УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАДИУСА КРИВИЗНЫ ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ПОВЕРХНОСТИ КРУПНОГАБАРИТНЫХ ДЕТАЛЕЙ

Полезная модель относится к технике измерения геометрических параметров поверхности деталей, а именно к измерению радиуса кривизны цилиндрической поверхности крупногабаритных тел вращения в тяжелом машиностроении.
Известен накладной прибор для измерения радиусов кривизны цилиндрических поверхностей, содержащий два опорных башмака, соединенных между собой гибкой лентой (Рубинов А.Д. Контроль больших размеров в машиностроении: Справочник. - Л.: Машиностроение, 1982. - С.135).
В известном приборе определение радиуса кривизны цилиндрической поверхности осуществляется путем измерения длины дуги между осями башмаков и угла между ними, измерение которого производится посредством гравитационных инклиметров. Использование в качестве контролируемого параметра указанного угла снижает точность измерения радиуса кривизны. Кроме того, приборы такой конструкции сложны, поскольку в них как составляющей частью применяются инклиметры.
Известен накладной прибор для измерения радиусов кривизны цилиндрической поверхности крупногабаритных деталей, содержащий корпус в виде короткой штанги, опирающейся на измеряемую поверхность с помощью закрепленных по концам штанги опорных элементов, например роликов, и измерительный преобразователь, размещенный на корпусе по его центральной оси (Рубинов А.Д. Контроль больших размеров в машиностроении: Справочник. - Л.: Машиностроение, 1982. - С.120-130).
Измерение в известном приборе осуществляется путем контроля геометрических элементов дуги, стягиваемой хордой, проходящей через точки опоры, расстояние между
которыми известно. В качестве контролируемого параметра используют высоту сегмента, образованного хордой и стягиваемой ею дугой. При измерении крупногабаритных деталей отклонение высоты сегмента от номинального значения несоизмеримо малы по сравнению с величиной радиуса. Кроме того, необходимо устанавливать измерительный преобразователь в плоскости, направленной перпендикулярно образующей цилиндрической поверхности крупногабаритной детали. Указанные особенности конструкции снижают точность измерения контролируемого радиуса.
Технической задачей, на решение которой направлена полезная модель, является повышение точности измерения радиусов кривизны цилиндрической поверхности крупногабаритных деталей.
Поставленная техническая задача решается тем, что в известном устройстве для измерения радиуса кривизны цилиндрической поверхности крупногабаритных деталей, содержащем корпус, опирающийся на измеряемую поверхность с помощью закрепленных по концам корпуса опорных элементов, например роликов, и измерительный преобразователь, размещенный на корпусе по его центральной оси, согласно изменению, по краям корпуса установлены две пары опорных элементов, при этом расстояние между опорными элементами одной пары равно расстоянию между опорными элементами другой пары, и два измерительных преобразователя, установленные посередине расстояния между опорными элементами каждой пары, при этом контактные точки опорных элементов расположены в одной плоскости, а измерительные элементы измерительных преобразователей расположены и установлены с возможностью перемещения в плоскости, перпендикулярной плоскости, в которой расположены контактные точки опорных элементов.
Сущность полезной модели поясняется чертежами: на фиг.1 изображен общий вид устройства для измерения радиусов кривизны цилиндрической поверхности крупногабаритных деталей, на фиг.2 изображена схема измерения необходимых величин.
На концах корпуса 1 (см. фиг.1) установлены две пары опорных роликов 2 и 3, на середине расстояния между каждой парой опорных роликов установлены измерительные преобразователи 4 (например, индикаторы часового типа). Контактные точки 5 опорных роликов 2 и 3 расположены в одной плоскости 6. Измерительные элементы 7 измерительных преобразователей 4 расположены и установлены с возможностью перемещения в плоскости 8, перпендикулярной плоскости 6. Регулировочный винт 9 предназначен для предварительной настройки измерительных преобразователей 4. Позицией 10 обозначена деталь, радиус которой подлежит измерению. Позицией 11 обозначена плоскость, расположенная перпендикулярно плоскостям 6 и 8, в которой также перемещаются измерительные элементы 7 измерительных преобразователей 4. Контактными точками 5 роликов 2 и 3 обозначены точки контакта роликов 2 и 3 с деталью 10.
Работает устройство следующим образом. Опорными роликами 2 и 3 устройство накладывают на цилиндрическую поверхность детали 10 и обеспечивают контакт всех четырех контактных точек 5 с цилиндрической поверхностью детали 10. В этом случае плоскость 8 располагается параллельно образующим цилиндрической поверхности детали 10. После этого фиксируют показания двух измерительных преобразователей 4. В качестве контролируемого параметра используют (см. фиг.2) высоту Н (длина отрезка MN) сегмента, образованного хордой АВ и стягиваемой ею дугой ANB. Затем вычисляют значение радиуса цилиндрической поверхности детали 10 по формуле:
1
2
1
2
где R - радиус цилиндрической поверхности детали 10; L и L - расстояния между контактными точками 5 опорных элементов 2 в плоскостях 11 и 3; Н и Н - показания измерительных преобразователей; d - диаметр опорных элементов.
Поскольку в предлагаемом устройстве для измерения радиуса кривизны цилиндрической поверхности крупногабаритных деталей плоскость 8 располагается параллельно образующим цилиндрической поверхности детали 10, то точность измерения высоты сегмента
Н повышается. Кроме того, перемещение измерительных элементов 7 измерительных преобразователей 4 одновременно в плоскостях 8 и 11 означает, что измерительные элементы 7 перемещаются ортогонально цилиндрической поверхности детали 10, что также способствует повышению точности измерения. Наконец, контролируемый параметр Н измеряется одновременно двумя измерительными преобразователями 4, а значит увеличивается количество измерений и можно определить среднее арифметическое значение этого параметра, что также повышает точность измерения.
Таким образом, предлагаемое устройство для измерения радиуса кривизны цилиндрической поверхности крупногабаритных деталей позволяет значительно повысить точность измерения этого геометрического параметра.