Устройство для измерения шага резьбы Советский патент 1990 года по МПК G01B3/40 

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к механическим средствам измерения параметров резьбы, и может быть использовано при измерении шага резьбы, профиль которых имеет острый угол.

Цель изобретения - повышение точности устройства при измерении шага на отрезках цилиндрических и конических резьб малой длины.

Это достигается введением закрепленной на корпусе консольной балки, выполнением опорного наконечника в виде сферы диаметром, равным D S/2cosa/2, где S - номинальный шаг резьбы, а a - угол профиля резьбы, а опорного и сферического элементов - сферическими с диаметрами, меньшими диаметра сферы опорного наконечника, установкой этих элементе так, что их оси лежат в одной плоскости с продольной осью корпуса и осью опорного наконечника, установкой подвижного элемента на свободном конце консольной балки, а также выполнением крепления консольной балки к корпусу регулируемым в направлении продольной оси корпуса.

На фиг. 1 представлено устройство для измерения шага резьбы, разрез; на фиг. 2 - разрез А - А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - узел 1 на фиг. 1.

Устройство для измерения шага резьбы содержит плоский корпус 1 с ориентированными вдоль его продольной оси прорезями 2 и 3 на концах, два базирующих узла, каждый из которых выполнен в виде призмы 4 с базовыми плоскостями 5 и 6, образующими внутренний угол, и с отверстием 7, ось которого лежит в биссекторной плоскости этого угла перпендикулярно линии пересечения базовых плоскостей 5 и 6, витой цилиндрической пружины 8 и установленного внутри пружины 8 стержня 9 с ограничителями хода на концах, вставленного в отверстие, 7

призмы 4 и в соответствующую прорезь 2 и 3 корпуса 1, закрепленные на корпусе 1 на заданном расстоянии друг от друга опорный наконечник 10 и опорный элемент 11, оси

5 которых перпендикулярны продольной оси корпуса 1, и консольную балку 12, крепление которой к корпусу 1 выполнено регулируемым в направлении продольной оси корпуса 1, подвижный элемент 13, установленный в корпусе 1 на свободном конце кон0 сольной балки 12 с возможностью перемещения относительно опорного элемента 11, и индикатор 14 со штоком 15, соединенным с подвижным элементом 13. Опорный наконечник 10, а также опорный и подвижный элементы 11 и 13 выполнены сферическими. Диаметр сферы опорного наконечика 10 равен D S/2cosa/2, где S - номинальный шаг контролируемой резьбы, а a - угол профиля резьбы, а диаметры сферы D опорного и подвижного элементов 11 и 3

0 выполнены меньшими диаметра сферы D опорного наконечника 10. Расстояние между осями наконечника 10 и опорного элемента 11 выполнено равным L nXs - 1/2(0.,- D.) cosa, где п - целое число.

Устройство для измерения резьбы рабо5 тает следующим образом.

Перед измерением настраивают устройство по изделию с эталонным шагом резьбы, для чего устанавливают устройство базовыми плоскостями 5 и 6 каждого базирующего узла на наружный диаметр так, чтобы опорный элемент 11 контактировал с одной,а опорный наконечик 10 с обеими боковыми поверхностями резьбы. В этом положении опорный наконечник 10 и опорный элемент 11 контактируют с боковой поверхностью

5 резьбы в точках, лежащих на среднем диаметре резьбы. Регулировкой положения консольной балки 12 относительно корпуса 1 добиваются того, чтобы точка контакта подвижного элемента 13 также лежала на среднем диаметре резьбы, и закрепляют консольную балку 12 в этом положении. Устанавливают шкалу индикатора 14 в исходное положение, и на этом настройка устройства заканчивается.

При измерении шага контролируемой резьбы устройство также базируют на призмах 4 по наружному диаметру и вводят опорный наконечник 10 в соприкосновение с обеими боковыми поверхностями резьбы, а 10 опорный элемент 11 - с одной из этих поверхностей. В случае отличия шага контролируемой резьбы от номинального точка контакта опорного элемента 11 будет лежать

длинах резьб Оно просто в настройке и эксплуатации и может быть легко переналажено с одного шага резьбы на другой изменением величин D и L. В пределах одного шага резьбы устройство применимо для всех диаметров резьбы.

Формула изобретения

Устройство для измерения шага резьбы, содержащее плоский корпус с ориентированными вдоль его продольной оси прорезями на концах, два базирующих узла, каждый из которых выполнен в виде призмы с баниже среднего диаметра резьбы, если шаг зовыми плоскостями, образующими внутренменьше номинального, и выше - если шаг резьбы больше номинального. Соответственно точка контакта подвижного элемента 13 с боковой поверхностью резьбы будет лежать в первом случае выше среднего

нии угол, и с отверстием, ось которого лежит в биссекторной плоскости этого угла перпендикулярно линии пересечения базовых плоскостей, витой цилиндрической пружины и становленного внутри пружины стержня с

диаметра, а во втором случае - ниже. 20 -ограничителями хода на концах, вставленВзаимное перемещение дН в вертикальном направлении центров сфер опорного и подвижного элементов 11 и 13 будет зафиксировано индикатором 14. Величина отклонения AS измеренного шага резьби от номинального будет равна

ного в отверстие призмы и в соответствующую прорезь корпуса, закрепленные на корпусе на заданном расстоянии друг от друга опорный наконечник и опорный элемент, pp. оси которых перпендикулярны продольной оси корпуса, подвижный элемент, установленный в корпусе с возможностью перемещения относительно опорного элемента, и индикатор со штоком, соединенным с подвижным элементом, отличающееся тем, что, с цеAS

АН- cosg

tg(a, -p-tg(ot2-u) (m+0.5)

где а. и - углы между образующими бо- 30 лью повышения точности устройства при изковой поверхности и осью резьбы;

m - целое число витков резьбы между опорным наконечником 10 и опорным элементом 11, Р - угол конусности резьбы.

мерении шага на отрезках цилиндрических и конических резьб малой длины, опорный наконечник выполнен в виде сферы диаметром, равным S/2cosa/2, где S - номинальный шаг резьбы, а a - угол профиля

Благодаря тому, что угол профиля всех 35 резьбы, опорный и подвижный элементы выостроугольных машиностроительных рузьб лежит в пределах 55-65°, величина взаимного перемещения АН центров сфер опорного и подвижного элементов 11 и 13 будет существенно превышать изменение произведения погрешности шага AS на число (т+0,5) витков контролируемой резьбы.

Предлагаемое устройство особенно эффективно для контроля шага резьбы на малых

40

полнены сферическими с диаметром, меньшим диаметра сферы опорного наконечника, и установлены так, что их оси лежат в одной плоскости с продольной осью корпуса и осью опорного наконечника, подвижный элемент установлен на свободном конце консольной балки, а крепление консольной балки к корпусу выполнено регулируемым в направлении продольной оси корпуса.

длинах резьб Оно просто в настройке и эксплуатации и может быть легко переналажено с одного шага резьбы на другой изменением величин D и L. В пределах одного шага резьбы устройство применимо для всех диаметров резьбы.

Формула изобретения

Устройство для измерения шага резьбы, содержащее плоский корпус с ориентированными вдоль его продольной оси прорезями на концах, два базирующих узла, каждый из которых выполнен в виде призмы с бании угол, и с отверстием, ось которого лежит в биссекторной плоскости этого угла перпендикулярно линии пересечения базовых плоскостей, витой цилиндрической пружины и становленного внутри пружины стержня с

ограничителями хода на концах, вставленного в отверстие призмы и в соответствующую прорезь корпуса, закрепленные на корпусе на заданном расстоянии друг от друга опорный наконечник и опорный элемент, p. оси которых перпендикулярны продольной оси корпуса, подвижный элемент, установленный в корпусе с возможностью перемещения относительно опорного элемента, и индикатор со штоком, соединенным с подвижным элементом, отличающееся тем, что, с цемерении шага на отрезках цилиндрических и конических резьб малой длины, опорный наконечник выполнен в виде сферы диаметром, равным S/2cosa/2, где S - номинальный шаг резьбы, а a - угол профиля

0

полнены сферическими с диаметром, меньшим диаметра сферы опорного наконечника, и установлены так, что их оси лежат в одной плоскости с продольной осью корпуса и осью опорного наконечника, подвижный элемент установлен на свободном конце консольной балки, а крепление консольной балки к корпусу выполнено регулируемым в направлении продольной оси корпуса.

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к механическим средствам измерения параметров резьб, и может быть использовано при измерении шага резьб, профиль которых имеет острый угол. Цель изобретения - повышение точности устройства при измерении шага на отрезках цилиндрических и конических резьб малой длины, что достигается введением закрепленной на корпусе 1 консольной балки 12, выполнением опорного наконечника 10 в виде сферы диаметром, равным D_н=S/2COSΑ/2, где S-номинальный шаг резьбы, α - угол профиля резьбы, а опорного 11 и сферического 13 элементов - сферическими с диаметрами, меньшими диаметра сферы опорного наконечника 10, установкой элементов 11 и 13 так, что их оси лежат в одной плоскости с продольной осью корпуса 1 и осью опорного наконечника 10, установкой подвижного элемента 13 на свободном конце консольной балки 12, а также выполнением крепления консольной балки 12 к корпусу 1 регулируемым в направлении продольной оси корпуса 1. Устройство базируется по наружному диаметру резьбы в двух сечениях с помощью двух базирующих узлов, содержащих призмы 4 с базовыми плоскостями, образующими внутренний угол, подвижно закрепленные на концах корпуса 1 в его прорезях 2 и 3 с помощью подпружиненных стержней 9 с ограничителями хода на концах. При установке опорного наконечника 10 во впадину резьбы элементов 11 и 13 скользят по двум боковым поверхностям резьбы, смещаясь при этом в противоположные стороны. Индикатор 14, соединенный с балкой 12, показывает отклонение, пропорциональное отклонению шага резьбы. Устройство эффективно на малых длинах резьб, где накопленная погрешность шага невелика и ее измерение затруднительно. 4 ил.

Н

Фи.е.2

I

11