Устройство для измерения диаметра деталей Советский патент 1991 года по МПК G01B5/12 

СП

С

Изобретение относится к измерительной технике. Целью изобретения является повышение точности измерения. Устройство для измерения диаметра деталей содержит корпус с базовой поверхностью, установленные в нем отсчетный механизм и взаимодействующий с ним шток, опорный фланец, связанный со штоком и установленный перпендикулярно его оси, и размещенный между корпусом и опорным фланцем измерительный элемент, охватывающий шток, причем измерительный элемент выполнен в виде сильфона, один торец которого жестко связан с базовой поверхностью корпуса, а другой - с опорным фланцем. Наряду с этим, связь штока с опорным фланцем выполнена в виде рабочего тела, размещенного в сильфоне. При измерении диаметра деталей происходит сжатие или растяжение сильфона, вызывающее перемещение штока, которое передается на отсчетный механизм. Более тонкая регулировка измерительного усилия может быть достигнута в случае, когда сильфон снабжен рабочим телом, например гидропластом. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля диаметра тел с гладкой или прерывистой поверхностью

Цель изобретения - повышение точности измерения за счет обеспечения контакта с измеряемой поверхностью по окружности в нескольких сечениях.

На фиг.1 изображено устройство, общий вид; на фиг.2 - то же, с рабочим телом, размещенным в сильфоне

Устройство для измерения диаметра деталей содержит корпус 1 с базовой поверхностью 2, в центральном отверстии которого установлен с возможностью продольного перемещения шток 3, жестко связанный со штоком 3 опорный фланец 4, установленный перпендикулярно его оси, и отсчетный механизм 5 взаимосвязанный со штоком 3. Между базовой поверхностью 2

корпуса 1 и опорным фланцем расположен и жестко на них закреплен своими торцами измерительный элемент, выполненный в виде сильфона 6. Он выполняет роль центрирующего элемента, узла создания измерительного усилия и преобразователя осевого перемещения штока 3 в радиальное перемещение поверхности измерительного элемента

С целью создания измерительного усилия в штоке 3 закреплен арретир 7, расположенный в окнах 8 корпуса 1 Арретир 7 позволяет также предотвратить проворот штока 3 вокруг своей продольной оси

Более тонкая регулировка измерительного усилия может быть достигнута в случае, когда сильфон 6 снабжен рабочим телом 9, например гидропластом (фиг.2) Для создания силового воздействия на рабочее тело 9 через шток 3 в корпусе 1 установлен регулио

Os СО СО 00

ел

ровочный винт 10, взаимодействующий с отсчетным механизмом 5 и штоком 3 посредством шариков 11 и 12 соответственно. В данном случае шток 3 и опорный фланец 4 не закреплены между собой.

Опорный фланец 4 и шток 3 могут быть связаны между собой, например, сферическим шарниром для возможности измерения диаметра поверхности тела, когда продольная ось этой поверхности изогнута. Таким образом, жесткое крепление опорного фланца с оправкой позволяет использовать устройство для определения с большой точностью цилиндричности в условиях наличия отклонений формы контролируемой поверхности в продольном сечении, а раздельное выполнение опорного фланца и оправки позволяет повысить точность измерения диаметра поверхности тела, когда продольная ось этой поверхности изогнута, а снабжение сильфона рабочим телом дает возможность более тонкой регулировки его диаметра, что в конечном счете повышает чувствительность и точность устройства.

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении сильфон 6 (фиг.1) находится в ненагруженном состоянии, при этом он удлинен и имеет поэтому минимальный диаметр наружной поверхности. В таком положении сильфон 6 вводится в измеряемое отверстие. Удерживая корпус 1 устройства, воздействуют на арретир 7 с татированным усилием таким образом, чтобы сжать сильфон 6. Во время сжатия сильфона 6 он увеличивается в диаметре, а перемещение штока 3 передается на отсчетный механизм 5. При контакте наружной поверхности сильфона 6 с поверхностью отверстия по периметру или минимум в трех точках по окружности по показаниям отсчетного механизма 5 оценивают диаметр измеряемого отверстия.

Устройство на фиг.2 может работать по двум вариантам. Их существование определяется тем, что в зависимости от соотношения диаметра сильфона 6, его длины,

геометрических параметров гофр и его осевой жесткости, изменение давления в его полости может приводить к увеличению диаметра по гофрам или, наоборот, к уменьшению. Поэтому за исходное состояние принимается такое состояние устройства, когда сильфон 6 имеет минимальный диаметр, В таком положении сильфон 6 вводится в контролируемое отверстие. Вращая

винт 10 в направлении, которое вызывает перемещение штока 3, изменение давления рабочего тела 8 и увеличение диаметра сильфона 6, добиваются контакта его наружной поверхности с поверхностью отверстия либо по всему периметру, либо минимум в трех его точках. Вращение винта 10 вызовет также срабатывание отсчетного механизма 5, по показаниям которого судят о диаметре отверстия.

Устройство позволяет повысить точность измерений диаметра тел с гладкой или прерывистой поверхностью на 10-50% на основе более точного базирования измерительного элемента по контролируемой

поверхности и его большей чувствительности. Кроме того, устройство позволяет контролировать диаметры тел с различными видами прерывистых поверхностей. Формула изобретения

1, Устройство для измерения диаметра

деталей, содержащее корпус с базовой по- верхностью, установленные в нем отсчетный механизм и взаимодействующий с ним шток, опорный фланец, связанный со штоком и установленный перпендикулярно к его оси, и размещенный между корпусом и опорным фланцем измерительный элемент, охватывающий шток, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, измерительный элемент выполнен в виде сильфона, один торец которого жестко связан с базовой поверхностью корпуса, а другой - с опорным фланцем.

Фиг. I