Устройство для контроля биения торца тела вращения

Предлагаемая полезная модель относится к контрольно-измерительной технике и предназначена для контроля размерных параметров, в частности, биения торца деталей типа тел вращения в машиностроении и приборостроении в условиях массового производства.
В настоящее время устройства, аналогичные предлагаемому, известны. К ним относятся описанные, например, на сайте «Vunivere.ru > Word-файл > page 5. Примеры контрольно-измерительных приспособлений для измерения отклонений от перпендикулярности и торцевого биения».
При использовании таких устройств контролируемое тело вращения устанавливают в призме, базируя по окружной поверхности и упору, а во взаимодействие с его торцом вводят щуп контактного измерителя. Контролируемое тело поворачивают и по колебаниям показаний измерителя судят о биении торца тела вращения. Устройства, работающие по указанному принципу, обладают низкой точностью, поскольку колебания показаний измерителя зависят в данном случае от множества факторов: от осевого смещения тела вращения, от смещения измерителя от центра контролируемого объекта, от положения упора и пр.
Проблемой, решаемой предлагаемым устройством, является повышение точности контроля.
Технически решение этой проблемы достигается за счет того, что устройство для контроля биения торца тела вращения характеризуется тем, что содержит призму и базирующий упор, жестко закрепленные на основании, корпус, соединенный с основанием первой и второй плоскими пружинами, первый щуп, установленный на корпусе параллельно основанию, жестко соединенный с корпусом и направленный в сторону призмы, второй щуп, расположенный параллельно первому, установленный в корпусе на третьей и четвертой плоских пружинах, бесконтактный датчик, установленный в корпусе параллельно второму щупу с возможностью взаимодействия с торцом последнего, обращенным к чувствительной поверхности датчика, и с возможностью перемещения перпендикулярно оси второго щупа, корпус совместно с основанием, первой и второй пружинами образуют первый пружинный параллелограмм, второй щуп совместно с корпусом, третьей и четвертой пружинами образуют второй пружинный параллелограмм, при этом, параллелограммы выполнены с возможностью параллельных перемещений корпуса и второго щупа относительно друг друга, а торец второго щупа, обращенный к датчику, снабжен пластиной, перпендикулярной его оси, по площади не меньшей площади чувствительной поверхности датчика.
На фиг. 1 показана конструктивная схема предлагаемого устройства.
Устройство содержит призму 1 и базирующий упор 2, жестко закрепленные на основании 3, корпус 4, соединенный с основанием первой 5 и второй 6 плоскими пружинами, первый щуп 7, установленный на корпусе 4 параллельно основанию 3, жестко соединенный с корпусом 4 и направленный в сторону призмы 1, второй щуп 8, расположенный параллельно первому, установленный в корпусе 4 на третьей 9 и четвертой 10 плоских пружинах, бесконтактный датчик 11, установленный в корпусе 4 параллельно второму щупу 8 с возможностью взаимодействия с торцом последнего, обращенным к чувствительной поверхности датчика и с возможностью перемещения перпендикулярно оси второго щупа. Корпус 4 совместно с основанием 3, первой 5 и второй 6 пружинами образуют первый пружинный параллелограмм, второй щуп 8 совместно с корпусом 4, третьей 9 и четвертой 10 пружинами образуют второй пружинный параллелограмм, при этом параллелограммы выполнены с возможностью параллельных перемещений корпуса 4 и второго щупа 8 относительно друг друга, а торец второго щупа 8, обращенный к датчику 11, снабжен пластиной 12, перпендикулярной его оси, по площади не меньшей площади чувствительной поверхности датчика.
Датчик 11 при всем этом может быть выполнен автогенераторным (например, типа BES и EGT) пневматическим или иным. Для его настройки в корпусе 4 имеется продолговатое отверстие, в котором датчик зафиксирован в осевом направлении гайками 13 и 14. В радиальном направлении датчик может быть зафиксирован болтом 15 с контргайкой и пружиной 16, поджимающей датчик к болту.
Поскольку предлагаемое устройство предназначено для использования в условиях массового производства, его изготавливают в расчете на контроль конкретных тел вращения (например, на определенный типоразмер подшипниковых роликов, на тарельчатые клапаны определенного типа двигателей внутреннего сгорания и т.п.). Далее его используют следующим образом.
Вначале датчик 11 настраивают на предельно допускаемое значение торцового биения контролируемых объектов. Грубую настройку выполняют, вращая гайки 13 и 14 и перемещая его в осевом направлении. Затем, подтянув гайки настолько, чтобы оставалась возможность радиального перемещения датчика, с помощью болта 15 устанавливают определенное перекрытие его чувствительной поверхности пластиной 12. После этого болт 15 фиксируют контргайкой, а гайки 13 и 14 затягивают окончательно. Таким образом, устанавливается зазор, при котором датчик должен сработать в случае превышения биением предельно допускаемой величины. (Если это автогенераторный датчик, то срабатывание – это срыв генерации колебаний генератора датчика и выдача последним релейного сигнала). После настройки устройства на призму 1 до соприкосновения с упором 2 устанавливают контролируемое тело вращения, причем делают это так, чтобы щупы 7 и 8 соприкасались с его торцом, подлежащим контролю биения, и располагались относительно оси тела вращения симметрично. Далее, указанное тело вращения начинают на призме поворачивать. Это можно производить вручную, либо с помощью механизма 17, конечное звено которого образует с контролируемым телом вращения фрикционную пару. При повороте будет происходить смещение щупов 7 и 8 относительно друг друга. Разность смещений будет характеризовать биение контролируемого торца. Если контролируемое тело вращения имеет погрешность длины, по призме смещается, базирующий упор 2, установлен не точно по оси контролируемого тела, то на результатах контроля это не скажется. Не скажется на результате контроля и износ устройства, поскольку конструкция его такова, что износ практически исключен.
Таким образом, предлагаемая полезная модель создает технический результат, выражающийся в повышении точности контроля биения торца тел вращения.