ни  точек реального профил  /9| через угол (шаг ) р, при этом р г + б|, где г - минимальный радиус измер емого профил ; д - величина воздушного зазора напротив i-ro измерительного сопла. Результаты измерений в виде пол рных координат pit/i;/C)2i/5 ...рп V  вл ютс  исходными данными дл  дальнейLupro расчета. Пересчитывают пол рные координаты в координаты декартовой системы XOY по известным зависимост м Xi PI-COS Vi; Yi- /9i-sin Vi ( определение величин из произвольной точки позвол ет значительно снизить требовани  к точнйсти базировани  и установки эталонного элемента). По известным координатам всех точек реального профил  определ ют координаты центров окружностей, кажда  из которых проходит через три точки i, j и К реального профил  (число m таких окружностей и соответственно троек точек равно числу С сочетаний по tJ из п точек, т.е. m Сп). Расчетные зависимости дл  каждой тройки:точек реального профил  имеют следующий вид: V; Vj 4-х; Т Y. + Yi. W где Хт и Ym координаты центра т-ой окружности . Определ ют величину радиуса Rm каждой из m окружности пб формуле Герона: 4ШVlT H FkCi X JГкHJ П) где Щ- (X;-Xif(Yi-YJf; 4iT(X;-XKfH-(Y;-V)j HCXj-x MYj-VKF Рассчитывают рассто ни  арп дл  п точек реального профил  по формуле ар i-Xmf+- (Yi-Ym) Провер  ют, внутри каких окружносте нет, ни одной из точек реального профил что соответствует зависимости Эрп Rm .The core element is made autonomously. As a result, the installation and measurement bases of the device do not coincide, which inevitably leads to the appearance of errors of the base and installation, as a result of which the measurement accuracy decreases. The purpose of the invention is to improve the accuracy of measuring the deviation of the profile of the test surface. This is achieved by the fact that the base element and the reference element are combined in a single node, made in the form of a half-disk, with the base surface being the working profile of the reference element. Fig; 1 shows the proposed device; FIG. 2 is a section A — A of FIG. 1 in FIG. 3 is a diagram of the device installation on a controlled surface; in fig. 4 A calculation scheme for determining the profile deviation from roundness. The device consists of a body 1, on which the standard element 2 is rigidly fixed, made in the form of a half disk with a system of measuring nozzles and a pneumatic system with a measuring unit (radial measuring holes 3 connected to adjustable channels 4). The device works as follows. The device is mounted by the reference element 2, made according to the minimum size of the shape of the profile of the measured surface 5, to the surface. 5. In this case, the reference element 2 is in contact with the measured surface 5 at the most prominent points 6, 7 and 8 of the measured surface 8, and the surface 9 of the reference element 2 occupies a position different from the position of the adjacent profile circle. At the same time, between the surface 9 of the mounting element 2 and the measured real surface 5 opposite to each measuring channel 3, a corresponding gap e is formed. Through the adjustable channels 4, air from the rotameter is supplied in a strictly defined sequence and the distances of the points of the measured surface 5 to the surface 9 are determined. the reference element 2. The measurement results are entered into the electronic counting device, the radius of the adjacent circumference of the profile is calculated and the shape of the profile is measured. 5. Calculation ited radius adjacent the circumference and the deflection profile of the contoured surface is manufactured as follows (see. FIG. 4). From an arbitrary point O (the origin of the coordinate system XOY, coinciding with the geometric center of the cylindrical surface 9 of the reference element 2 of Fig. 3) determine the distances of the real profile points / 9 | through the angle (pitch) p, with p g + b |, where g is the minimum radius of the measured profile; d - the size of the air gap opposite the i-ro measuring nozzle. The results of measurements in the form of polar coordinates pit / i; / C) 2i / 5 ... pn V are the initial data for a further Lupro calculation. The polar coordinates are recalculated to the coordinates of the Cartesian XOY system according to the known dependences Xi PI-COS Vi; Yi- / 9i-sin Vi (determination of values from an arbitrary point can significantly reduce the requirements for the accuracy of the base and the installation of the reference element). The coordinates of all points of the real profile determine the coordinates of the centers of the circles, each of which passes through three points i, j and K of the real profile (the number m of such circles and correspondingly triples of points is equal to the number C of combinations of tJ from n points, i.e. m Cn). The calculated dependences for each triples: the real profile points have the following form: V; Vj 4; T Y. + Yi. W where Xm and Ym are the coordinates of the center of the tth circle. Determine the radius Rm of each of m circles pb of the Heron formula: 4SVlT H FkCi X JГкHJ П) where U = (X; -Xif (Yi-YJf; 4iT (X; -XKfH- (Y; -V) j MYj-VKF Calculate the distance arp for n points of a real profile using the formula ar i-Xmf + - (Yi-Ym). Check which circles do not have one of the points of the real profile that corresponds to the Erp dependence Rm.

Если таких окружностей несколько, то выбирают окружность с максимальным ра );иусом Rmax. Окружность радиуса Rmax  вл етс  прилегающей,If there are several such circles, then choose a circle with maximum pa); Rouse max. The circumference of the radius Rmax is adjacent,

Определ ют отклонение Ллах от круглостй как наибольшую из разностейDetermine the Llah deviation from roundness as the largest of the differences

Лпах I Rmax Эрп I maxLpah I Rmax Earp I max

Таким образом, реализуетс  косвенный метод измерени , так как кажда  измеренна  величина /Oi не  вл етс  фактическим отклонением профил  контролируемого объекта от круглости.Thus, an indirect measurement method is implemented, since each measured quantity / Oi is not the actual deviation of the profile of the test object from roundness.

Claims (1)

Формула изобретени  Устройство дл  измерени  формы профил  фасонных поверхностей, содержащее корпус, элемент базировани , эталонный элемент с рабочим профилем, соответствующим теоретическому профилю контролируемой поверхности, размещенную в нем систему измерительных сопл и пневмосистему с измерительным узлом, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности измерени , элемент базировани  и эталонный элемент совмещены в одном узле , выполненном в виде полудиска, причем базирующей поверхностью  вл етс  рабочий профиль эталонного элемента.Apparatus of the Invention A device for measuring the shape of a profile of shaped surfaces, comprising a housing, a base element, a reference element with a working profile corresponding to the theoretical profile of the test surface, a system of measuring nozzles and a pneumatic system with a measuring node, characterized in that, in order to improve the accuracy of measurement , the base element and the reference element are combined in a single node, made in the form of a half-disk, and the base surface is the working profile of the reference lementa. Фиг. 1FIG. one .g
SU884646361A 1988-11-14 1988-11-14 Device for measuring contoured surface profile shape SU1712771A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884646361A SU1712771A1 (en) 1988-11-14 1988-11-14 Device for measuring contoured surface profile shape

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884646361A SU1712771A1 (en) 1988-11-14 1988-11-14 Device for measuring contoured surface profile shape

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1712771A1 true SU1712771A1 (en) 1992-02-15

Family

ID=21426872

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884646361A SU1712771A1 (en) 1988-11-14 1988-11-14 Device for measuring contoured surface profile shape

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1712771A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Устройство-ротаметр мод. Р-479. / ~ Авторское свидетельство СССРNs1048300,кл. G 01 В 5/24,1984..Авторское свидетельство СССР ' , №225482, кл.С 01 В 13/16, 1967. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101711343B (en) Apparatus and method for calibrating a scanning head
CN107588742B (en) A kind of cylindrical gear profile bias measurement method based on line-structured light
US5665896A (en) Calibration of an articulating probe head for a coordinate positioning machine
CN109737884B (en) On-line monitoring device and method for static and dynamic deformation quantity of shaft part
GB2060888A (en) Method of determining the rotational axis of a rotary table in multi-co-ordinate measuring apparatus
US3902810A (en) System and method for aligning apparatus utilizing a laser
CN110631534B (en) Method for detecting pitch diameter and pitch of taper thread of oil sleeve joint
CN109141302B (en) Impeller detection method based on least square method
CN108340210A (en) A kind of gang tool geometric error discrimination method measured based on ball bar
CN108871256A (en) A kind of novel Circularity error evaluation algorithm
US4653196A (en) Device for measuring the profile shape of cylindrical workpiece surfaces
SU1712771A1 (en) Device for measuring contoured surface profile shape
CN113551695A (en) High-precision positioning device and positioning method for five-hole probe
CN110500956B (en) Standard circle track generating device
US4706360A (en) Thread gage
CN109029208A (en) Taper roller end face radius measuring device and method
US4150490A (en) Relative displacement measurement apparatus
RU2667666C1 (en) Method of determining coordinates of the hole center and device for its implementation
CN101166953B (en) Probe calibration
CN109696146A (en) A kind of coaxiality detecting method
CN108827214A (en) A kind of detection device and method of super large type bearing ring outer diameter
US3696513A (en) Three-phase gauging system
US3561120A (en) Distance measurement with friction wheel devices
SU1551963A1 (en) Method of determining misalignment of successive row of holes in a part
SU951067A1 (en) Method of determination of part surface shape deviation and axis position