Устройство для измерения диаметров отверстий

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения линейных размеров изделий, в частности диаметров малых отверстий. Целью изобретения является расширение диапазона контролируемого параметра. Усн тройство содержит корпус 1, в котором расположен подпружиненный по оси стержень 7, измерительные наконечники 17 и 18, взаимодействующие со стержнем, и датчик перемещений . На стержне выполнен сквозной продольный паз. Устройство дополнительно снабжено толкателем, расположенным в пазу стержня, двумя рычагами 9 и 10, закрепленными на стержне с помощью плоских пружин 15 и 16, и упорами 27 и 28, предназначенными для взаимодействия с рычагами. Измерительные наконечники 17 и 18 закреплены на свободных концах рычагов. В корпусе выполнены радиальные отверстия, в которых размещены упоры. Якорь 21 датчика перемещений закреплен на одном из рычагов, а каркас 19 датчика - на втором рычаге. 4 ил. (Л С vj Јь -N N Јь О

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 G 01 В 7/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1 (21) 4783954/28 (22) 22.01.90 (46) 30.06.92. Gen. М 24 (71) Красногорский механический завод (72) А,А. Жилин и П.Г. Пикалов (53) 531.717 (088,8) (56) Заявка на европейский патент

%0292767, кл. G 01 В 7/12, 1988.

Патент CLUA М 4385446, кл. 6 01 B

5/12, 1983; (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДИАМЕТРОВ ОТВЕРСТИЙ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения линейных размеров изделий; в частности диаметров малых отверстий, Целью изобретения является расширение дйапазона контролируемого параметра. Ус4,, SU ÄÄ 174444ОА1 тройство содержит корпус 1, в котором расположен подпружиненный по оси.стержень

7, измерительные наконечники 17 и 18, взаимодействующие со стержнем, и датчик перемещений. На стержне выполнен сквозной продольный паз, Устройство дополнительно снабжено толкателем, расположенным в пазу стержня, двумя рычагами 9 и 10, закрепленными на стержне с помощью плоских пружин 15 и 16, и упорами 27 и 28, предназначенными дляя взаимодействия с рычагами.

Измерительные наконечники 17 и 18 закреплены на свободных концах рычагов. В корпусе выполнены радиальные отверстия, в которых размещены упоры. Якорь 21 датчика перемещений закреплен на одном из рычагов, а.каркас 19 датчика — на втором рычаге. 4 ил.

1744440

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения линейных размеров изделий, в частности диаметров малых отверстий.

Известно устройство для измерения диаметров механических деталей, содержащее корпус трубчатой формы, в котором на упругих .элементах размещены два щупа, перемещающиеся в диаметрально противоположных направлениях относительно оси корпуса и соединенные с индукционным датчиком положения j1).

Недостатками указанного устройства являются малый диапазон измерения диаметров отверстий (до 1 мм) и невозмо>кность контроля малых отверстий, так как щупы расположены на внешнем диаметре упругого элемента, а также быстрый износ наконечников щупов ввиду их трения о стенки измеряемого отверстия. Кроме того, имеется необходимость наблюдать результаты в момент измерения и запоминать их, так как измерения производятся с помощью указанного устройства постоянно.

Наиболее близким к предлагаемому.решению является инструмент для измерения внутренних диаметров, состоящий из цилиндрического корпуса с перемещающимся в нем поступательно стержнем, испытывающим воздействие основной и вспомогательной пружин. Стержень одним концом взаимодействует с чувствительным элементом компаратора, а другим — с измерительными щупами, которые выдвигаются из головки в радиальном направлении в момент измерения до касания со стенками измеряемого отверстия под действием движения стержня. Перед вводом устройства в измеряемое отверстие щупы втягиваются внутрь нажатием íà курковый механизм (2).

Недостатком этого устройства является невозможность измерения с его помощью малых о1 верстий, так, как головка с щупами имеет достаточно большие размеры, недостаточная точность измерения из-за возможности перекосов и отсутствия. средств центрирования. К тому же ввиду отсутствия жесткого упора на результатах измерений сказывается дрожание руки измеряющего.

Измерения ведутся непрерывно, что обуславливает необходимость наблюдать результаты в момент измерения и запоминать их. Кроме того, если вводить устройство в измеряемое отверстие при ненажатом курковом механизме, то возможна поломка измерительных щупов.

Целью изобретения является расширение диапазона контролируемого параметра.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для измерения диаметров отверстий, содержащем корпус, расположенный в нем подпружиненный по оси стержень, 5 измерительные наконечники, взаимодействующие со стержнем, .и датчик перемещений, на стержне выполнен сквозной продольный паз. Устройство дополнительНо снабжено толкателем, расположенным в .

i0 пазу стержня, двумя рычагами, закрепленными на стержне посредством соответствующих плоских и ружин, и упорами, предназначенными для взаимодействия с рычагами. Измерительные наконечники за15 креплены на свободных концах соответству- ющих рычагов. В корпусе выполнены радиальные отверстия, предназначенные для размещения упоров, Чувствительный элемент датчика перемещений закреплен

20 на одном из рычагов, а корпус датчика —. на втором рычаге.

На фиг. 1 показан общий вид устройства в разрезе; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — вид по стрелке Б на фиг. 2; на фиг.

25 4 показано положение измерительных наконечников при измерении диаметра отверстия, Устройство для измерения диаметров отверстий (фиг. 1, 2) содержит трубчатый

30 корпус 1, закручивающийся с одного торца гайкой 2 и имеющий сквозное отверстие с другого конца, Сбоку корпуса 1 имеется отверстие, закрытое резиновой пробкой 3, а также прямоугольный вырез, на котором за35 креплена накладка 4 с установленными на ней кнопочным микропереключателем 5 и фиксатором 6. Внутри корпуса 1 находится стержень 7, подпружиненный со стороны гайки 2 пружиной о. Один конец стержня 7, 40 имеющий форму усеченного конуса с цилиндрическим выступом, выходит наружу через отверстие в торце корпуса 1. Другой конец стержня 7 вставлен в отверстие гайки 2.

На стержне 7 закреплены рычаги 9, 10

45 при помощи винтов 11, 12, 13, 14 и плоских изогнутых пружин 15, 16, стремящихся раздвинуть рычаги 9, 10 в диаметральном направлении. На рычагах 9,.10 закреплены измерительные твердосплавные наконеч50 ники 17, 18 с износостойким покрытием.:На рычаге 9 установлен каркас 19 из диэлектрика с катушкой 20 индукционного датчика, состоящий из двух полутороидальных ферритовых сердечников с обмотками на них и

55 зазором между ними, в который вставлен якорь 21 в виде пермаллоевой пластинки, укрепленной на рычаге 10 при помощи кронштейна 22 из диэлектрика, заклепки 23, плоской пружины 24 и винта 25. В рычаге 10 имеется сквозное отверстие с резьбой, в

1744440

20

30

40

ro датчика. 45

При измерении диаметра отверстия устройство вставляется выступающей кониче.ской частью стержня 7 в измеряемое отверстие в детали 31 (фиг. 4)..При этом поверхность конуса стержня 7 соприкасает- 50 ся с кромкой измеряемого отверстия, за. счет чего происходит центровка устройства и отверстия. При дальнейшем нажатии на корпус 1 в направлении оси измеряемого котором установлен регулировочный винт

26. Рычаги 9, 10 прижаты к оси стержня 7 упорными винтами 27, 28, установленными в реэьбовых отверстиях в корпусе 1. Вдоль оси стержня 7 выполнен сквозной паз, в котором находится толкатель 29 (фиг, 2), одним концом выступающий за торец корпуса

1, а другим концом касающийся кнопки микропереключателя 5. Через осевое отверстие в стержне 7 сзади устройства выходит электрический жгут 30. соединяющий кнопочный микропереключатель 5 и катушку 20 индукционного датчика с электронным устройством (на чертежах не показано),.имеющим цифровой индикатор и.запоминающее устройство.

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении (рис. 1) конический конец стержня 7 полностью выдвинут из корпуса 1 под действием пружины 8. Рычаги 9., 10 прижаты к оси стержня 7 упорами винтами 27, 28, обеспечивающими синхронность прижатия рычагов 9, 10, Измерительные наконечники 17, 18 утоплены в пазы в цилиндрическом выступе стержня 7, что обеспечивает их сохранность при вводе устройства в измеряемое отверстие. Якорь 21 находится посередине зазора между обмотками катушки 20 индукционного датчика

Цифровой индикатор электронного устройства (на чертеже не показано) показывает

"0" или результат предыдующего измерения.

Для первоначальной установки,"0" слу.жит регулировочный винт 26, доступ к которому осуществляется через отверстие в корпусе 1, закрывающееся резиновой пробкой 3 в целях защиты от попадания загрязнений внутрь устройства. Регулировочный винт 26, воздействуя на кронштейн.22. изгибает плоскую пружину 24, вследствие чего якорь 21 меняет свое положение в зазоре между обмотками катушки 20 индукционноотверстия стержень 7 смещается вдоль оси корпуса I, сжимая пружину 8. Упорные винты 27, 28 перестают давить на рычаги 9, 10 (фиг. 4), которые под действием изогнутых плоских пружин 15. 16 раздвига.отся в диаметральном направлении до соприкосновения измерительных наконечников 17, 18 со стенками измеряемого отверстия детали 31.

Якорь 21 смещается относительно центра зазора катушки 20 индукционного датчика, 5 При дальнейшем движении корпуса 1 толкатель 29 касается поверхности измеряемой детали 31, затем давит на кнопку микропереключателя 5, вследствие чего происходит автоматическое обнуление результата предыдущего измерения и с задержкой около 0,5 с запись результата нового измерения. Задержка необходима для того, чтобы устройство успело перед записью результата измерения принять устойчивое по15 ложение, упершись торцом корпуса 1 в поверхность измеряемой детали 31. При этом резко снижается влияние непроизвольных движений руки оператора, производящего измерение,. на результат измерения. Для исключения проворота стержня 7 в корпусе 1 служит фиксатор б, скользящий в пазу стержня 7. При отводе устройства от измеряемого отверстия устройство принимает первоначальное состояние под действием пружины 8.

Устройство легко разбирается при отвинчивании гайки 2 и снятии накладки 4, Корпус 1 обеспечивает хорошую защиту узлов устройства от попадания внутрь постоянных предметов и грязи.

Таким образом, предложенное устройство для измерения диаметров отверстий по сравнению с прототипом обеспечивает расширение диапазона измеряемых отверстий; возможность контроля малых отверстий 3 — 7 . мм; повышение точности измерений за счет центрирования устройства относительно измеряемого отверстия, жесткого упора устройства о поверхность измеряемой детали и снижения вследствие этого влияния вибраций, передающихся от руки оператора, кратковременного. измерения с последующим запоминанием результатов измерения, снижения износа измерительных наконечников; повышение надежности и долговеч. ности эа счет автоматического раздвижения измерительных наконечников в момент измерения; повышение технологичности изготовления и удобства эксплуатации за счет возможности установки "нуля" устройства с помощью регулирования винта, воэдейству.:ощего на якорь индукционного датчика; повышение производительности процесса измерения за счет автоматического обнуле5 ния результатов предыдущих измерений.

Формула изобретения

Устройство для измерения диаметров отверстий, содержащее. корпус, расположенный в нем подпружиненный по оси стержень, измерительные наконечники, 1744440 взаимодействующие со стержнем, и датчик перемещений,OTëича ющееся тем,что, с целью расширения диапазона контролируемого параметра, на стержне выполнен сквозной продольный паз, устройство снабжено толкателем, расположенным в пазу стержня, двумя рычагами, закрепленными на стержне посредством соответствующих плоских пружин, и упорами, предназначенными для взаимодействия с рычагами, измерительные наконечники закреплены на свободных концах соответствующих рычагов, в корпусе выполнены радиальные от5 верстия, предназначенные для размещения упоров, чувствительный элемент датчика перемещений закреплен на одном из рычагов, а корпус датчика — на втором рычаге, 10

Составитель Т.Леушина

Редактор Н.Llалихи; а Тохред М.Моргентал Корректор H,Ревская

Заказ 2185 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101