СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ОТКЛОНЕНИЙ ОТ ПАРАЛЛЕЛЬНОСТИ ШПОНОЧНОГО ПАЗА ОТНОСИТЕЛЬНО ОСИ БАЗОВОЙ ПОВЕРХНОСТИ Российский патент 1997 года по МПК G01B5/18 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в машиностроении для измерения расположения шпоночного паза относительно оси отверстия или вала.

Известен способ измерения отклонений от параллельности оси и плоскости, в котором базовая поверхность и отверстие детали ощупывается измерительной головкой КИМ в нескольких сечениях, с помощью ЭВМ по координатам измеренных точек сечений находят координаты их центров, а по последним общую ось; по координатам точек базовой поверхности находится средняя или прилегающая плоскость, а затем отклонение от параллельности.

Однако в результате каждого последовательного ощупывания образующих цилиндрической поверхности и боковой поверхности шпоночного паза вносятся погрешности, вызванные отклонением от прямолинейности линии сравнения, неточностью измерительной головки и тому подобное, что снижает точность измерения.

Наиболее близким изобретению является способ измерения отклонений от параллельности оси и плоскости, заключающийся в установке детали измеряемой плоскостью на плоскость сравнения измерительного устройства, размещении стойки измерительной головки на плоскости сравнения, а контрольной оправки в измеряемом отверстии, измерении положения контрольной оправки в двух точках на заданной длине и определении отклонения от параллельности на заданной длине по разности показаний измерительной головки.

Однако при измерении отклонений от параллельности шпоночного паза относительно оси базовой поверхности указанный способ имеет недостаточную точность ввиду низкой надежности базирования объекта измерения узкой боковой поверхностью шпоночного паза на плоскости сравнения. Кроме того, контрольной оправкой нельзя материализовать ось, если объектом измерения является вал.

В основу настоящего изобретения была положена задача разработки такого способа, который обеспечивает повышение точности измерения за счет надежности базирования.

Это достигается тем, что устанавливают объект измерения на измерительное устройство, при установке объекта измерения ось его базовой поверхности совмещают с плоскостью сравнения, устанавливают стойку измерительной головки на плоскости сравнения, затем определяют информационные параметры в двух точках, расположенных друг относительно друга на заданной длине боковой поверхности шпоночного паза, причем информационный параметр в первой точке определяют путем вращения объекта измерения вокруг оси базовой поверхности до положения этой точки на заданном расстоянии от плоскости сравнения, информационный параметр во второй точке определяют путем измерения с помощью измерительной головки расстояния от плоскости сравнения до этой точки, расположенной относительно первой точки на одинаковой высоте боковой поверхности шпоночного паза, и по разности заданного и измеренного расстояний судят об отклонении от параллельности.

Таким образом, в изобретении измерительную базу плоскость сравнения совмещают с осью базовой поверхности, а в прототипе с узкой боковой поверхностью шпоночного паза. Результатом этого является повышение надежности базирования в предлагаемом способе, а значит повышение точности измерения, на которую также влияет возможность измерения расстояния от плоскости сравнения только до одной точки боковой поверхности за счет вращения объекта измерения до заданного положении перед измерением.

На чертеже показана схема устройства для осуществления способа.

Способ осуществляется следующим образом.

На базовый элемент измерительного устройства, выполненный в виде призмы 1, устанавливают объект измерения 2 базовой поверхностью. В биссекторной плоскости призмы 1 размещают плоскость сравнения 3. При таком базировании объекта измерения 2 ось y y базовой поверхности будет расположена в плоскости сравнения 3, на которой закрепляют упор 4 с вылетом l и стойку 5 измерительной головки 6. Причем величина вылета l составляет примерно половину ширины шпоночного паза. Щуп 7 измерительной головки 6 располагают на расстоянии L от упора 4 и на одинаковой с ним высоте h от призмы 1 и до установки объекта измерения 2 настраивают по образцовой детали на заданное расстояние a₁ от плоскости сравнения 3, равное вылету l. Затем вращают объект измерения 2 на призме 2 вокруг оси y y до касания точки 8 боковой поверхности шпоночного паза с упором 4, что обеспечивает получение информационного параметра в этой точке, выраженного заданным расстоянием a₁ от плоскости сравнения 3 до этой точки. Измерительной головкой 6 измеряют расстояние a₂ от точки касания 9 щупа 7 с боковой поверхностью шпоночного паза до плоскости сравнения 3, которое представляет информационный параметр в этой точке. По разности показаний информационных параметров в двух точках, т.е. заданного a₁ и измеренного a₂ расстояний находят отклонение от параллельности Δ.

Способ может быть использован на машиностроительных заводах при измерении расположения шпоночных пазов на цилиндрических и конических шейках валов, в отверстиях деталей, что обеспечивает повышение точности измерения.

Использование: измерительная техника. На призму 1, в биссекторной плоскости которой размещена плоскость сравнения 3, устанавливают объект измерения 2 базовой цилиндрической поверхностью. Объект измерения 2 вращают вокруг оси y - y до касания точки 8 боковой поверхности шпоночного паза с упором 4. Измеряют расстояние от точки касания 9 щупа 7 с боковой поверхностью шпоночного паза до плоскости сравнения 3 и по разности заданного a₁ и измеренного a₂ расстояний находят отклонение от параллельности. 1 ил.

Способ измерения отклонений от параллельности шпоночного паза относительно оси базовой поверхности, заключающийся в том, что устанавливают объект измерения на измерительное устройство, стойку измерительной головки устанавливают на плоскости сравнения, затем определяют информационные параметры в двух точках, расположенных друг относительно друга на заданной длине боковой поверхности шпоночного паза, и по разности показаний информационных параметров судят об отклонении от параллельности, отличающийся тем, что при установке на измерительное устройство объекта измерения ось его базовой поверхности совмещают с плоскостью сравнения, в информационный параметр в первой точке определяют путем вращения объекта измерения вокруг оси базовой поверхности до положения этой точки на заданном расстоянии от плоскости сравнения, информационный параметр во второй точке определяют путем измерения с помощью измерительной головки расстояния от плоскости сравнения до этой точки, расположенной относительно первой точки на одинаковой высоте боковой поверхности шпоночного паза, а об отклонении от параллельности судят по разности заданного и измерительного расстояний.