Устройство для измерения толщины деталей из легкодеформируемых материалов Советский патент 1985 года по МПК G01B5/06 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть исполь зойано для контроля толщины деталей из легкодеформируемых материалов в легкой, химической и других отрас лях промьгашенности. Цель изобретения - повышение точ ности измерения и расширение номенклатуры контролируемых деталей. На чертеэе приведено устройство для измерения толщины деталей из легкодеформируемых материалов, общи вид. Устройство содержит корпус 1, то катель 2, установленньй в корпусе 1 с воэможностю перемещения вдоль нег измерительный элемент 3 с заостренным наконечником 4, закрепленный жестко на толкателе 2, подпружиненньй шток 5, расположенньй в толкателе 2 и в полости измерительного элемента 3 с возможностью перемещения, один конец которого расположен посередине секущей плоскости наконечника 4. пружину 6, установленную между штоком 5 и толкателем 2, элемент 7 управления, жестко установленный на толкателе 2 и связанный с другим концом штока 5, узел 8 перемещения толкателя 2, блок 9 управле ния узлом 8 перемещения, связанный с узлом 8 и элементом 7 управления узла 8 перемещения толкателя 2, и отсчетный-узел 10, связанньм с блоком 9 управления. Чувствительная часть 11 элемента 7 касается штока Устройство работает следующим образом. Перед началом процесса измерения толщины необходимо обеспечить плотное пршкание упорной части корпуса устройства к контролируемой детали. При этом заостренньш наконечник 4 измерительного элемента 3 с выступающим торцом подпружиненного штока 5 должен быть утоплен в направляюще канале корпуса 1. Измерительный эле мент 3, жестко закрепленньй на толкателе 2, выполнен полым, во внутреншою полую.часть которого помещен подпружинеиньй при помощи пружршы 6 шток 5. В толкателе 2 также закреплен элемент 7 управления узла 8 перемещения толкателя 2 в таком положении, при котором его чувствительная часть 11 касается торца штока 5, другой конец которого нахо дится посередине секущей плоскости 8262 заостренного наконечника 4 измерительного элемента 3. Так как величина угла заточки заостренного наконечника 4 сутцественНо влияет на усилие, необходимое для преодоления сопротивления при движении наконечника 4 измерительного элемента 3 в материале детали, то с целью уменьшения нагрузки на измерительньй элемент 3 при измерении толщины деталей из материалов повышенной плотности узел заточки может быть уменьшен. Такая заточка заостренного наконечника 4 создает относительно небольшие нагрузки на измерительный элемент 3 при измерениях и позволяет существенно уменьшить засорение зазора между штоком 5 и измерительным элементом 3. При измерении толщины изделий, состоящих из абразивных материалов повышенной плотности, заостренньй наконечник 4 может быть изготовлен из материалов повьш енной износостойкости. После плотного прижатия упорной части корпуса 1 устройства к контролируемой детали 12 (например, к Носку сапога валяного) и подачи команды на включение измерительньй элемент 3, закрепленньй жестко на толкателе 2, начинает перемещаться при помощи узла 8 перемещения толкателя. В начальньй момент контакта заостренного наконечника 4 с деталью усилие на шток 5 не передается, так как торец штока 5 утоплен до середины заостренного наконечника 4. По мере вхождения заостренного наконечника 4. элемента 3 в деталь наступает момент, когда выступающая часть торца штока 5 упирается в деталь. Шток 5 на некоторое время останавливается (время остановки штока 5 определяется в основном скоростью движения толкателя 2). Так как измерительньй .элемент 3 с толкателем 2 продолжает двигаться с постоянной скоростью, то элемент 3 начинает с этого момента надвигаться на шток 5 (т.е. происходит утапливание штока 5 в элемент 3), при этом также начинает происходить дополнительное сжатие пружины 6 и нажатие чувствительной частью 11 элемента 7 управления на другой торец штока 5. Элемент 7 управления срабатывает и через блок 9 управления дает команду отсчетному узлу 10 на начало отсчета толщины.

3

После срабатывания элемента 7 управления смещение чувствительной части 11 его прекращается, а следовательно, прекращается и перемещение штока 5 относительно элемента 3. С этого момента начинается повторное движение штока 5, который своей уменшенной выступающей торцовой .частью начинает преодолевать сопротивление материала контролируемой детали. При этом за время ое.тановки щтока 5 его смещение относительно элемента 3 должно произойти на такую величину, вызывающую уменьшение выступающей . части штока 5 над секущей плоскостью заостренного наконечника 4, которая обеспечивает достаточное усилие на штоке 5 для надежного срабатьтания, элемента 7 управления.

По мере продвижения заостренного наконечника 4 измерительного элемента 3 через контролируемую деталь торец подпружиненного штока 5 все ближе приближается к обратной сторон этой детали. При движении и выходе заостренного наконечника 4 элемента

8264

из контролируемой детали его материал как бы скользит по секущей плоскости заостренного наконечника 4. При выходе примерно половины заостренного наконечника 4 элемента 3 из контролируемой детали на .торец штока 5 все еще действует усилие, которое создает оставшаяся перегородка материала де- тали, толщина которой примерно равна

величине перемещения штока 5 в

элементе 3. При дальнейшем перемеще-. НИИ измерительного элемента 3 на указанную величину (толщину) перегородка материала соскальзьтает с

торца подпружиненного штока 5, и он под действием пружины 6 возвращается в исходное положение. При этом также происходит повторное срабатывание элемента 7 управления и подача команды отсчетному узлу 10 и блоку 9 управления на окончание измерения толщины и возврат толкателя 2 в исходное положение. Результат измерения снимается с отсчетного узла 10, шкала которого проградуирова11а в едип ницах измерения толщины.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТОЛЩИНЫ ДЕТАЛЕЙ ИЗ ЛЕГКОДЕФОРМИРУЕМЫХ МАТЕРИАЛОВ, содержащее корпус, толкатель, установленный в корпусе с возможностью перемещения вдоль него, измерительный элемент с заостренным наконечником, закрепленный 7 14 J 5 2 6 П 7 I.J.J...1JJML жестко.на толкателе, узел перемещения толкателя, блок управления узлом перемещения и отсчетный узел, о т л иличающее ся тем, что, с целью повьшения точности измерения и расширения номенклатуры контролируемых деталей, измерительный элемент выполнен полым, заостренный наконечник образован секущей плоскостью, расположенной под углом к оси измерительного элемента, а устройство снабжено связанным с блоком управления элементом управления узла перемещения толкателя, жестко установленным на толкателе, подпружиненным штоком, расположенным в толкателе (Л и в полости измерительного элемента с возможностью перемещения, один конец которого связан с элементом управления узла перемещения, а другой расположен посередине секущей плоскости. в