SU814661A1

SU814661A1 - Measuring arrangement for active monitoring

Info

Publication number: SU814661A1
Application number: SU792775908A
Authority: SU
Inventors: Владимир Исидорович Леун; Александр Петрович Цымбаленко; Анатолий Николаевич Чертовских; Владимир Иванович Глухов
Original assignee: Омский политехнический институт
Priority date: 1979-06-07
Filing date: 1979-06-07
Publication date: 1981-03-23

Description

, ,

Изобретение относитс к измерительной технике и может быть испольэовано дл активного контрол иа финишных операци х в процессе производства и восстановлени режущего инструмента (зенкеры, фрезы, развертки, прот жки и др.) в инструментальном производстве, а также дл контрол деталей с прерывистыми поверхност ми в общем Мсшиностроении.The invention relates to a measurement technique and can be used for active control and finishing operations during the production and restoration of cutting tools (countersinks, cutters, reamers, pulling, etc.) in instrumental production, as well as for testing parts with intermittent surfaces. general construction engineering.

Известен прибор дл активного контрол размеров детгшей с прерывистыми поверхност ми, выполненный в виде рычага с измерительным наконечником, соединенного с преобразователем и отсчетным устройством и гидравдического демпфирующего устройства A known device for active control of sizes with intermittent surfaces, made in the form of a lever with a measuring tip, connected to a transducer and reading device and a hydraulic damping device.

Недостатками прибора вл ютс упруга деформаци рычага и его опоры, котора приводит к по влению погрешности измерени , сложность конструкции и значительные габаритные размеры из-за наличи двуплечего рычага, опоры, преобраз.овател , демпфера, и корпуса дл их креплени .The drawbacks of the device are the elastic deformation of the lever and its support, which leads to the occurrence of measurement error, design complexity and considerable overall dimensions due to the presence of a two-armed lever, support, transducer, damper, and housing for their attachment.

Цель изобретени - повышение точности , упрощение и уменьшение габаритных pa3iuiepoB устройства.The purpose of the invention is to improve the accuracy, simplify and reduce the overall pa3iuiepoB device.

Указанна цель достигаетс тем, что измерительный наконечник установлен непосредственно на плунжер демпфера , соединенный с измерительным стержнем преобразовател , причем подвижный магнитопровод индуктивного преобразовател закреплен на плунжере демпфера , а катушки преобразовател с неподвижным магнитопроводом расположены в корпусе демпфера. Измерительный наконечник, например алмазный или из эльбора 1ложет быть установлен на.плунжер , демпфера при помощи промежуточной втулки.This goal is achieved by the fact that the measuring tip is mounted directly on the damper plunger connected to the measuring rod of the converter, the movable magnetic circuit of the inductive converter fixed to the damper plunger, and the coils of the converter with a fixed magnetic core are located in the damper housing. A measuring tip, for example diamond or from elbor, 1 will be installed on the plunger, damper using an intermediate sleeve.

Дл преобразовани линейного перемещени плунжера демпфера в сигнал можно использовать различные способы (емкостный, индуктивный, пневматический и др.), но наибольшее распространение находит индуктивный, которыйVarious methods (capacitive, inductive, pneumatic, etc.) can be used to convert the linear movement of the damper plunger into a signal, but the most widely used is inductive, which

20 и рекомендован в изобретении.20 and recommended in the invention.

Предлагаемое устройство приводит к повьвоению точности измерени из-за отсутстви в кинематической цепи измерени упругих звеньев (рычаг, опора), а расположение индуктивногоThe proposed device leads to an increase in measurement accuracy due to the absence of measurement of elastic links in the kinematic chain (lever, support), and the location of the inductive

преобразовател в корпусе демпфера и уменьшение числа и массы подвижных звеньев позвол ет выполнить несложное , надежное и малогабаритное устройство ёГктивного контрол .The converter in the housing of the damper and the reduction in the number and mass of the moving links allows an uncomplicated, reliable and small-sized device for an inactive control.

На чертеже показана конструктивна схема Устройства, разрез. The drawing shows the structural diagram of the Device, the section.

Измерительное устройство состоит из корпуса 1, в котором расположены гильза 2 с плунжером 3 и неподвижный магнитопровод 4 с катушками 5. На плунжере 3 закреплены измерительный наконечник 6 в защитной втулке 7 и шток 8 с подвижным магнитопроводом 9 индуктивного преобразовател . Диаметр плунжера 3 подбираетс таким, чтобы зазор между плунжером и гильзой 2 был в пределах 1-3 мкм дл обеспечени бесконтактного уплотнени и точного пр молинейного движени измерительного наконечника.The measuring device consists of a housing 1 in which the sleeve 2 with the plunger 3 and the fixed magnetic core 4 with the coils 5 are located. The measuring tip 6 in the protective sleeve 7 and the rod 8 with the movable magnetic core 9 of the inductive converter are fixed to the plunger 3. The diameter of the plunger 3 is selected so that the gap between the plunger and the sleeve 2 is within 1-3 µm to ensure non-contact sealing and accurate straight-line movement of the measuring tip.

Ограничение хода плунжера вокруг оси и в продольном направлении осуществл етс штифтом 10, запрессованным в плунжере 3, и перемещающимс в пазе корпуса 1. Мембрана 11 из бензомаслостойкой резины крепитс к корпусу гайкой 12, герметично обжимает плунжер 3 и надежно защищает плунжерную пару от попадани абразивных частиц .The plunger stroke around the axis and in the longitudinal direction is carried out by a pin 10, pressed into the plunger 3, and moving in the groove of the housing 1. The membrane 11 of the gas-oil resistant rubber is attached to the housing with a nut 12, hermetically compresses the plunger 3 and reliably protects the plunger pair from hitting abrasive particles .

Внутренн полость 13 измерительного устройства заполнена жидкостью (индустриальное или приборное масло) без. содержани в. ней пузырьков нерастворенного воздуха и соединена с трубопроводом 14 через обратный клапан 15 и регулируемый дроссель 16. По трубопроводу 14 к измерительному устройству подаетс жидкость под давлением Р, произведение которого на плоЩ щь плунжера 3 дает величину измерительного усили . Индуктивный преобразователь соединен с отсчетным устройством 17.The internal cavity 13 of the measuring device is filled with liquid (industrial or instrument oil) without. content in bubbles of undissolved air and connected to pipeline 14 through a check valve 15 and an adjustable choke 16. Pipe 14 supplies a liquid under pressure P to a measuring device, the product of which is applied to the area of the plunger 3. The inductive converter is connected to the readout device 17.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Под действием давлени жидкости Р г размер которого определ етс треQy&ttSA измерительным усилием, плунжер 3 опускаетс вниз до упора, а указатель отсчетного устройства 17 смешаетс влево от нулевой отметки шкалы . Скорость перемещени плунжера 3 регулируетс дросселем 16 так, чтобы она была на 10-15% больше скорости съема металла с контролируемой детали дл обеспечени надежного контакта между поверхностью обрабатываемой детали и наконечником 6.Under the action of the pressure of the fluid Pg, the size of which is determined by the measuring force, measuring force, the plunger 3 is lowered all the way down, and the pointer of the reading device 17 is mixed to the left of the scale zero. The speed of movement of the plunger 3 is controlled by the choke 16 so that it is 10-15% faster than the metal removal rate from the test piece to ensure reliable contact between the surface of the workpiece and the tip 6.

За врем нахождени наконечника над впадиной детали он опускаетс вниз на 1-2 мкм. Следующий выступ деТсши , воздейству через наконечник, перемещает плунжер вверх и вытесн ет часть жидкости из внутренней полости 13 устройства через обратный клапан 15 и дроссель 16 в трубопровод 14. Обратный клапан 15 (например шариковый ) уменьшает гидравлическое сопротивление течению жидкости из полости 13 в трубопровод 14 и тем самым уменьшает динамическое йзмерительное усилие устройства, возникающее в момент выхода наконечника 6 с впадины на выступ контролируемой детали.While the tip is above the part cavity, it falls down by 1-2 µm. The next protrusion protrusion, acting through the tip, moves the plunger upward and displaces part of the liquid from the internal cavity 13 of the device through the non-return valve 15 and the throttle 16 into the pipeline 14. The non-return valve 15 (for example, ball) reduces the hydraulic resistance to the flow of liquid from the cavity 13 to the pipeline 14 and thereby reduces the dynamic measuring force of the device that occurs at the moment when the tip 6 leaves the hollow on the protrusion of the part being monitored.

Микроколебани наконечника сглаживаютс за счет инерционности отсчетного устройства.Micro-oscillations of the tip are smoothed due to the inertia of the reading device.

Перемещение измерительного наконечника 6 с плунжером 3 преобразуетс в электрический сигнал индуктивным преобразователем и регистрируетс отсчетным устройством 17.The movement of the measuring tip 6 with the plunger 3 is converted into an electrical signal by an inductive transducer and recorded by the reading device 17.

Настройка устройства осуществл етс по вращающейс эталонной детали перемещением корпуса 1 до тех пор, пока указатель отсчетного устройства не установитс против нулевой отметки шкалы. Снимают эталонную деталь, устанавливают заготовку и шлифуют, контролиру ее размер по отсчетному устройству. Шлифование прекращают по достижении указател нулевой отметки шкалы.The adjustment of the device is carried out on the rotating reference part by moving the housing 1 until the reading device pointer is set against the zero point of the scale. Remove the reference part, set the workpiece and grind, controlling its size on the reading device. Grinding is stopped when the indicator reaches the zero point of the scale.

Конструктивное объединение гидравлического демпфирующего устройства с индуктивным преобразователем значительно уменьшает габаритные размеры, металлоемкость измерительного устройства , уменьшает число подвижных звеньев , повышает его надежность и точность измерени деталей с прерывистой поверхностью.The constructive integration of a hydraulic damping device with an inductive converter significantly reduces the overall dimensions, the metal intensity of the measuring device, reduces the number of moving links, improves its reliability and accuracy of measurement of parts with a discontinuous surface.

Плунжерна пара обладает высокой точностью движени и прочностью, позвол ет увеличить свободный ход измерительного наконечника до 5-10 мм. Эти свойства особенно важны при контроле режущего инструмента, когда припуски могут достигать до 1-2 мм (фрезы , зенкеры) и дл обеспечени измерени в широком диапазоне,The plunger pair has high accuracy of movement and durability, which allows increasing the free stroke of the measuring tip up to 5-10 mm. These properties are especially important when monitoring the cutting tool, when allowances can be up to 1-2 mm (cutters, countersinks) and to provide measurement in a wide range,

Результаты испытаний показывают высокую надежность и точность измерени . Собственна предельна погрешность устройства составила + 1,3 мкмTest results show high reliability and measurement accuracy. Own marginal error of the device was + 1.3 microns

Claims

1. USSR author's certificate No. 622639, cl. 23 Q 15/04, 1977.