УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДИАМЕТРОВ ДЕТАЛЕЙ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения диаметров деталей, в частности, на железнодорожном транспорте, для измерения диаметров рабочих поверхностей колесных осей транспортных средств.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту, является устройство для измерения диаметров деталей (см. авторское свидетельство №1418565 «Устройство для измерения диаметров деталей», М. кл. G01В 11/08, опубл. 23.08.88. Бюл. №31), которое включает лазерный источник излучении с фотоприемником, к которому подключен блок обработки информации.
Недостатком устройства является сложность его конструкции, заключающаяся в наличии специальных механизмов для вращения элементов устройства, а также невысокая экспрессность измерения, связанная с затратами времени на вращение детали на полный оборот для измерения диаметра.
Задачей настоящего изобретения является упрощение устройства и ускорение времени измерения.
Поставленная задача решается тем, что устройство для измерения диаметров деталей, включающее лазерный источник излучения с фотоприемником, к которому подключен блок обработки информации, снабжено двухгранной призмой, в прорези которой, расположенной в области вершины угла соединения граней, установлены лазерный источник излучения с фотоприемником, с возможностью направления лазерного луча на деталь из точки пересечения плоскости контролируемого поперечного сечения детали и плоскостей внутренних граней призмы, расположенных под прямым углом друг к другу, по биссектрисе указанного угла, и
направления отраженного от детали луча в фотоприемник, расположенный в одной плоскости осевого продольного сечения детали совместно с лазерным источником излучения.
Такое выполнение устройства, при котором оно снабжено двухгранной призмой, в прорези которой, расположенной в области вершины угла соединения граней, установлены лазерный источник излучения с фотоприемником, с возможностью направления лазерного луча на деталь из точки пересечения плоскости контролируемого поперечного сечения детали и плоскостей внутренних граней призмы, расположенных под прямым углом друг к другу, по биссектрисе указанного угла, и направления отраженного от детали луча в фотоприемник, расположенный в одной плоскости осевого продольного сечения детали совместно с лазерным источником излучения, позволяет автоматически установить деталь по линии определения диаметра за счет пересечения оси детали с биссектрисой двугранного угла, по которой направлен лазерный луч, исключая при этом специальные механизмы для вращения детали и элементов устройства и необходимость их вращения, и тем самым упростить устройство и ускорить время измерения.
На фиг.1 представлено устройство для измерения диаметров деталей.
На фиг.2 - вид А на фиг.1.
Устройство содержит лазерный источник 1 излучения и фотоприемник 2. К фотоприемнику 2 подключен блок 3 обработки информации. Лазерный источник 1 излучения вместе с фотоприемником 2 закреплены на двугранной призме 4 в ее прорези 5. Призма 4 служит для установки источника 1 излучения и фотоприемника 2 над цилиндрической поверхностью детали 6. Прорезь 5 выполнена симметричной относительно продольного и поперечного сечений призмы 4. Внутренние грани 7 призмы 4 установлены под прямым углом. Центр излучения источника 1 совмещен с точкой D пересечения плоскости контролируемого поперечного сечения детали 6 и плоскостей внутренних граней призмы. Лазерный источник 1
излучения расположен вместе с фотоприемником 2 в одной плоскости осевого продольного сечения детали 6.
Устройство работает следующим образом. Призму 4 вместе с лазерным источником 1 излучения и фотоприемником 2 устанавливают внутренними гранями 7 на цилиндрическую поверхность детали 6. Включают лазерный источник 1 излучения, фотоприемник 2 и блок 3 обработки информации. Исходящий из источника 1 лазерный луч проходит через прорезь 5 в призме 4 по биссектрисе указанного угла. Отраженный от детали 6 луч через прорезь 5 попадает в фотоприемник 2, с помощью которого измеряют координату точки С поверхности детали, лежащую на прямой линии DE, проходящей через ось симметрии О детали 6. Координату точки С отсчитывают от положения центра излучения (точка D) как величину CD расстояния от точки С до точки D. Сигнал с параметром этой координаты передают от фотоприемника 2 в блок 3 обработки информации, в котором по измеренной координате вычисляют величину диаметра детали по формуле: d=2l/(√2-1), где l=CD, следующей из геометрического соотношения между отрезками треугольника ОАD, (OBD).
Такое выполнение устройства позволяет использовать его в качестве ручного инструмента и в автоматизированном виде для контроля деталей в условиях конвейерного производства деталей.