Универсальный набор плоскопараллельных концевых мер длины Российский патент 2023 года по МПК G01B3/30 G01B5/02 

Изобретение относится к области механических средств измерения, а именно к приспособлениям для измерения определенных параметров деталей (длины, ширины, толщины и т.п.), конкретно - к наборам концевых мер, предназначенных для передачи линейных размеров, и может быть использовано в различных отраслях машиностроения, например в производстве инструментов, в сборочном производстве, при настройке стрелочных измерительных приборов и др.

Известен универсальный набор концевых плоскопараллельных мер №1 по стандарту [1. ГОСТ 9038-90. Меры длины концевые плоскопараллельные: Технические условия. Введ. 01.07.1991. Группа П51], состоящий из нескольких групп мер с общим числом 83 меры с наименьшей и наибольшей мерами, равными 0,5 мм и 100 мм соответственно. Недостатками набора являются завышенные количество мер и масса набора.

Наиболее близким к предлагаемому решению является универсальный набор концевых плоскопараллельных мер, производимый фирмами Mitutoyo (Япония) и KOBA (Германия) из 103-х мер (размеры всех мер, мм: 0,5; 1; 1,005; 1,01; 1,02; 1,03; 1,04; 1,05; 1,06; 1,07; 1,08; 1,09; 1,1; 1,11; 1,12; 1,13; 1,14; 1,15; 1,16; 1,17; 1,18; 1,19; 1,2; 1,21; 1,22; 1,23; 1,24; 1,25; 1,26; 1,27; 1,28; 1,29; 1,3; 1,31; 1,32; 1,33; 1,34; 1,35; 1,36; 1,37; 1,38; 1,39; 1,4; 1,41; 1,42; 1,43; 1,44; 1.45; 1,46; 1,47; 1,48; 1,49; 1,5; 2; 2,5; 3; 3,5; 4; 4,5; 5; 5,5; 6; 6,5; 7; 7,5; 8; 8,5; 9; 9,5; 10; 10,5; 11; 11,5; 12; 12,5; 13; 13,5; 14; 14,5; 15; 15,5; 16; 16,5; 17; 17,5; 18; 18,5; 19; 19,5; 20; 20,5; 21; 21,5; 22; 22,5; 23; 23,5; 24; 24,5; 25; 50; 75; 100), содержащий: одну меру с размером 0,5 мм и четыре группы мер с размерами от 1 мм до 100 мм; в первой группе меру с размером 1 мм и другие с градацией размеров мер 0,005 мм, в том числе меры с размерами 1, 1,005 и 1,01 мм; во второй группе меры с размерами 1,1, 1,15, 1,2, 1,25, 1,3, 1,35, 1,4, 1,45 и 1,5 мм; в третьей группе меры с размерами 2, 2,5, 3, 3,5, 4, 4,5, 5, 5,5, 6, 6,5, 7, 7,5, 8, 8,5, 9, 9,5 и 10 мм; в четвёртой группе меры с размерами 50 и 100 мм и другие меры.

Недостатками набора являются завышенные количество мер и масса набора.

Цель изобретения - улучшение удельных показателей реализуемого диапазона передаваемых набором размеров с заданной градацией, расширение технологических возможностей набора и повышения его эффективности.

Поставленная задача достигается тем, что универсальный набор концевых мер, содержащий одну меру с размером 0,5 мм и четыре группы мер с размерами от 1 мм до 100 мм, в первой группе - меру с размером 1 мм и другие меры с градацией размеров мер 0,005 мм, в том числе меры с размерами 1, 1,005, 1,01 и 1,05 мм, во второй группе - меры с размерами 1,1, 1,15, 1,2, 1,25, 1,3, 1,35, 1,4, 1,45 и 1,5 мм, в третьей группе - меры с размерами 2, 2,5, 3, 3,5, 4, 4,5, 5, 5,5, 6, 6,5, 7, 7,5, 8, 8,5, 9 и 9,5 мм, в четвёртой группе - меры с размерами 50 и 100 мм и другие меры, отличающийся тем, что набор содержит меры с размерами 1,02; 1,03, 1,04 мм и дополнительные меры с размерами 1,015, 1,025, 1,035 и 1,045 мм, размещённые в первой группе набора, меры с размерами 10, 20, 30, 40, 60,70, 80 и 90 мм, размещённые в четвёртой группе набора, и общее количество, равное 47.

Сформированный согласно принятым условиям предлагаемый набор содержит 47 мер с размерами, мм: 0,5; 1; 1,005; 1,01; 1,015; 1,02; 1,025; 1,03; 1,035; 1,04; 1,045; 1,05; 1,1; 1,15; 1,2; 1,25; 1,3; 1,35; 1,4; 1,45; 1,5; 2; 2,5; 3; 3,5; 4; 4,5; 5; 5,5; 6; 6,5; 7; 7,5; 8; 8,5; 9; 9,5; 10; 20; 30; 40; 50; 60; 70; 80; 90; 100.

Сравнение набора-прототипа и предлагаемого набора производится по значениям трёх критериев (большим значениям соответствует более эффективный набор): значение удельного диапазона передаваемых размеров на единицу массы Km (формула1); значение удельного диапазона передаваемых размеров на одну меру набора Кn (формула 2); значение коэффициента эффективности набора КЭ (формула 3):

Кm=(ВГУ-НГУ) / СДМ; (1)

Kn=(ВГУ-НГУ) / N; (2)

КЭ=(КСР/СДМ) (ВГУ-НГУ), (3)

где: ВГУ – верхняя граница диапазона размеров блоков, составленных из мер набора (не более 5-и мер в блоке), мм; НГУ - нижняя граница диапазона размеров блоков, составленных из мер набора (не более 5-и мер в блоке), мм; СДМ – суммарная длина всех мер набора (условная масса набора), мм; N-общее количество мер набора, шт; КСР-количество размеров блоков, составленных из мер набора (не более 5-и мер в блоке), в диапазоне (ВГУ-НГУ) размеров с заданной градацией, ед.

Определение характеристик наборов (ВГУ, НГУ, СДМ, КСР и КЭ производится по специальной программе для ЭВМ [4.Св.-во гос. рег. прогр. для ЭВМ № 2022614838. Российская Федерация. Программа «Оценка эффективности набора концевых мер» / А.П. Фот (RU), А.Е. Шухман (RU); правообладатель – федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Оренбургский государственный университет». – Номер и дата поступления заявки - № 2022613096 от 10.03.2022 г. – Опубл. 28.03.2022 г. - Бюл. № 4.]. Параметры сравниваемых наборов приведены в таблице 1 далее.

Таблица 1- Сравнения параметров набора-прототипа и предлагаемого

Набор фирм Mitutoyo и KOBA (прототип) Предлагаемый набор Эффект Группа Размеры мер в группах Размеры мер в группах - 0,5 0.5 Первая 1 1,005 1,01 1 1.005 1.01 1.015 1.02 1.025 1.03 1.035 1.04 1.045 1.05 Вторая 1,02 1,03 1,04 1,05 1,06 1,07 1,08 1,09 1,1 1,11 1,12 1,13 1,14 1,15 1,16 1,17 1,18 1,19 1,2 1,21 1,22 1,23 1,24 1,25 1,26 1,27 1,28 1,29 1,3 1,31 1,32 1,33 1,34 1,35 1,36 1,37 1,38 1,39 1,4 1,41 1,42 1,43 1,44 1.45 1,46 1,47 1,48 1,49 1,5 1.1 1.15 1.2 1.25 1.3 1.35 1.4 1.45 1.5 Третья 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 5,5 6 6,5 7 7,5 8 8,5 9 9,5 10 10,5 11 11,5 12 12,5 13 13,5 14 14,5 15 15,5 16 16,5 17 17,5 18 18,5 19 19,5 20 20,5 21 21,5 22 22,5 23 23,5 24 24,5 25 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5 7 7.5 8 8.5 9 9.5 10 Четвёртая 50 75 100 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Характеристики набора
и критерии сравнения ВГУ 202,51 202,55 +0,04 мм НГУ 2,00 2,00 - СДМ 924,755 665,475 -259,28 мм N 103 47 -56 КСР 40103 40111 +8 Кm 0,21683 0,30136 +38,98 % Kn 1,94670 4,26702 +119,19 % КЭ 8697,11 12087,10 +38,98 %

Данные таблицы подтверждают достижение заявленного технического результата:

-уменьшение количества мер со 103-х до 47-и (на 56 мер или 2,19 раза);

-уменьшение суммарной длины мер СДМ на 259,28 мм (в 1,39 раза);

-увеличение значения удельных показателей реализуемого диапазона, передаваемых набором размеров с заданной градацией (Кm – на 38,98%, Kn – на 119,19%);

-расширение технологических возможностей набора (увеличение верхней границы ВГУ диапазона передаваемых размеров на 0,04 мм и количества составленных размеров диапазона КСР на 8 единиц);

-увеличение значения коэффициента эффективности КЭ набора на 3389,99 ед. (+38,98 %).

Предлагаемый набор может быть выполнен с помощью стандартного оборудования и материалов отечественного производства. Таким образом, заявленное устройство соответствует критерию «промышленная применимость».

Изобретение относится к области механических средств измерения, а именно к приспособлениям для измерения определенных параметров деталей (длины, ширины, толщины и т.п.), конкретно - к наборам концевых мер, предназначенных для передачи линейных размеров, и может быть использовано в различных отраслях машиностроения, например в производстве инструментов, в сборочном производстве, при настройке стрелочных измерительных приборов и др. Универсальный набор плоскопараллельных концевых мер длины содержит одну меру с размером 0,5 мм и четыре группы мер с размерами от 1 мм до 100 мм, а именно, с размерами, мм: 0,5; 1; 1,005; 1,01; 1,015; 1,02; 1,025; 1,03; 1,035; 1,04; 1,045; 1,05; 1,1; 1,15; 1,2; 1,25; 1,3; 1,35; 1,4; 1,45; 1,5; 2; 2,5; 3; 3,5; 4; 4,5; 5; 5,5; 6; 6,5; 7; 7,5; 8; 8,5; 9; 9,5; 10; 20; 30; 40; 50; 60; 70; 80; 90; 100, и общее количество, равное 47. Технический результат - улучшение удельных показателей реализуемого диапазона передаваемых набором размеров с заданной градацией, расширение технологических возможностей набора и повышение его эффективности. 1 табл.

Универсальный набор плоскопараллельных концевых мер длины, содержащий одну меру с размером 0,5 мм и четыре группы мер с размерами от 1 мм до 100 мм, в первой группе - меру с размером 1 мм и другие меры с градацией размеров мер 0,005 мм, в том числе меры с размерами 1, 1,005, 1,01 и 1,05 мм, во второй группе - меры с размерами 1,1, 1,15, 1,2, 1,25, 1,3, 1,35, 1,4, 1,45 и 1,5 мм, в третьей группе - меры с размерами 2, 2,5, 3, 3,5, 4, 4,5, 5, 5,5, 6, 6,5, 7, 7,5, 8, 8,5, 9 и 9,5 мм, в четвёртой группе - меры с размерами 50 и 100 мм и другие меры, отличающийся тем, что набор содержит меры с размерами 1,02; 1,03, 1,04 мм и дополнительные меры с размерами 1,015, 1,025, 1,035 и 1,045 мм, размещённые в первой группе набора, меры с размерами 10, 20, 30, 40, 60, 70, 80 и 90 мм, размещённые в четвёртой группе набора, и общее количество, равное 47.