Набор концевых плоскопараллельных мер длины Российский патент 2025 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 фирмы КОВА из 116-и концевых плоскопараллельных мер, содержащий одну меру с размером 0.5 мм и меры с размерами от 1,00 мм до 100 мм, размещенные в 4-х группах мер с градациями размеров мер в группах 0,001 мм, 0,01 мм, 0,5 мм и 10 мм соответственно, в том числе группу 3, содержащую меры с размерами от 2-х мм до 20 мм и дополнительные меры с размерами от 20,5 мм до 25 мм [http://www.koba.de Gauge Blocks and Accessories].

Структура набора-прототипа с размерами мер, мм: 0,5 (одна мера); группа 1 (11 мер) - 1; 1,001; 1,002; 1,003; 1,004; 1,005; 1,006; 1,007; 1,008; 1,009; 1,01; группа 2 (49 мер) - 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; группа 3 (47 мер) - 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; группа 4 (8 мер) - 30; 40; 50; 60; 70; 80; 90; 100.

Данный набор является наиболее близким к предлагаемому решению.

Недостатками набора являются избыточное количество мер в группе 3 и увеличенная суммарная длина мер набора (масса), снижающие эксплуатационные характеристики набора.

Цель изобретения - повышение эффективности набора.

Технический результат - снижение массы набора, повышение значений эксплуатационных показателей.

Поставленная задача достигается тем, что набор плоскопараллельных концевых мер длины содержит одну меру с размером 0.5 мм и меры с размерами от 1,00 мм до 100 мм, размещенные в 4-х группах мер, при этом первая группа мер содержит 11 мер с размерами от 1 мм до 1,01 мм с шагом 0,001 мм, вторая группа мер содержит 49 мер с размерами от 1,02 мм до 1,5 мм с шагом 0,01 мм, четвертая группа мер содержит 8 мер с размерами от 30 мм до 100 мм с шагом 10 мм, а также третью группу мер, содержащую 37 мер с размерами от 2 мм до 20 мм с шагом 0,5 мм, причем общее количество мер в наборе равно 106.

Структура предлагаемого набора с размерами мер, мм: 0,5 (одна мера); группа 1 (11 мер) - 1; 1, 001; 1,002; 1,003; 1,004; 1,005; 1,006; 1,007; 1,008; 1,009; 1,01; группа 2 (49 мер) - 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; группа 3 (37 мер) - 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; группа 4 (8 мер) - 30; 40; 50; 60; 70; 80; 90; 100.

Сформированный согласно принятым условиям предлагаемый набор содержит 106 мер (на 10 мер меньше, чем в наборе-прототипе).

Оценочные параметры набора-прототипа и предлагаемого набора и получаемый эффект от замены набора-прототипа предлагаемым набором приведены в табл. 1.

Таблица 1. Характеристики наборов плоскопараллельных концевых мер

Группы
мер 1. Набор из 116-и концевых мер
фирмы КОБА (прототип) 2. Набор из 106-и мер
(предлагаемый) Первая 1; 1,001; 1,002; 1,003; 1,004; 1,005; 1,006; 1,007; 1,008; 1,009; 1,01 (11 мер) 1; 1,001; 1,002; 1,003; 1,004; 1,005; 1,006; 1,007; 1,008; 1,009; 1,01 (11 мер) 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 (49 мер) 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 (49 мер) 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 (47 мер) 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 (37 мер) Четвертая 30; 40; 50; 60; 70; 80; 90; 100 (8 мер) 30; 40; 50; 60; 70; 80; 90; 100 (8 мер) Показатели для оценки эффективности набора и достигаемый эффект Показатель Значение для 1 Значение для 2 Эффект, % ВГУ 217,51 212,51 - 2,32 % НГУ 2,00 2,00 0 СДМ 1227,795 1000,295 +18,53% Рmax 400 400 0 КСР 215511 210511 - 2,32% Кm 0,175526 0,210448 +19,90% Kn 1,857845 1,985943 +6,89% КЭ 37827,793410 44301,601638 +17,11% ИПК 294,972 383,325 +29,95%

*) 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, мм; СДМ - суммарная длина всех мер набора (условная масса набора), мм; Р_max - максимальный размер блока из 5-и мер набора, мм; КСР-количество размеров блоков, составленных из мер набора (не более 5-и мер в блоке), в диапазоне (ВГУ-НГУ) размеров с заданной градацией, ед.; Km - значение удельного диапазона передаваемых размеров на единицу массы, ед.; Кn -значение удельного диапазона передаваемых размеров на одну мера набора, мм; КЭ - значение коэффициента эффективности набора, ед.; ИПК - интегральный показатель качества набора.

Расчет показателей сравнения наборов произведен по формулам (1)…(4):

Кm=(ВГУ-НГУ) / СДМ; (1) Kn=(ВГУ-НГУ) / N; (2) КЭ=(КСР/СДМ) (ВГУ-НГУ); (3) ИПК = КЭ/УЦ. (4)

В формулах (2) и (4) использованы обозначения: N - общее количество мер в наборе; УЦ - условная цена мер набора, ед. (табл. 2):

Таблица 2. Условная цена концевых мер набора

Длина L меры, мм УЦ 0,10 <L ≤ 0,15 5,733 0,15 <L ≤ 0,30 4,333 0,30 <L ≤ 0,40 1,867 0,40 <L ≤ 1,00 1,333 1,00 <L ≤ 10,00 1,000 10,00 <L ≤ 50,00 1,267 50,00 <L ≤ 80,00 1,433 80,00 <L ≤ 100,00 1,733

Определение характеристик наборов (ВГУ, НГУ, СДМ, КСР, КЭ и ИПК) произведено по специальной программе для ЭВМ [3.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].

Данные табл. 1 подтверждают достижение заявленного технического результата при уменьшении количества мер в наборе:

-уменьшение суммарной длины мер СДМ на 18,53%;

-увеличение значение удельных показателей реализуемого диапазона передаваемых набором размеров с заданной градацией (Кm - на 19.9%, Kn - на 6,89%);

- увеличение значения коэффициента эффективности КЭ на 17,11%;

- увеличение значения интегрального показателя качества ИПК набора на 29,95%.

Предлагаемый набор эффективнее не только набора из 116-и мер фирмы КОБА, но и набора из 111-и мер той же фирмы, причем 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. Набор концевых плоскопараллельных мер длины содержит одну меру с размером 0.5 мм и меры с размерами от 1,00 мм до 100 мм, размещенные в 4-х группах мер с градациями размеров мер в группах 0,001 мм, 0,01 мм, 0,5 мм и 10 мм соответственно, в том числе группу 3, содержащую меры с размерами от 2-х мм до 20 мм, в наборе всего 106 мер с размерами, мм: 0,5; 1; 1, 001; 1,002; 1,003; 1,004; 1,005; 1,006; 1,007; 1,008; 1,009; 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; 30; 40; 50; 60; 70; 80; 90; 100. Технический результат - снижение количества мер и массы набора и повышение значений показателей эффективности. 2 табл.

Набор концевых плоскопараллельных мер длины, содержащий одну меру с размером 0.5 мм и меры с размерами от 1,00 мм до 100 мм, размещенные в 4-х группах мер, при этом первая группа мер содержит 11 мер с размерами от 1 мм до 1,01 с шагом 0,001 мм, вторая группа мер содержит 49 мер с размерами от 1,02 мм до 1,5 мм с шагом 0,01 мм, четвертая группа мер содержит 8 мер с размерами от 30 мм до 100 мм с шагом 10 мм, а также третью группу мер, отличающийся тем, что третья группа мер содержит 37 мер с размерами от 2 мм до 20 мм с шагом 0,5 мм, причем общее количество мер в наборе равно 106.