Устройство для измерения взаимного расположения поверхностей Советский патент 1984 года по МПК G01B5/24 

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к средствам измерения взаимного расположения поверхностей.

Известны устройства для измерения взаимного расположения поверхностей, содержащие узел базирования, выполненный в виде установочной плоскости и неподвижного радиального упора, узел прижима контролируемого объекта к радиальному упору и измеритель, размещенный со стороны базового упора 1.

Эти устройства пригодны для измерения неперпендикулярности цилиндрической поверхности к торцу, однако некруглость в любом из сечений (опорном и измеряемом) приводит к возникновению погрешности измерения. В мащиностроении встречаются детали с регулярной некруглостью (овальностью), как например, поршень автомобильного двигателя, для которых такие устройства непригодны.

Наиболее близким к изобретению является устройство для измерения взаимного расположения поверхностей, содержащее основание, узел базирования, радиально подвижную измерительную каретку с индикатором, механиз.м принудительного перемещения измерительной каретки, выполненный в виде установленного на оси равноплечего рычага, ведущее плечо которого взаимодействует с контролируемым объектом в диаметрально противоположной индикатору точке, а ведомое - с измерительной кареткой.

Узел базирования выполнен в виде пластины, входящей в паз контролируе.мого объекта, а ось поворота равноплечего рычага закреплена на основании 2.

Такое устройство выполняет из.мерение погрешностей расположения цилиндрической поверхности по двум образующим и исключает ошибку, вызванную регулярной некруглостью (овальностью), если последняя постоянна по высоте контролируемого объекта. Однако поршни современных автомобильных двигателей и.меют переменную по высоте регулярную некруглость (овальность что не позволяет достигнуть при измерениях необходимой точности.

Целью изобретения является повышение точности измерения.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для измерения взаимного расположения поверхностей, содержащее основание, узел базирования, выполненный в виде пластины, радиально подвижную измерительную каретку с индикатором, механизм принудительного пере.мещения измерительной каретки, выполненный в виде установленного на оси равноплечего рычага, ведущее плечо которого взаимодействует с контролируемым объектом в диаметрально противоположной и-ндикатору точке, а ведомое-с измерительной кареткой, снабжено неподвижным упором, установленным в узле

базирования со стороны измерительной каретки, вспомогательной кареткой, подвижной в том же направлении, что и измерительная, понижающим рычагом с передаточным отнощением 1:2, ось поворота которого смонтирована на основании, ведущая точка размещена диаметрально противоположно неподвижному упору, ведомая точка взаимодействует со вспомогательной кареткой, а ось поворота равноплечего рычага размещена на вспомогательной каретке.

На фиг. 1 представлено устройство, общий вид; на фиг. 2 - то же, вид в плане; на фиг. 3 - разрез по понижающему рычагу. Устройство содержит основание 1, узел базирования, выполненный в виде входящей

в паз контролируемого объекта пластины 2 Ирасположенного в опорном сечении, взаимодействующего с контролируемым объектом неподвижного упора 3 (фиг. 2), радиально подвижную измерительную каретку 4, смонтированную на пласко-пружинной подвеске 5, индикатор 6 с размещенным в измеряемом сечении измерительным наконечником 7, механизм принудительного перемещения измерительной каретки, выполненный в виде вспомогательной каретки 8, подвиж5 ной в том же направлении, что и измерительная, понижающего рычага 9 с неподвижной осью 10 (фиг. 3), размещенной в опорном сечении против неподвижного упора ведущей 11 и размещенной в измеряемом сечении ведомой 12 точками, равноплечего рычага 13, смонтированного на оси 14, размещенной на вспомогательной каретке, взаимодействующих с ни.м контактного наконечника 15, установленного диаметрально противоположно измерительному наконечнику, и передаточного щтока 16. Вспомогательная каретка с.монтирована на плоско-пружинной подвеске 17. Силовое замыкание обеспечено пружиной 18, установленной основанием и понижающим рычагом.

0 Устройство работает следующим образом. Контролируемый объект (поршень автомобильного двигателя) устанавливают в узле базирования так, чтобы пластина 2 с плоской базовой поверхностью взаимодействовала с торцом канавки под поршневое кольцо, а юбка поршня прижата к неподвижному упору 3.

, Под воздействием плоско-пружинной подвески 17 в том же (опорном) сечении во взаимодействие с юбкой приходит ведущая точка 11 понижающего рычага 9. Ведомая точка 12 при этом перемещает вспомогательную каретку 8. Контактный наконечник 15 взаимодействует с контролируемым объектом в измеряемом сечении и передает перемещение, вызванное некруглостью

5 этого сечения, через равноплечий рычаг 13 и передаточный щток 16 на измерительную каретку 4. Благодаря тому, что рычаг выполнен равноплечим (передаточное отношение 1:1) овальность контролируемого объекта в измеряемом сечении исключается из результатов измерения. Овальность опорного сечения также исключается за счет того, что передаточное отношение понижающего рычага равно 1:2 (перемещение вспомогательной каретки вдвое меньще, чем перемещение взаимодействующей с объектом ведущей точки), а передаточное отнощение от вспомогательной каретки к передаточному щтоку в этдм случае равно 2:1 (равноплечий рычаг 13 работает как повыщающий, поскольку передача идет от его оси 14).

Таким образом, устройство исключает из результата измерения овальность как опорного, так и измеряемого сечения, -независимо от их амплитуды и фазы, что обеспечивает достаточную точность измерения.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВЗАИМНОГО РАСПОЛОЖЕНИЯ ПОВЕРХНОСТЕЙ, содержащее основание, узел базирования, выполненный в виде пластины, радиально подвижную измерительную каретку с индикатором, механизм принудительного перемещения измерительной каретки. 5) выполненный в виде установленного на оси равноплечего рычага, ведущее плечо которого взаимодействует с контролируемым объектом в диаметрально противоположной индикатору точке, а ведомое - с измерительной кареткой, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено неподвижным упором, установленным в узле базирования со стороны измерительной каретки, вспомогательной кареткой, подвижной в том же направлении, что и измерительная понижающим рычагом с передаточным отношением 1:2, ось поворота которого смонтирована на основании, ведущая точка размещена диаметрально противоположно неподвижному упору, ведомая точка взаимодействует со вспомогательной кареткой, а. ось поворота равноплечего рычага размещена на вспомогательной каретке.

1 ф,-,:2 18