Разжимная шариковая оправка Советский патент 1984 года по МПК G01B5/25 

6 9 П 10 Ш/. I « W y//7///y W//////// r.

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к средствам точного базирования деталей по отверстиям на позициях измерения.

Известна разжимная шариковая оправка, содержащая корпус, два пояса центрирования с разжимными элементами, выполненными в виде шариков, сепараторы, разделяющие -.упомянутые шарики, два подвижных вдоль корпуса конических разжимателя с цилиндрическими центрирующими поверхностями, направляющие конических разжимателей, узел управления их перемещением, возвратные пружины. Сепараторы выполнены в -виде дисков с отогнутыми упругими лепестками. Возвратные пружины размещены между коническими разжимателями и корпусом 1.

Однако недостаточная жесткость направляющих конических разжимателей (центрального стержня) при малых диаметрах центрирования не позволяет обеспечить достаточной точности.

Ошибка центрирования в этой оправке увеличивается еще и от того, что известные формы выполнения сепараторов не обеспечивают точного размещения центров щариков в плоскости, перпендикулярной геометрической оси оправки, что приводит к дополнительной ошибке, вызванной несовпадением центра конического сечения с осью конической поверхности.

Кроме того, затруднено управление оправкой, так как для приведения их в действие необходимо навинчивать (или свинчивать) гайки, перемещать втулки с обоих концов оправки, что затрудняет использование оправок в составе автоматических измерительных средств.

Цель изобретения - повышение точности, упрощение эксплуатации.

Указанная цель достигается тем, что в разжимной шариковой оправке, содержащей корпус, два пояса центрирования с разжимными элементами, выполненными в виде шариков, сепараторы, разделяющие упомянутые шарики, два подвижных вдоль корпуса конических разжимателя с цеилиндрическими центрирующими поверхностями, направляющие конических разжимателей, узел управления их перемещением и возвратные пружины, корпус выполнен цельным, а направляющие конических разжимателей - в виде внутренней цилиндрической поверх-, Ности корпуса.

Кроме того, конические разжиматели снабжены бортами, размещенными со стороны меньшего диаметра конической части, а их . центрирующие цилиндрические поверхности размешены по обе стороны от конической части.

Сепараторы выполнень: в виде радиальных отверстий в корпусе и ограничительных колец в этих отверстиях.

Конические разжиматели установлены вершинами в одну сторону, узел управления перемещением конических разжимателей выполнен в виде центрального штока, скрепленного с одним из разжимателей и снабженного бортом, взаимодействующим с торцом другого, первая возвратная пружина размещена между коническими разжимателями, а вторая - между корпусом и ограничительным бортом центрального, штока.

На чертеже изображена разжимная шариковая оправка согласно изобретению.

Оправка содержит корпус 1 с внутренней цилиндрической поверхностью, 2, служащей направляющей конических разжимателей, два конических разжимателя 3 и 4, подвижных в упомянутом корпусе и снабженных бортами 5, выполненными со стороны меньшего диаметра конической части, центральный шток 6, скрепленный с одним из конических разжимателей,свободно

проходящий через второй, снабженный ограничительным бортом 7 близ торцовой поверхности второго конического разжимателя, и две возвратных пружины 8 и 9, первая из которых установлена между коническими разжимателями, а вторая - между ограничительным бортом центрального штока / и корпусом. Центрирующие шарики 10 размещены в двух поясах центрирования и расположены в радиальных отверстиях 11 корпуса. В каждом из отверстий установлено

ограничительное кольцо 12, препятствующее выпадению шарика.

Оправка собрана так, что между торцом второго конического разжимателя и ограничительным бортом имеется зазор е, достаточный для компенсации разноразмерности

центрируемых сечений. Усилие предвари-, тельного натяжения пружины 9 выбрано большим, чем усилие пружины 8. Центрирующие цилиндрические поверхности конических разжимателей размещены по обе

стороны от конической части.

Оправка работает следующим образом. В исходном положении под воздействие.м возвратной пружины 9 оба конических разжимателя занимают крайнее правое (на чертеде) положение, а шарики 10 утоплены

в отверстиях II. В этом положении ценгрируемое изделие может быть надето на шариковую оправку. Для приведения оправки в действие (выполнения операции центрирования) необходимо потянуть за центральный стержень влево с усилием Q (показано стрелкой). Можно также с тем же усилием надавить на правый торец конического разжимателя 3. Под действием этого усилия центральный шток переместится влево и, вместе с ним, конический разжиматель 4.

Перемещение этого конического разжимателя прекратится, когда взаимодействующие с ним щарики 10 придут во взаимодействие с центрируемым отверстием. При дальнейшем движении центрального штока влево выполнит центрирование своего сечения и конический разжиматель 3. В этот момент будет сжиматься возвратная пружина 8, а ограничительный борт 7 отойдет от торца конического разжимателя. Усилие Q должно в два раза превышать усилие предварительного натяжения пружины 8, что обеспечивает равенство усилий в обоих центрирующих сечениях.

Таким образом, благодаря тому, что направляющие конических разжимателей выполнены в цельном корпусе, имеющем трубчатую форму и наивысшую жесткость при заданных размерах, достигается высокая точность центрирования. Точность центрирования повышается также за счет того, что конические разжиматели снабжены бортами и взаимодействуют с направляющей поверхностью корпуса по обе стороны от пояса центрирования. Радиальные отверстия в корпусе, выполняющие функции сепаратора, могут быть выполнены с высокой точностью, что обеспечивает размешение центров шариков каждого пояса в одной плоскости, перпендикулярной оси оправки, что также повышает точность центрирования.

Кроме того, повышено удобство управления оправкой за счет возможности приложения управляющего воздействия с любой стороны оправки.

1. РАЗЖИМНАЯ ШАРИКОВАЯ ОПРАВКА, содержащая корпус, два поясй центрирования с разжимными элементами, выполненными в виде шариков, сепараторы, разделяющие упомянутые шарики, два подвижных вдоль корпуса конических разжимателя с цилиндрическими центрируюш,ими поверхностями, направляющие конических разжимателей, узел управления их перемещением и возвратные пружины, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности, корпус выполнен цельным, а направляющие конических разжимателей - в виде внутренней цилиндрической поверхности корпуса. 2.Оправка по п. 1, отлчающаясятем, что конические разжиматели снабжены бортами, размещенными со стороны меньшего диаметра конической части, а их центрирующие цилиндрические поверхности ра мещены по обе стороны от конической части. 3.Оправка по п. 1, отличающаяся тем, что сепараторы выполнены в виде радиальных отверстий в корпусе и ограничительных колец в этих отверстиях. 4.Оправка по пп. 1-3, отличающаяся тем, что, с целью упрощения эксплуатации, конические разжиматели установлены верщинами в одну сторону, узел управления перемещением конических разжимателей I выполнен в виде центрального штока, скрепленного с одним из разжимателей и снабженного ограничительным бортом, взаимодей(Л ствующим с торцом другого, первая возвратная пружина размещена между коническими разжимателями, а вторая - между корпусом и ограничительным бортом центрального штока.