Устройство для контроля линейных размеров

 

Изобретение относится к измерительной технике и позволяет осуществлять универсальный контроль наружных и внутренних размеров деталей. Устройство представляет собой корпус, который содержит базовую неподвижную и подвижную губки. Губки оснащены измерительными наконечниками. В губках выполнены глухое и сквозное радиальные отверстия и соосные пазы. В пазах расположена пружина, предназначенная для создания усилия замера. Через сквозное отверстие подвижной губки пропущен регулируемый упор в виде винта с гайкой на одном конце, размещенного другим концом в глухом отверстии неподвижной губки. На неподвижной губке закреплен измеритель, взаимодействующий с подвижной губкой, которая соединена с неподвижной посредством перемычки. 1 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для универсального контроля наружных и внутренних размеров изготавливаемых деталей.

Известны устройства для измерения линейных размеров, выполненные в виде регулируемых скоб, представляющих собой две губки, закрепленные на корпусе. Одна из губок жестко закреплена, другая представляет собой шарнирный параллелограмм из плоских пружин с жесткими планками, наложенными посредине. С одной из пружин связан измерительный наконечник, а с другой - преобразователь. Контроль ведется визуально с помощью электроконтактных приборов со светофорным устройством в ручных контрольных устройствах или с применением электронных запоминающих схем и механизмов автоматической разбраковки в контрольных автоматах. Настройка устройств производится по двум образцовым деталям, изготовленным по верхнему и нижнему предельным размерам исследуемой детали. Измерительные устройства (станции) представляют собой самостоятельные узлы, включающие все необходимые для базирования и измерения детали, и обеспечивают идентичные условия контроля [1] .

Однако, настройка и эксплуатация описанных устройств трудоемка, неудобна и ненадежна, точность в работе снижается из-за износа пар трения, кинематических связей узлов, из-за износа пар трения, кинематических связей узлов, из-за слияния температурных деформаций деталей, изготовленных из материалов с различными коэффициентами теплового расширения.

Известно измерительное устройство, содержащее неподвижный корпус, несущий подвижную и базовую губки, измерительный наконечник и преобразователь - индикатор (измеритель). Подвижная губка выполнена в виде планки, снабженной разнесенными к торцам сквозными отверстиями, соединенными между собой сквозным пазом. Тонкие перемычки планки, образованные отверстиями, выполняют функцию пружинных шарниров. В работе подвижная губка перемещается аналогично шарнирному параллелограмму-пантографу, являясь при этом монолитной деталью, в которой отсутствуют крепежные элементы, образующие кинематические пары и пары трения, что повышает точность измерения и функциональную надежность по сравнению с раздвижными конструкциями, выполненными на плоскопараллельных пружинах [2] .

Недостатком известной конструкции является ограниченная область технологических возможностей использования, так как не представляется практически возможным из-за ее габаритов, определяемых конструктивными особенностями и требованиями измерительной схемы, использовать для контроля отверстий и в лимитированной зоне многопараметрального контроля автомата наружных размеров деталей.

Кроме того, разница физико-механических свойств материала губок по длине, геометрическая неидентичность расположения пазов и перемычек определяют непараллельность перемещение подвижной губки по отношению к оси проверяемой детали, что вносит случайную ошибку в результат измерения.

Цель изобретения - расширение технологических возможностей и функциональной надежности измерительного устройства.

Это достигается тем, что известное устройство для контроля линейных размеров, содержащее корпус с неподвижной губкой, подвижную губку и измеритель, в неподвижной и подвижной губках выполнены соответственно глухое и сквозное соосные радиальные отверстия и соосные пазы, снабжено расположенной в указанных паза пружиной, предназначенной для создания усилия замера, и регулируемым упором в виде пропущенного через сквозное отверстие подвижной губки винта с гайкой на одном конце, размещенного другим концом в глухом отверстии неподвижной губки, при этом измеритель размещен на неподвижной губке с возможностью регулирования его положения и фиксации и взаимодействия с подвижной губкой, которая соединена с неподвижной губкой посредством перемычки.

Конструкция принципиально упрощает измерительную скобу, практически сохраняя ее шарнирную подвижность, при этом возникает новое качество от ее минимальных габаритов - возможность контролировать внутренние поверхности отверстий и размещение в ограниченных зонах контроля автоматов. Устройство просто в изготовлении, настройке и эксплуатации, создает возможность обеспечить взаимозаменяемость при гарантированной равной упругости одного шарнира, который обеспечивает перемещение измерительного наконечника в плоскости контроля.

На чертеже показано предлагаемое устройство.

Предлагаемое устройство представляет собой многолитный корпус (скобу) 1 с посадочным отверстием для установки на корпусе измерительной станции контрольного автомата. Корпус 1 содержит базовую неподвижную и шарнирную подвижную губки 2 и 3, которые соответственно оснащены измерительными наконечниками 4 и 5. В губках 2 и 3 выполнены соответственно глухое и сквозное соосные радиальные отверстия и соосные пазы. Подвижная губка 3 посредством сквозного отверстия имеет пружинную перемычку 6, т. е. имеет ступенчатую форму. Перемычка 6 жестко соединена с базовой губкой 2. В пазах расположена пружина 7, предназначенная для усилия замера. Через сквозное отверстие подвижной губки 3 пропущен регулируемый упор 8 в виде винта с гайкой на одном конце, размещенного другим концом в глухом отверстии неподвижной губки 2. На губке 2 закреплен посредством винта 9 измеритель 10 (электроконтактный датчик), взаимодействующий с губкой 3.

Настройка устройства с электроконтактным датчиком 9 для контроля внутренних размеров, например диаметров отверстий, осуществляется следующим образом.

Упором 8 устанавливают расстояние между наконечниками 4 и 5 несколько большим, чем контролируемый диаметр. При этом измеритель 10 выставляют с натягом его чувствительного элемента по отношению к губке 3, фиксируя положение винтом 9. Затем по двум образцовым деталям, помещаемым между наконечниками 4 и 5 с максимальным и минимальным предельно допустимыми диаметрами (контролируемым размером) поочередно устанавливают границы срабатывания измерителя 10, сигналы которого вырабатывают при перемещении чувствительного его элемента от контакта с подвижной губкой 3, так как она поворачивается вокруг пружинной перемычки 6 к губке 2. Поворот губки 2 относительно шарнирной перемычки 6 осуществляется в пределах упругих деформаций изгиба (в относительно малых величинах), обеспечивая однозначные перемещения измерительного наконечника 5 в плоскости контроля.

После контроля деталь снимают с наконечников 4 и 5, при этом под действием упругости перемычки 6 и под действием пружины 7 планка занимает исходное положение и встает на упоре 8. Перемещение чувствительного элемента измерителя 10 в пределах установленных границ образцовых деталей свидетельствует о годности проверяемого отверстия.

Предложенное устройство надежно в работе за счет минимального числа кинематических связей, параллельных ограничений и физико-механических различий, что позволяет расширить область применения по формам деталей и обеспечить взаимозаменяемость за счет идентичности изготовления.

(56) 1. Волосов С. С. и Педь Е. И. Приборы для автоматического контроля в машиностроении. М. : изд-во Стандартов, 1975, с. 291-293, рис. 136.

2. Авторское свидетельство СССР N 1499096, кл. G 01 B 5/08, 1987.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЛИНЕЙНЫХ РАЗМЕРОВ, содержащее корпус с неподвижной губкой, подвижную губку и измеритель, отличающееся тем, что в неподвижной и подвижной губках выполнены соответственно глухое и сквозное соосные радиальные отверстия и пазы, устройство снабжено расположенной в указанных пазах пружиной, предназначенной для создания усилия замера, и регулируемым упором в виде пропущенного через сквозное отверстие подвижной губки винта с гайкой на одном конце, размещенного другим концом в глухом отверстии неподвижной губки, измеритель размещен на неподвижной губке с возможностью регулирования его положения и фиксации и взаимодействия с подвижной губкой, которая соединена с неподвижной губкой посредством перемычки.

РИСУНКИ

Рисунок 1