Прибор для контроля шпоночных пазов на валах Советский патент 1988 года по МПК G01B5/14 

3

N

1139

I Изобретение относится к контроль- МО-измерительной технике, а именно- к устройствам для контроля смещения и церекоса шпоночных пазов.

Цель изобретения - расширение технологических возможностей прибора для контроля шпоночных пазов на валах за счет контроля шпоночных пазов в отверстиях путем выполнения призмы и наконечников с закругленными выступа

ВИЯ с отверстиями контролируемь х объектов .

I На фиг. 1 изображен прибор для контроля шпоночных пазов, обш,ий вид; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на 1ФИГ. 3 - прибор с размерами базирую- I ш,их и измерительных поверхностей, I вид; на фиг. 4 - расчетная схе- I ма.

I Прибор для контроля шпоночных па- 1 зов на валах содержит корпус 1 I (фиг. 1 и 2), снабженный базируюш,ёй ; призмой 2, н эллиптический вкладыш 3, установленный на коническом-.хвостовике штока 4 по биссектрисе угла призмы 2, Шток 4 закреплен в корпусе 1 зажимом 5. В боков ых пазах корпуса I 1 на плоскопараллельных пружинах 6 ; установлены измерительные наконечники 7 , взаимодействуюш,ие с отсчетны- ми узлами 8, закрепленными в держав™ ках 9, Концы призмы 2 выполнены с закругленными.выступами 10, предназначенными для взаимодействия с внутренними базируюш,ими поверхностями (отверстиями) контролируемых объектов,.

Измерительные наконечники 7 имеют плоские измерительные поверхности, параллельные базирующим поверхностям призмы 2 и,выступающие по отношению к ним на величину п (фиг, 3). Эти поверхности предназначены для взаимодействия с наружными базирующими поверхностями контролируемых деталей (валов)„

Внешние концы наконечников 7 имеют закругленные выступы 11, выступаюш е

15

20

25

30

35

40

45

максимальная ожидаемая величина смещения и перекоса кон тролируемых шпоночных пазов относительно осей базирующих поверхностей (валов и отверстий) ;

Ь - угол базирующей призмы 2. Прибор для контроля шпоночных пазов на валах работает следующим об разом.

На штоке 4 закрепляют вкладыш 3, соответствующий ширине шпоночного па за контролируемого вала или отверсти (на фиг, 1 показан контроль шпоночно го паза на валу - положение А, пунктиром показано положение штока 4 с вкладышем 3 при контроле шпоночного nasia в отверстии - положение Б) .

Прибор устанавливают на контролируемый вал (или в контролируемое отверстие) .так, чтобы вкладьш 3 свободно разместился в шпоночном пазу, а призма 2 касалась вала плоскими ба зирующими поверхностями (или отверстия базирующими поверхностями в вид закругленных выступов 10), образуя внутреннюю призму с переменньм углом, зависящим от диаметра контролируемого отверстия. Затем оба отсчет- ных узла 8 устанавливаются на О с на тягом 0,3-0,5 iM« Прижимая вкладьш

3ко дну шпоночного паза, приподнимают корпус прибора на 3-Ь мм а што

4поворачивают вместе с вкладьш ем 3 до полного закрепления его в шпоночном пазу. Затем корпус прибора опускают.

При наличии смещения паза прдзма 2 соприкасается с контролируемым валом только одной плоской базирующей поверхностью (или с контролируемым отверстием только одной парой закруг

по отношению к. выступам 10 на величи- ленных выступов 10, расположенных ну, определяемую размером nij и пред- по одну сторону биссектрисы угла назначенные для взаимодейс- вия с внут- призмы), причем показание отсчетного ренними базирующими поверхностями (отверстиями) контролируемых деталей.

Закругленные выступы 10 и 11 ci&i 55 метричны относительно биссектрисы угла призмы 2 и имеют одинаковые радиусы. Центры поперечных сеченшЧ закруузла 8 на этой стороне прибора не изменится, т.е. останется равным нулю. На другой стороне прибора контактирует с контролируемой деталью только измерительный наконечник 7 (плоской измерительной поверхностью - с

гленных выступов 10 и 11 расположены на одной прямой 5 перпендикулярной биссектрисе угла призмы. Величины m и п определяются зависимостями

m S 26; п

26cos -,

5

0

5

0

5

0

5

где

максимальная ожидаемая величина смещения и перекоса контролируемых шпоночных пазов относительно осей базирующих поверхностей (валов и отверстий) ;

Ь - угол базирующей призмы 2. Прибор для контроля шпоночных пазов на валах работает следующим образом.

На штоке 4 закрепляют вкладыш 3, соответствующий ширине шпоночного паза контролируемого вала или отверстия (на фиг, 1 показан контроль шпоночного паза на валу - положение А, пунктиром показано положение штока 4 с вкладышем 3 при контроле шпоночного nasia в отверстии - положение Б) .

Прибор устанавливают на контролируемый вал (или в контролируемое отверстие) .так, чтобы вкладьш 3 свободно разместился в шпоночном пазу, а призма 2 касалась вала плоскими ба зирующими поверхностями (или отверстия базирующими поверхностями в виде закругленных выступов 10), образуя внутреннюю призму с переменньм углом, зависящим от диаметра контролируемого отверстия. Затем оба отсчет- ных узла 8 устанавливаются на О с натягом 0,3-0,5 iM« Прижимая вкладьш

3ко дну шпоночного паза, приподнимают корпус прибора на 3-Ь мм а шток

4поворачивают вместе с вкладьш ем 3 до полного закрепления его в шпоночном пазу. Затем корпус прибора опускают.

При наличии смещения паза прдзма 2 соприкасается с контролируемым валом только одной плоской базирующей поверхностью (или с контролируемым отверстием только одной парой закруг

ленных выступов 10, расположенных по одну сторону биссектрисы угла призмы), причем показание отсчетного

узла 8 на этой стороне прибора не изменится, т.е. останется равным нулю. На другой стороне прибора контактирует с контролируемой деталью только измерительный наконечник 7 (плоской измерительной поверхностью - с

31

валом или с округленным выступом 11 с отверстием), причем отсчетный узел 8 показывает удвоенную величину сме- щения шпоночного паза относительно. оси.

Величины радиусов закругленных выступов 10 и 11 и расстояние между их центрами зависят от диапазона диаметров отверстий контролируемых дета лей, предельных значений углов внут- ренней призмы и максимальной ожидаемой величины смещения и перекоса контролируемых шпоночных пазов относительно осей базирующих поверхностей (вывод зависимостей между указанными параметрами приведен ниже).

Выполнение на базирующей призме и измерительных наконечниках закругленных выступов с определенными ве- личинами радиуса и расстояний между центрами, а также ,с вышеописанным их взаимным расположением позволяет контролировать одним прибором смещение и перекос щпоночных пазов отно- сительно осей не только валов, но и отверстий, что значительно расширяет технологические возможности прибора.

На расчетный схеме (фиг. 4) в4«аке соответственно максимальный и минимальный углы внутренних призм, образующихся при контакте выступов 10 с внутренними базирующими поверхностями (отверстиями) контролируемых деталей.

Из расчетной схемы (фиг. 4) следует, что

330

R

2sinq R,

j

max

L

2В1П(„;„

риравняв (7) и (8), получим:

(7) (8)

R LR L

2sincf«i«

следовательно,

L 2l5jr iLl5j iJilslDy ira.Si. (9)

81П4 та 81ПС| „;„

Подставив значение L в выражение (7), получим:

г 5jin SiS4 KBil5in2iSiDf -ni a (ю)

.-Sin fmin

Такое же выражение для г получим, подставив значение L в (8).

Подставив значения Cf „„, и Cf „;„ из (1) и (2) в выражения (9) и (10), получим окончательно:

J-I

2(R.«,-R.;n)cos r-cos5 fi ,,

„..„ mln„-„ ma

COS--- - COS-- :i(1O

« fwlnТЛ -mcix

Rmin COS--R ox OS---

„ / 19

r - -(.

ПИПK-mgix

- cos-r- - Из фиг. 3 следует, что L L + 2т

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике. Целью изобретения является расширение технологических возможностей прибора для контроля шпоночных пазов на валах за счет контроля шпоночных пазов в отверстиях путем выполнения в приборе, содержащем корпус. 1 с базирующей призмой 2, вкладыш 3, измерительные наконечники 7 и отсчетные узлы 8, выступов 10, 11 одного радиуса на призме 2 и наконечниках 7, симметричных относительно биссектрисы угла призмы и предназначенных для взаимодействия с отверстиями контролируемых объектов. 4 ил. с (Л

и 90°- d ) т max т

„;, ,; (2)

Rn,;n- АО,; (3) 45 г Rm«, - АО,; (4)

Из д АО, В (фиг. 4) следует,

что

АВ L,.х

I n-qF-; 2sin- -- 5

... АВ L/,ч

°z зГпиГ 2sin«

Ч птш °i 4 rmn

Подставив значения АО, и выражения (3) и (4), получим

40

или

L S L + L,

(13)

Формула изобретения

Прибор для контроля шпоночных пазов на валах по авт. св. № 934194,

отличающийся тем, что, I с целью расширения технологических

возможностей за счет контроля шпоночных пазов в отверстиях, базирующая призма и измерительные наконечники выполнены с симметричными относительно биссектрисы угла призмы закругленными выступами одного радиуса, выступающими над боковыми поверхностями призмы и предназначенными для взаимодействия с контролируемым объектом, причем центры поперечных сечений вы513923306

ступов наконечников расположены на сектрисе угла призмы, с центрами по- оДной прямой, перпендикулярной бис- перечных сечений выступов призмы.

Фие. г

фиг Л