Устройство для контроля шероховатости отверстий малого диаметра

Устройство для контроля шероховатости отверстий малого диаметра относится к области машиностроения, в частности к конструкциям устройств типа профилометр-профилограф. Устройство для контроля шероховатости отверстий малого диаметра включает в себя измерительную головку, усилитель, аналогово-цифровой преобразователь, контроллер и электронный индикатор. Новым в устройстве является то, что аудиокарта персонального компьютера заменяет датчики, микроамперметры и электронные блоки и информация о контроле шероховатости без помех и потерь передается непосредственно на монитор. Достигаемый при этом технический результат - возможность точного контроля шероховатости отверстий малого диаметра за счет меньших габаритов иглы и державки и принципиально иная схема измерений позволяет увеличить точность обработки таких деталей, как ротор промежуточного электробензонасоса и получать достоверную информацию о качестве труднодоступных точно обрабатываемых поверхностей.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к конструкциям приборов для контроля шероховатости.

Известна конструкция профилографа-профилометра (1), предназначенного для определения шероховатости и волнистости изделий, изготовленных из стали, чугуна, цветных металлов и сплавов, а также неметаллических изделий и покрытий без повреждения исследуемой поверхности.

Действие прибора основано на принципе ощупывания поверхности алмазной иглой с малым радиусом закругления и преобразования колебаний иглы в изменение напряжения индуктивным методом.

Прибор состоит из основания с установочным столом и стойки, по которой перемещается мотопривод датчика, электронного блока и записывающего устройства. В электронный блок в качестве показывающего прибора установлен микроамперметр постоянного тока. Записывающий прибор служит для записи неровностей исследуемой поверхности в увеличенном масштабе на диаграммную ленту.

Недостатком известного устройства является то, что наименьший диаметр проверяемого отверстия равен 3 мм. на глубине до 5мм. Таким образом подобного типа приборами невозможно замерить шероховатость отверстий малого диаметра 2-3 мм., в таких точных деталях, как ротор промежуточного электробензонасоса.

Предлагаемое устройство отличается от прототипа тем, что датчик, электронное и записывающее устройство заменяет аудио-карта ПК и колебания иглы эллиптической формы передаются непосредственно на монитор, без потерь и помех.

Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию "новизна."

Анализ известных технических решений позволяет сделать вывод об отсутствии в них признаков, сходных с существенными отличительными

признаками в заявляемой конструкции устройства и признать заявляемое решение соответствующим критерию "существенные отличия."

Сущность конструкции поясняется чертежом, где на фиг.1 показано устройство, а на фиг.2 принципиальная схема измерений.

Основными узлами измерительной головки являются: корпус (1), подвижная державка (2), соединенная с корпусом шарнирной опорой (6). Диаметр хвостовика корпуса равен диаметру измеряемого отверстия-Н7/g6. На державке закреплен постоянный магнит (5), который при измерениях колеблется внутри обмотки (4).

Замеры производятся следующим образом (фиг.2): колебания иглы на державке создают изменения напряжения на обмотке катушки, сигнал через усилитель (1) передается в аналогово-цифровой преобразователь (2) и через контроллер (4) выходит на индикатор (5).

Применение предлагаемой конструкции имеет следующие преимущества:

1. Возможность контроля отверстий малого диаметра за счет меньших габаритов иглы и державки.

2. Применение аудиокарты ПК вместо датчиков, микроамперметров и электронных блоков.

3. Непосредственная передача информации с незначительной погрешностью на монитор.

Моделирование процессов управления измерениями на подобном устройстве с использованием системы MATLAB6 (2) показало достаточную эффективность подобного варианта реализации конструкции устройства.

Источники информации:

1. Измерительный инструмент и приборы. Г.И.Овчаренко, И.Н.Поклонский. -М, НИИМАШ, 1976 г.

2. Математические пакеты расширения MATLAB. Специальный справочник. Дьяконов В., Круглов В. СПб., 2001 г.

Устройство для контроля шероховатости отверстий малого диаметра, содержащее электромеханический преобразователь и электронный блок, отличающееся тем, что электромеханический преобразователь помещен в корпус, выполняющий функцию измерительной головки, которая имеет хвостовик - диаметром равным диаметру измеряемого отверстия, в котором располагается державки с измерительной иглой, электронная логическая схема обработки результатов измерений посредством контроллера.