Устройство для измерения профиля детали

Устройство для измерения профиля детали

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

551126 стро;-:".:l, ce "„(;;;f р,qr(,(eð де 1 (! 11 <»ТТ ОЩ(1(!(:< Х Э. Х О |1» П;ТЗВОЛЯ(ИЗ—

О:;:(;>! О((ия 1-:,.0(!!(ля с настоян((ой ! .: TÈ! т i(t ..(

- — 1-11",: . в(!, 1!о: 1иг, 2 — развез 1!» — .<( —;11< <" I »;.! (

< 1! (" т(»»Н 1 ЗД С(<;Д -

- .- р: (тт э-. ".. Обрабэ;.-вао (Ой детали.„на фиг. 4— .. - "!» f tQCr < т(И!(ЕТТ!(Я Эт -"" Н< ОВ ГРИ ИЗ» (1 т(-11!о „Т< тро в с„-(я.»ае -?о- -; t;0!(Обпа»бот",(1!.

» ,» С "Т»0 <С". ВО СОСТО!. i :!., - VBCT61 ТЕЛЬПОГО

:. О < .. Тл а ..» С;(С ДЯ(Ц(:.(; =", СтЕМЬ!. Д

-":,;--..;;- -»;; — »Г(ГтВН! Тй -Т-.л»»»(r»HT JIP»

;1(Т-Гх», -; ".,t!(ã. 3(. .((г If(TO(Id<0ÁÎÄÛ (1ре<11,— -г -1»-»(- " б 1 и I QQ ...(»,,(1<Ь(Е

-тя-.e? Q =-, (!",а»; 1 — 5 ?(v(c((6 вь<полне.-., тон< .-(лее .. ых ("ежду собой.,((во . . " ?п(х элемента — пз Йерромагнит-!

Т 1»r<»t .. f, р(ж((

1;1 ЛТ» » « Т e »л< 1" л ..1 Т(,(О Т» Об»»ло <

8 Ь"З" >и,-.-.. и,: . Х. !Q»!I! »1 = ПССЛЕДОВа"р,ть- ". т;=;-х 1 н-..=;.-:1 > гонеоатоза 9? фиг.3,(.

Оо?(О"! " э ".<" т :" .! 1 3 „4, 5 на(ота»

" Q-... -.. e"ãçe .:I0 обмотхч 1 О

1 .; 3:,:.!.4. 5„"(= 1 . а на внутJe " = - :т(- т :. О. <О »

1 1 Г (.", 11 (, О, » (e.Г» т ЯХГ<<1»» 1, тт" (л " - ..,.С В(:.Г! „(Я . < ПООВ-:S.0-„-1ЕГO ДВИ.

25 Т:с»= Оя: и<.ого ".Охо. Г;ослеп?(ий

» ..<((ет 7?! Qяо-.сг:.ч»я -.(»(Qx"Q ° .<, ь, .. -,. л: ?ттов, связат(Г " (r v -тQIIQI<<-,РН»т?»Х 1(О ",л . уп? Ор-.. О-.охо (,ф((г. 4).

Г. л -. т" (" < -. -. Õ --;?тт1» ;-Я<<1 Тт (Стат.ка — .с " =; ?:-.!1(,;e 0-., ." Ото((ей 251 32, о-. л» л л»

Q;, ОВ- <о.„»Е."=-0 Тл;1 "-»»! 1 (»"- ЕСХ-.Т I!ЕТТЕ»(Е Цатот

;в» я(О»(» пот...»1»(pT IQF. 2 3„34. в;.;хо;,нь(э () 1<апрях(ения которых вычитаются, а также суммируются в сумматоре 35.Потенциометры 26, 34 получают питание от стабилизированных источников 27, 36, Устройство для измерения профиля (брабат=(вае: (ой детали 37 работает следу(о(цим образом, Около внутренней частиферромагнитных элементов (фиг. 1, 2) устачавливается эталонный образец 38.

Аналогичный образец устанавливается на наружной части датчика. Затем микрометрич вским винтом осуществляется грубая балансировка всех электрических цепей датчика так, чтобы напряжение на выходе между клеммами с(b, ас, cf Ь, а с было равно нулю (фиг. 3,(. Также уравновешивается и напряжение с выхода обмоток 17, 20 и со входа усилителя 24. Затем, если наружной части чувств<(тельного элемечта поднести деталь с др»гимн геометрическими параметрами но бозе измерения, то в результате вариации зазора происходит перераспределение напряжений, снимаемых с обмоток 10 — 23, В(!(Т!(ации форромагнитных свойств можно хомпе<нс .(ровать использованием двухчастотн ых г риборов.

Быходн.;„е цепи датчика схоммутированы таким образом, что напряжение с ктемм а Ь пропорционально пр"-рашенито размера B верTHKeI.bB0M направлении l!0 направлечи(О орие(!танин стержней 4, 1; напряжение кле лм

<»

О< 0 соответствует прирац;el(ию размера з горизонтальном направлении ; .чапряжение с клеймо(с пропорционально прирашению измеряемо.-о размера в направлении измере"-..Тия в области между стержнями 1 и 2; напря1 жо (ие с клемм о! с пропорционально ат.алогичному прира,пению, н0 в области пятого «торого стержней, т. е, в:=Та<(равлении, пер;<ендикулярчом первому.

Таким образом., можно измерять прираше-(If<; зазора между чувствительным. элементом и контролируемой детальо в двух взаимно-перпендикулярных напразлениях. Хонструк-..ивно база чувствительного элемента. ,плоть круга, вкчючак цего четыре измерительных стержня) может быть уменьшено

3,(I i м, но при этом необходимо между с "ержнями 1 — 5 с обмоткам»и устанавлив Гь еше медные пластчны для уменьшения потока вассеяния и для вспучивония магн тного поля. Еслти среднее значение зазора (выходное суммарное напряжение с обмоток 11

13, 15, 17) не соответствует среднему значению зазора на эталонной сгороне чувствительного элемента (выхо<дное с(тммарное напряжение с обмоток 19. 20, 22, 23), то рассогласование напряжений, усиленное ycилителем 24. приводит х геремешению чувст551126 напряжения с обмоток с»Ь и а Ь будут пропорциональны производным от функции профиля во времени. Наример, при управлении процессом. резания путем изменения скорости подачи при постоянной скорости вращения шпинделя с клемм ot Ь" снимается напряжение, пропорциональное производной от функции профиля. Причел1 функция профиля pQcc л1атривается, например, для случая точения, как р функция изменения радиуса детали от угловой координаты и от координаты вдоль Оси обработки.

l5

Формула изобретения

0 вительно» о элемента (вместе с компенсационной эталонной деталью) к поверхнос TH измерчемой детали или от нее так, чтобы среднее значение зазора оставалось неизменным. Тем самым чувствительность и точность измерения остается практически неизменной.

Од?1овременно ротор двигателя кинемагически связан с реохордом потенциометра

26, указывающим величину среднего зазора, 1 относительно которого измеряются приращения напряжения с клемм 01 с и С» с

Величина среднего зазора выражается в виде напряжения ЛО1, которое вычитается из такого же напряжения (фиг. 4 ) с аналогичного чувствительного элемента, установленного на уровне центров с другой стоОоны оораоатываемой детали. Таким обраЗОМ, разиостЬ наПрЯжЕНИя Л п о р порциональна деформации детали при

02 01 обработке и может быть использована для ее компенсации в системах управления, причем. в отличие от существующих методов измерения полученная деформация определяется как упругой силовой составляющей, так 25 и температурной деформацией элементов ста.нка. Одновременно текущее значение диаметра Ucl получается после суммирования в оТоРое Рав1 о U d = Ь + Z

01 02

B связи с тем, НТ0 выходные напряжения

I с клелгм с» с !t а с определяют прираше., t0 разл1е»-.à:1.-.актнчески за время переход.-lo1"G роцесса в магнитных цепях, то инердио. п..ость всего измерительного комплекса буд»-.. n.Ipn.l:=-литься только переходными про- З5 цессамн В маг питпых и измерительных цепях. зт .t?; условиях требования к инерционности с;ледящей системы за средним размером явл:-.-0-.ся вь1сокил111, т. к. все дипамичесХ ;0 Г?Е?К>.;..Ь1 ОПРЕДЕЛЯЮТСЯ НЕПОСРЕДСТВЕННО 4Р с в=l?lo.",= .х обмоток =". c и ct c . В том лу«.-с, есп: ля допей управления требу-ется вь..o

1 ) с» с ), поступает la преобразователь, урав-

РDF ei !Ивае01пи11 масштаб напря?кения с клемм.

o с с масштабом .напряжения с выхода сумма-го1..а 35. Затем зти напряжения суммиру.отся, формируя функции профиля, причем с выхода сумматора 35 поступает напряжение Dб интегральном значении размера, вариации относительно которого поступак,т с клемлг Q. с через масштабный преобразова.гель. Таким образом удается значительно засщирить динамический диапазон измеоений.

1. Устройство для измерения профиля детали в ходе обработки, имеюгг е два индуктивных чувствительных злел1епта со своими эталонами профиля, каждый из которых установлен на самостоятельном изл1ерптель— чом суппорте на уровне центров с двух сторон от обрабатываемой детали, два привода точных пер ел1ещепий положен!1Я чу вс тВитепьных элементов с 11пдикацией положения и с преобразователями для уг1равления ими, суммирующее и вычптаюшес ус-гройство, 0 т 11 ч а ю Hl е е с я тем, что, с цепью увеличения точности измере1»чя профиля в двух взаимно-перпендикулярных направлениях чуг 1 ствительпь»е элемепть; г?ь1по,не1?ы в виде пяти ферромагнитных параллельных стержней, пересеченных феррома.-:"пт1гьь 1 диском, наружная часть которых обращена к Обрабатываемой детали, а В1гутренняя к эталону, и централь1ь1й стержень спаожен по наружнои и внутренней частя t обмотками возбуждения, а боковь1е стэржп11 измерительными 00л»откo: 1л) г!О две:IQ KQRдОИ ЧаСтИ СрЕжНя. ПВИЧС 0?ВЬ1е Об.;OT ;t каждогo HQp RIIQI О стер?к .I; ВКЛ10чепь1 по компенсационпой схеме попарно и одновременно по компенсацио?пгой системе с первы— ми обмоткам н внутрэнк:. х c T ржней а Вто> рые обмотки каждого .:з наружных сторх»вЂ” неи соединены последовательно и одновременно по компенсацио:-П1ой схел»е со вторыми оомоткалги внутренп11х стержней, которые coe— дипон1я между собой также последовательно и вкл10 елы на вход преобразователей управЛЕНИЯ ПРИВОДаМИ -.Î×ÍÛÕ ПСлРЕМЕЩЕ1ГИ i, КИНЕ:,1атическ1 связанными со средствал1.Ä ltl!IHIкации, например рсохордами.. 1ри постоянной скрости перемещения чув..твительнь:х элементов в направлении ориентирования стержней чувствительного элемента (вертикальном или горизонтальном) бр

2. Устройство io ii. 1, о т л и ч а 10щ е е с я тем, что, с целью компенсации

Влияния деформации дета;1и 11 злементОВ cTGil ка на измерение среднего диаметра, выход, реохордов подкл10че;ы к сумлгатор .

551126

У;",; }}ство по JIJ. 1 и z, o т л1— ч а К, O < и тОМ, ЧТО, С ЦЕЛЬЮ ОПРЕД:.-l" ППЯ ВоЛИЧИПЫ ДофОРМацнл ДЕтаЛИ И ЭЛЕм".цтов станка, выходы реохордов дополнительно подключс ы х в>1читающему устройству.

Устройство по пп. 1 и 2, о т л и ч аю щ е е с я тем, что для расширения чаев тотного диапазона измерения, выходы од— ной пары обмоток наружного и виутреннего стержней, соединены со входом. сумматора.

551126

Vp

Составитель B. Пегов

Редактор В, йибобес Техред И. Дсталощ Корректор Б

Заказ 58/5 Тираж 1207 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раущская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4