СПОСОБ РАЗМЕТКИ ОТВЕРСТИЙ НА ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ПОВЕРХНОСТИ
METHOD OF MARKING HOLES ON CYLINDRICAL SURFACE

Предлагаемое изобретение относится к технологии машиностроения, в частности к способам разметки взаимосвязанных отверстий на цилиндрических объектах, например отверстий для датчиков ультразвуковых расходомеров на трубах.
Известен способ разметки отверстий, использованный в устройстве для разметки отверстий (А.с. СССР №810475, кл. В25Н 7/02, 1981, Бюл. №9), согласно которому отметку центров отверстий выполняют с помощью масштабной линейки и масштабных угольников с нониусными планками.
Данный способ разметки отверстий так же, как и заявляемый способ разметки отверстий на цилиндрической поверхности, включает отметку точки - центра отверстия. Однако отсутствие определения и отметки первой, второй и третьей разметочных точек, нанесения разметочной линии и отметки точек - центров отверстий - не позволяет использовать известный способ для определения положения и отметки центров отверстий на цилиндрических объектах, в частности на трубах.
Известен способ разметки линии пересечения труб (А.с. СССР №1523335, кл. В25Н 7/02, 1989, Бюл. №43), включающий получение на поверхности основной трубы разметочной зоны, разметку по границе последней с припуском на толщину стыкуемой трубы линии пересечения, вырезку по ней отверстия для стыкуемой трубы, разметку на последней линии пересечения по внешнему контуру основной трубы и обрезку стыкуемой трубы, при этом продувают через полость стыкуемой трубы в направлении места стыка окрашивающий аэрозоль с получением разметочной зоны.
Данный способ разметки линии пересечения труб так же, как и заявляемый способ разметки отверстий на цилиндрической поверхности, предназначен для разметки на цилиндрических объектах - на трубах. Однако отсутствие определения и отметки первой, второй и третьей разметочных точек, нанесения разметочной линии и отметки центров отверстий на цилиндрической поверхности сужает функциональные возможности известного способа, так как не позволяет разметить на цилиндрической поверхности отверстия, находящиеся на ее противоположных сторонах таким образом, чтобы эти отверстия имели общую ось, проходящую через ось цилиндрической поверхности и расположенную под заданным углом к ней.
Наиболее близким по технической сущности является способ разметки (А.с. СССР №1489982, кл. В25Н 7/02, 1989, Бюл. №24), заключающийся в нанесении на поверхность загрузочного (размечаемого) устройства разметочной линии определенной кривизны и последующем кернением вдоль нее, при этом размечаемый дисковый элемент поворачивают посредством взаимодействующих шестерен, настраивают загрузочное устройство на эксплуатационный режим путем выбора определенного передаточного отношения шестерен, а нанесение разметочной линии и кернение ее в рабочих точках производят в эксплуатационном режиме.
Данный способ разметки так же, как и заявляемый способ разметки отверстий на цилиндрической поверхности, включает отметку на поверхности размечаемого устройства (в частности, цилиндрической поверхности) первой разметочной точки и нанесение на нее разметочной линии. Однако отсутствие определения положения второй разметочной точки и центра первого отверстия с помощью двух лент одинаковой длины, одной из которых цилиндрическую поверхность обвивают по часовой стрелке, а второй - против часовой стрелки, скрепления их середин и концов и смещения скрепленных концов по цилиндрической поверхности на максимально возможное удаление от первой разметочной точки и определения центра второго отверстия указанным образом резко сужает функциональные возможности известного способа, так как не позволяет размечать на цилиндрической поверхности отверстия вообще и, в частности, находящиеся на ее противоположных сторонах таким образом, чтобы эти отверстия имели общую ось, проходящую через ось цилиндрической поверхности и расположенную под заданным углом к ней.
В основу предлагаемого изобретения поставлена задача расширения функциональных возможностей известного способа для обеспечения разметки на цилиндрической поверхности отверстий, находящихся на ее противоположных сторонах таким образом, чтобы эти отверстия имели общую ось, проходящую через ось цилиндрической поверхности и расположенную под заданным углом к ней.
Поставленная задача решается тем, что в способе разметки отверстий на цилиндрической поверхности, включающем отметку на цилиндрической поверхности первой разметочной точки и нанесение на нее разметочной линии, согласно изобретению в первую разметочную точку помещают и удерживают скрепленные вместе начала двух лент одинаковой длины, одной лентой цилиндрическую поверхность обвивают по часовой стрелке, а второй - против часовой стрелки, на стороне цилиндрической поверхности, противоположной той, на которую нанесена первая разметочная точка, середины обоих лент механически скрепляют и, продолжая обвивать цилиндрическую поверхность лентами, выводят концы лент на сторону цилиндрической поверхности, на которой находится первая разметочная точка, и скрепляют их вместе, после чего смещают скрепленные концы лент вдоль цилиндрической поверхности в продольном направлении на максимально возможное удаление от первой разметочной точки, точку, в которой находятся скрепленные концы лент, отмечают как вторую разметочную точку, через первую и вторую разметочные точки проводят прямую разметочную линию, точку на противоположной стороне цилиндрической поверхности, в которой находятся скрепленные середины лент, отмечают как центр первого отверстия, отрезок между первой и второй точками разметочной линии делят пополам и середину указанного отрезка отмечают как третью разметочную точку, отложив от которой вдоль разметочной линии расстояние L, отмечают точку - центр второго отверстия, при этом в качестве лент используются металлические рулетки, в которых на отметке 0 мм и далее через каждые 100 мм выполнены отверстия, а расстояние L является расстоянием между проекцией центра первого отверстия на разметочную линию и центром второго отверстия, при этом L=D/tgα, где D - диаметр трубы, tgα - тангенс угла α между линией, соединяющей центры отверстий - их общей осью, и осью трубы.
Помещение и удержание в первой разметочной точке соединенных вместе начал двух лент одинаковой длины, одной из которых обвивают цилиндрическую поверхность по часовой стрелке, а второй - против часовой стрелки, скрепление механически середин обоих лент на стороне цилиндрической поверхности противоположной той, на которую нанесена первая разметочная точка, а их концов - на стороне цилиндрической поверхности, на которую нанесена первая разметочная точка, смещение скрепленных концов лент вдоль цилиндрической поверхности в продольном направлении на максимально возможное удаление от первой разметочной точки, отметку точки, в которой находятся соединенные концы лент, как второй разметочной точки, а точки, в которой находятся соединенные середины лент, как центра первого отверстия, нанесение на цилиндрическую поверхность разметочной линии путем черчения прямой, проходящей через первую и вторую разметочные точки, нахождение середины отрезка между первой и второй разметочными точками, отметка точки - центра второго отверстия на заданном расстоянии L вдоль разметочной линии от точки середины отрезка существенно расширяет функциональные возможности известного способа, поскольку обеспечивает разметку на цилиндрической поверхности центров отверстий, находящихся на ее противоположных сторонах таким образом, чтобы эти отверстия имели общую ось, проходящую через ось цилиндрической поверхности и расположенную под заданным углом к ней, кроме того, в отличие от известных способов, предложенный способ не требует использования никакого стационарного оборудования и может быть применен для разметки в полевых условиях на действующих магистральных трубопроводах.
Предложенный способ предназначен для определения центров двух отверстий на цилиндрической поверхности, в частности на трубе. При этом размечаемые отверстия должны иметь общую ось, которая образует с осью цилиндрической поверхности заданный угол α. В частности, такие отверстия могут использоваться для размещения в них датчиков ультразвуковых расходомеров. Далее для упрощения описания вместо обозначения объекта «цилиндрическая поверхность» употребляется частное обозначение «труба».
На чертежах показаны:
фиг.1 - расположение разметочных точек и линий на цилиндрической поверхности;
фиг.2 - развертка поверхности трубы.
1
1
1
На фиг.1 обозначено: 1 - продольное осевое сечение трубы, точки Е и Е - соответственно первая и вторая разметочные точки, А - центр первого отверстия, С - центр второго отверстия, В - третья разметочная точка, диаметрально противоположная точке А в сечении 1, OO - ось трубы. Отрезок АВ равен диаметру D трубы, отрезок ВС - это отрезок разметочной линии длиной L, угол АСВ - заданный угол α между осью трубы ОО и линией, соединяющей центры отверстий А и С на противоположных стенках трубы. Длина отрезка L равна D/tgα.
1
На фиг.2 показана развертка поверхности трубы в области разметки и расположение лент на ней. Область представляет собой прямоугольник, по диагоналям которого расположены ленты. Высота прямоугольника равна периметру трубы π*D. Точка А представляет собой точку пересечения середин двух лент, и, соответственно, удалена от линии Е E на половину периметра.
Предлагаемый способ реализуют следующим образом.
Предварительно подготавливают к работе две рулетки, каждая длиной 6-10 диаметров размечаемой трубы. В ленте каждой рулетке просверливают отверстия на отметке 0 мм и далее через каждые 100 мм. Кроме того, в зависимости от диаметра D трубы и требуемого угла наклона α общей оси между центрами отверстий к оси трубы вычисляют требуемое расстояние L вдоль трубы по формуле L=D/tgα.
1
1
На поверхность трубы наносят первую разметочную точку Е таким образом, чтобы она находилась на боковой поверхности трубы (под углом 45°-135° относительно вертикали, проходящей через ось трубы). Эту и другие разметочные точки, упомянутые далее, отмечают с помощью кернения или краской, или мелом. Скрепляют начала двух лент, помещают их в первую разметочную точку Е и одной лентой трубу обвивают по часовой стрелке, а второй - против часовой стрелки. На стороне трубы противоположной той, на которую нанесена первая разметочная точка, соединяют (например, винтом и гайкой) середины обоих лент и, продолжая обвивать трубу лентами, выводят концы лент на сторону трубы, на которой находится первая разметочная точка, и соединяют их вместе. После этого, удерживая соединенные начала лент в первой разметочной точке Е, смещают скрепленные концы лент вдоль поверхности трубы в продольном направлении на максимально возможное удаление от первой разметочной точки, до полного натяжения лент. Точку, в которую попали соединенные концы лент, считают второй разметочной точкой E и отмечают ее. Удерживая ленты в натянутом состоянии, на противоположной стороне трубы отмечают точку, в которой находятся соединенные середины лент, как центр первого отверстия А. Через первую Е и вторую E разметочные точки под линейку проводят разметочную линию. Она параллельна продольной оси трубы.
Отрезок разметочной линии между первой и второй разметочными точками делят пополам, середину отрезка считают третьей разметочной точкой В и отмечают ее. От третьей разметочной точки откладывают по разметочной линии в одну из сторон отрезок длиной L и полученную точку отмечают как центр второго отверстия С.