УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ДЕТАЛЕЙ Российский патент 1994 года по МПК G01B3/14 

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам, предназначенным для контроля геометрических параметров деталей, и может быть использовано для контроля пространственных размеров деталей с криволинейными поверхностями.

Известно устройство для контроля геометрических параметров деталей, содержащее штангу со шкалой, неподвижный опорный элемент, установленный на штанге с возможностью перемещения вдоль нее, сменные шаблоны, установленные на неподвижном опорном элементе [1].

Недостатками известного устройства является невозможность точного контроля пространственных размеров по причине того, что шаблон имеет постоянную форму, а пространственные размеры являются величиной переменной от одной детали к другой, а также низкая производительность контроля из-за необходимости смены шаблонов при изменении номенклатуры контролируемых деталей.

Задача изобретения направлена на обеспечение возможности контроля пространственных размеров изделий, а также повышение его точности и производительности.

Это достигается тем, что устройство для контроля геометрических параметров деталей, содержащее измерительную штангу со шкалой, неподвижный опорный элемент, установленный на штанге, подвижный опорный элемент, расположенный на штанге с возможностью перемещения вдоль нее, снабжено измерительным приспособлением, выполненным в виде двух скрепленных в одной точке с возможностью вращения реек, закрепленных посредством оси, проходящей через точку скрепления, при этом ось точки скрепления смещена относительно точки пересечения продольных осей симметрии реек и делит их по ширине на одинаково пропорциональные части.

Для расширения номенклатуры контролируемых деталей устройство снабжено дополнительным аналогичным подвижным опорным элементом, установленным на штанге с возможностью продольного перемещения с закрепленным на нем измерительным приспособлением.

На фиг.1 и 2 представлено устройство для контроля геометрических параметров деталей; на фиг.3 узел устройства; на фиг.4 и 5 - схемы для вывода формул по определению пространственных размеров .

Устройство для контроля геометрических параметров деталей содержит измерительную штангу 1 со шкалой, неподвижный опорный элемент 2, установленный на штанге, подвижный опорный элемент 3, расположенный на штанге с возможностью перемещения вдоль нее, измерительное приспособление 4, выполненное в виде двух скрепленных в одной точке с возможностью вращения реек 5 и 6, закрепленных посредством оси 7, проходящей через точку скрепления на подвижном опорном элементе.

Точка скрепления реек расположена на пересечении продольных осей 8 и 9 реек, пропорционально смещенных относительно их боковых сторон.

Кроме того, устройство имеет дополнительный опорный элемент 10, установленный на штанге 1 с возможностью продольного перемещения с закрепленным на нем измерительным приспособлением 4.

Устройство работает следующим образом. Для измерения контролируемого размера ВС (фиг.4) устанавливают штангу 1 опорным элементом 2 на плоскость, на которой установлена контролируемая деталь 11.

Передвигают по штанге 1 подвижный опорный элемент 3 и саму штангу по плоскости относительно контролируемой детали 11 до тех пор, пока рейки 5 и 6 своими сторонами 12 и 13 (фиг.4) не прилягут к сторонам детали, касательные к которым при пересечении дают точку А.

На шкале штанги 1 считывают полученный размер ОС. Переворачивают рейки 5 и 6 вокруг оси 7 на 180^o и снова передвигают по штанге 1 подвижный опорный элемент 3 и саму штангу 1 по плоскости относительно контролируемой детали 11 до тех пор, пока рейки 5 и 6 своими сторонами 14 и 15 (фиг.5) не прилягут к сторонам детали, касательные к которым при пересечении дают точку А.

На шкале штанги 1 считывают полученный второй размер О₁С₁.

Размер ВС определяют по формуле:
BC= OC - ; при α < β где n - коэффициент смещения осей реек относительно их боковых сторон; n>1
BC=OC + ; при α > β
Для определения диаметральных контролируемых размеров АА применяют только два подвижных элемента 3 и 10, при этом подвижный опорный элемент 3 устанавливают по шкале штанги 1 на "0", а второй опорный подвижный элемент 10 передвигают по шкале штанги 1 до плотного прилегания реек 5 и 6 сторонами 14 и 15 к поверхности детали 11 (фиг.5).

После получения двух замеров размер АА определяют по формуле:
AA=BF -
Для вывода формул для определения размеров ВС и АА рассмотрим схемы, показанные на фиг.4 и 5.

На основе анализа
Δ АОВ = Δ АЕF;
Δ АОD = Δ AEM;
Δ АО₁В₁ = Δ AИК;
Δ AO₁D₁ = Δ AИN; Выводим формулы для определения размеров ВС и АА.

Из Δ АDO и Δ AO₁D₁
AD₁ = O₁D₁ = n^. AD = n^. OD где n - коэффициент смещения осей реек относительно их боковых сторон; n > 1
AO₁ = n ^.AO из Δ AOВ и Δ AO₁В₁
AВ₁ = n ^. АВ; O₁B₁ = n ^. OВ
BC=OC- при α < β
ВС = В₁С₁
BC=OC+ при α > β
AA=BF-
Преимуществом предлагаемого технического решения является то, что оно позволяет простыми техническими средствами, а именно штангой с подвижными опорами и рейками, скрепленными на оси, производить контроль пространственных размеров, находящихся вне поверхности контролируемых деталей.

Оптимальным вариантом определения контролируемых размеров деталей является вариант, при котором ось точки скрепления делит рейки по ширине в отношении 1:2, т.е. коэффициент смещения осей реек относительно их боковых сторон n = 2.

Изобретение относится к мерительной технике. Задача изобретения направлена на обеспечение возможности контроля пространственных размеров изделий и решена за счет установки на подвижной рамке измерительного приспособления, выполненного в виде двух скрепленных в одной точке с возможностью вращения реек, закрепленных посредством оси, проходящей через точку скрепления. Ось точки скрепления смещена относительно точки пересечения продольных осей симметрии реек и делит их по ширине на одинаково пропорциональные части. Передвигают рамку по штанге и саму штангу по плоскости относительно контролируемой детали до соприкосновения с ее сторонами, касательные к которым дают точку пересечения, а на шкале штанги считывают полученный размер. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ДЕТАЛЕЙ, содержащее основание, закрепленную на нем штангу, на поверхности которой нанесена шкала, установленную на штанге с возможностью перемещения вдоль нее и фиксации рамку с нониусом и измерителем, отличающееся тем, что измеритель выполнен в виде шарнирно соединенных между собой и рамкой общим шарниром двух реек, продольная ось каждой рейки проходит через шарнир и делит ширину рейки на пропорциональные части. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что продольная ось каждой рейки делит ее ширину в соотношении 1:2. 3. Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что оно снабжено размещенной на штанге с возможностью перемещения и фиксации дополнительной рамкой с нониусом и измерителем, аналогичными первым.