Устройство для измерения диаметров малых отверстий Советский патент 1983 года по МПК G01B5/08 B07C5/08 

/2. Устройство no п. 1, отличающееся тем, что механизм вращения конической иглы на один оборот состоит из размещенной на стержне с помощью скользящей щпонки щестерни, взаимодействующей с ней зубчатой рейки, установленной с возможностью возвратно-поступательного перемещения, закрепленного на корпусе рычага, йларнирно связанного с рейкой, и приводного кулачка, контактирующего с рычагом.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что механизм перемещения конической иглы состоит из размещенного в корпусе рычага, щарнирно связанного со стержнем, и приводного кулачка, взаимодействующего с рычагом.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДИАМЕТРОВ МАЛЫХ ОТВЕРСТИЙ, содержащее смонтированный с возможностью возвратно-поступательного перемещения в корпусе стержень с закрепленной на нем конической иглой, опорную поверхность и средство для измерения диаметра отверстия, отличающееся тем, что, с целью расщирения технологических возможностей путем одновременного измерения внутренне17 к го диаметра изделия- и биения его наружного диаметра, оно имеет кинематически связанные механизмы перемещения-конической иглы и вращения ее на один оборот, отводящий лоток с сортировочными механизмами, плавающий центр для фиксирования конца конической иглы от радиального смещения и дополнительное измерительное средство для контроля биения наружного диаметра изделия, при этом средство для измерения диаметра отверстия состоит из размещенной на конце стержня копирной линейки и взаимодействующего с ней датчика, средство для контроля биения наружного диаметра изделия выполнено в виде размещенного у опорной поверхности датчика с измерительным стержнем, установленнбго i с возможностью взаимодействия с торцом контролируемого изделия, а оба датчика (Л электрически связаны с сортировочными механизмами. ел

1

Изобретение относится -к мащиностроению, в частности к оборудованию для измерений диаметров малых отверстий цилиндрических деталей при их контроле на биение наружного диаметра, а также последующей сортировки по измеренным параметрам.

Известно устройство для измерения диаметров малых отверстий, содержащее смонтированный в корпусе стержень, опорную поверхность и средство для измерения 1. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для измерения диаметров малых отверстий, содержащее смонтированный с возможностью возвратно-поступательного перемещения в корпусе стержень с закрепленной на нем конической иглой,опорную поверхность и средство для измерения диаметра отверстия 2.

Однако технологические возможности известных устройств ограничены.

Цель изобретения - расщирение технологических возможностей путем одновременного измерения внутреннего диаметра изделия и биения его наружного диаметра.

Указанная цель достигается тем, что известное устройство для измерения диаметров малых отверстий, содержащее смонтированный с возможностью возвратно-поступательного перемещения в корпусе стержень с закрепленной на нем конической иглой, опорную поверхность и средство для измерения диаметра отверстия, имеет кинематически связанные механизмы перемещения конической иглы и вращения ее на один оборот, отводящий лоток с сортировочными механизмами, плавающий центр для фиксирования конца конической иглы от радиального смещения и дополнительное измерительное средство для контроля биения наружного диаметра изделия, при этом средство для измерения диаметра отверстия состоит из размещенной на конце стержня копирной линейки и взаимодействующего с ней датчика, средство для контроля биения наружного диаметра изделия выполнено в виде размещенного у опорной поверхности

датчика. С измерительным стержнем,установленного с возможностью взаимодействия с торцом контролируемого изделия, а оба датчика электрически связаны с сортировочными механизмами.

Кроме того, механизм вращения конической иглы на один оборот состоит из размещенной на стержне с помощью скользящей щпонки шестерни, взаимодействующей с ней зубчатой рейки, установленной с возможностью возвратно-поступательного перемещения, закрепленного на корпусе рычага, щарнирно связанного с рейкой, и приводного кулачка, контактирующего с рычагом.

Причем механизм перемещения конической иглы состоит из размещенного в корпусе рычага, щарнирно связанного со стержнем, и приводного кулачка, взаимодействующего с рычагом.

На фиг. 1 изображена кинематическая Q схема устройства; на фиг. 2 - разрез АА на фиг. 1; на фиг. 3 - отводящий лоток с сортировочными механизмами.

Устройство для измерения диаметров малых отверстий содержит корпус 1, смонтированные на нем загрузочный лоток 2 с под 5 пружиненными отсекателями 3 и с возможностью возвратно-поступательного перемещения стержень 4, расположенный в щариковых направляющих 5. Стержень 4 имеет закрепленную на своем торце коническую иглу 6. Имеются кинематически связанные механизмы перемещения конической иглы б и вращения ее на один оборот. Шток 7 жестко связан со стержнем 5 и скользит внутри втулки-щестерни 8 по направляющей щпонке 9, а копирная линейка 10 средства 5 для измерения диаметра отверстия щарнирно связана с рычагом 11 механизма перемещения конической иглы 6,имеющим контактный ролик 12 для взаимодействия с приводным кулачком 13, тросик 14 с основным тарированным грузом 15, посредством которого игла 6 с контролируемой деталью 16 перемещается вправо, а также датчик 17.

Механизм вращения конической иглы 6 на один оборот состоит из кинематически связанных между собой в.тулки-шестернй 8 на шпонке 9, зубчатой рейки 18, установленной с возможностью возвратно-поступательного перемещения посредством шарнирно закрепленного на корпусе 1 другого рычага 19 с контактным роликом 20 для взаимодействия с другим приводным кулачком 21. В корпусе 1 смонтирован плавающий центр 22, предназначенный для фиксирования конца конической иглы 6 от радиального смещения посредством тросика 23 и дополнительного тарированного груза 24 меньщего, чем основной груз 15, что и обеспечивает поджим контролируемой детали 16 к опорной поверхности 25. Устройство содержит также дополнитель ное измерительное средство для контроля биения наружного диаметра изделия, выполненное в виде размещенного у опорной поверхности 25 датчика 26 с измерительным стержнем. Сортировочные механизмы выполнены в виде электромагнитов 27, кинематически связанных с подпружиненными заслонками 28 соответствующих каналов секций: «Брак -Ь, «Годно, «Брак - и «Брак по биению. Приводные кулачки 13 и 21 размещены на распределительном валу 29, а рычаг 19 поджат пружиной 30 своим контактным роликом 20 к кулачку 21. Шток 7 стержня 4 имеет поводок 31, введенный в копирную линейку 10, которая контактирует с датчиком 17, фиксирующим размер отверстия контролируемой детали 16 в зависимости от величины проседания конической иглы 6 в измеряемом отверстии. Опорный фланец 32 корпуса 1 предназначен для ограничения хода плавающего центра 22, а в отводной лоток 33 осуществляется сброс деталей 16 посредством отсекателей 3. Устройство имеет загрузочный бункер 34, пружины 35 возврата заслонок 28, а также участок исходной позиции 36 с отверстием 37 в лотке 2 для конической иглы 6 и механизм 38 вращения распределительного вала 29. Устройство работает следующим образом. Измеряемые детали 16 из загрузочного, бункера 34 (вибробункера) по разгрузочному лотку 2 поступают на исходную позицию 36, где имеется отверстие 37. для Bfjxoда очередной измеряемой детали. В этом положении детали 16 удерживаются от выпадания подпружиненными отсекателями 3. Коническая игла 6 на стержне 4 средства для измерения диаметра отверстия, перемещаясь в рабочем направлении (по схеме вправо) от кулачка 13 рычагом 11 с контактным роликом 12 под действием груза 15 через распределительный вал 29 и механизм 38 его вращения,проседает в отверстии измеряемой детали 16, находящейся на исходной позиции 36 в загрузочном лотке 2, и выносит деталь на измерительную позицию, поджимая к опорной поверхности 25. При перемещении коническая игла 6 своим центром фиксируется в плавающем центре 22, поджатом грузом 24 навстречу ее движению. Поводком 31, имеющимся в хвостовой части штока 7, перемещается копирная линейка 10,контактирующая с измерительным элементом датчика 17, фиксирующего фактический размер отверстия контролируемой детали по величине проседания в ней конической иглы 6. В этом положении измеряемая деталь контактирует с измерительным стержнем датчика 26, контролирующего биение наружного диаметра детали относительно измеряемого отверстия. При контроле биения наружного диаметра изделия поворот измеряемой детали 16 на один оборот производится щестерней 8, имеющей скользящую шпонку 9 со стержнем 4 и зубчатой рейкой Г8, получающей линейное перемещение от кулачка 21 на распределительном валу 29 через подпружиненный рычаг 19 и контактный ролик 20. Результаты замеров отверстия детали н биения к нему наружного диаметра, зафиксированные датчиками 17 и 26, обрабатыбаются электросхемой устройства и выдаются на исполнительные электромагниты 27 сортировочных механизмов в виде электрических управляющих сигналов, подготавливая их к приему проконтролированной детали 16.В конце цикла коническая игла 6, возвращаясь в исходное положение, уносит деталь 16 в сторону загрузочного лотка 2, при этом деталь 16 сбрасывается отсекателями 3 и попадает в отводной лоток 33 сортировочных механизмов. В зависимости от результатов обмера деталь Тб попадает в соответствующую ячейку: Годен, или «Брак -Ь, или «Брак -, или «Брак по биению, затем цикл повторяется. Следует отметить, что на предприятии при замере отверстия детали диаметром 2,5-1-0,02 и биения относительно наружного диаметра в пределах 0,008 мм (наружный диаметр детали 5-0,002) измерительная игла, выполненная из стали ХВГ с напылением.поверхностного слоя KB-15 детонационногазовым методом, прошла длительное испытание при работе на опытном контрольно-сортировочном устройстве, на котором было проконтролировано и рассортировано более 30000 деталей, при этом измерительная игла сохра