Устройство для измерения геометрических параметров деталей Советский патент 1991 года по МПК G01B5/08 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения внутренних диаметров отверстий, проточек и наружных размеров стенок и остаточных толщин.

Цель изобретения - расширение информативности путем измерения не только внутренних диаметров, но и наружных диаметров и толщин деталей, а также повышение точности измерения.

На фиг.1 изображено устройство при измерении внутренних параметров деталей, общий вид; на фиг.2 - сечение А-А на

фиг.1; на фиг.З - устройство при измерении наружных параметров деталей, общий вид.

Устройство для измерения геометрических параметров деталей состоит из корпуса 1, индикатора линейных перемещений - отсечного узла 2, измерительных наконечников 3 со щупами 4, арретира 5 и стопорного винта 6. Цилиндрические хвостовики наконечников 3 имеют штифты 7, которые входят в мерные пазы а с зазором 2-3 мкм, чем исключают люфты наконечников 3 в посадочных гнездах b и поворот их в этих гнездах. Хвостовики наконечников 3 разрео о

00 00

-ч4

заны и несколько разведены, что создает пружинение их в гнездах и исключает люфты.

Торцы с щупов 4 строго совпадают с продольными осями цилиндрических хвостовиков наконечников 3, что упрощает процесс переналадки устройства с метрологической схемы для замера внутренних размеров (фиг.1) на метрологическую схему для замера наружных размеров (фиг.З), Переналадка заключается в отведении наконечников 3 влево на 4-5 мм, в повороте их на 180° и в ведение , вновь до упора в гнезда Ь. При этом отпадает необходимость производить настройку на номинал измеряемого размера и устанавливать от- счетный узел 2 на Ноль.

В корпусе 1 размещен двуплечий рычаг

8с шарниром 9 и зубчатым сектором 10. Зубчатый сектор 10 кинематически связан с отсчетным узлом 2, а именно, с трибом 11, который жестко соединен с зубчатым колесом 12, кинематически связанным с трибом 13. С трибом 13 скреплена стрелка 14. Триб 13 подпружинен волоском 15 и с ним жестко скреплена стрелка 16. Малая шкала (фиг.1) проградуирована в мм, большая шкала - в сотых долях миллиметра. Сектор 10 имеет число зубьев zi 450 триб 11 - Z2 15, колесо 12 - гз 100, триб 13 - гл 10, отношение плеч рычага 8 равно 0,33333. Передаточное число передачи I 100.

Один из измерительных наконечников 3 размещен в двуплечем рычаге 8.

С колесом 12 кинематически связан рычаг 17, посаженный на шарнир 18. На шарнире 18 смонтирован арретир 19 с упором 20. Рычаг 17 и арретир 19 подпружинены пружинами 21 и 22, размещенными в рукоятке 23 корпуса 1. Зубчатый сектор рычага 17 входит в зацепление с колесом 12. Усилие пружины 21 в два раза больше усилия пружины 22, т.е. жесткость пружины 21 в два раза больше жесткости пружины 22. Пружины 21 и 22 установлены на равном расстоянии от оси шарнира 18.

Устройство работает следующим образом.

В свободном состоянии при освобожденном винте 6 пружина 21, действуя на арретир 19, отводит его нижнюю часть влево от рукоятки 23. Упор 20, контактируя с рычагом 17, отводит его вправо и поворачивает колесо 12 с трибом 11 против часовой стрелки.

Триб 11, взаимодействуя с сектором 10 рычага 8, поворачивает его вокруг шарнира

9по часовой стрелке, т.е. отводит первый измерительный наконечник 3 вверх (фиг.З). Устройство готово для измерения толщин

стенок, т.е. наружных размеров. Устанавливают устройство на деталь и нажимают на арретир 19 по стрелке Б, исключая усилие пружины 21. Под действием усилия пружины 22 рычаг 17 перемещается влево, вращая колесо 12 с трибом 11 по часовой стрелке. Триб 11 вращает сектор 10 против часовой стрелки до контакта щупов 4 с контролируемой деталью. Измерительное усилие при

0 этом регламентировано пружиной 22. По малой шкале считывают целое число миллиметров, по большей шкале - число сотых долей миллиметра, как с обычного индикатора часового типа.

5 При измерении внутренних размеров измерительные наконечники 3 устанавливают щупами 4 наружу (фиг.1), при этом нет необходимости настраивать устройство, как в первом случае, на номинал измеряемого

0 размера и устанавливать стрелку 14 на Ноль, поскольку торцы с строго совпадают с продольными осями хвостовиков измерительных наконечников 3. Расстояние между торцами с равно наперед заданной

5 величине, например, 15 мм. Стрелка 16 установлена на делении 15 малой шкалы, а стрелка 14 - на Ноль большой шкалы. При переустановке наконечников 3 в положение для измерения внутренних раз0 меров это условие сохраняется. Переустановка занимает 2-4 с. Она сводится к отведению наконечников 3 влево на 4-5 мм, повороту их на 180° и возвращению их до упора в гнезда Ь. Нажимают

5 на арретир 19 по стрелке Б и сводят наконечники 3 посредством усилия пружины 22 до исходного положения (фиг.1). Вводят устройство внутрь детали или проточки и медленно отпускают арретир 19, который

0 упором 20 начинает перемещать рычаг 17 вправо по часовой стрелке, сжимая пружину 22. Рычаг 17 вращает колесо 12 с трибом 11 против часовой стрелки и перемещает рычаг 8 по часовой стрелке до касания щупов 4 с

5 измеряемой деталью.

Регламентирование измерительных усилий производится рабочими пружинами 22 и 21, причем усилие пружины 21 Ра ш 2Pi, где Pi - усилие пружины 22, Расстояние

0 от оси пружины 22 до оси шарнира 18 равно расстоянию от оси шарнира 18 до оси пружины 21. При измерении внутренних размеров суммарное измерительное усилие, действующее на рычаг 17, Р - Рз 5 Pi. Вследствие того, что Р2 2Pi, P - 2Pi - -Pi-Pi.

Таким образом, измерительное усилие постоянное как при измерении наружных, так и при измерении внутренних размеров, что повышает точность измерения.

Формула изобретения Устройство для измерения геометрических параметров деталей, содержащее корпус, размещенные о нем измерительные наконечники, один из которых установлен с возможностью поворота относительно другого, отсчетный узел, размещенный в корпусе и связанный с первым измерительным наконечником, арретир, установленный с возможностью поворота относительно корпуса, и размещенную в корпусе пружину, отличающееся тем, что, с целью расширения информативности путем измерения не только внутренних диаметров, но и наружных диаметров и толщин деталей, а также повышения точности измерения, оно снабжено рычагом, один конец

0

5

которого установлен на оси поворота арретира, а другой кинематически связан с от- счетным узлом и первым измерительным наконечником, упором, жестко закрепленным на арретире и предназначенным для взаимодействия с рычагом, и второй пружиной, размещенной в корпусе, обе пружины установлены симметрично относительно оси поворота арретира и связаны соответственно с рычагом и арретиром, жесткость первой пружины в два раза меньше жесткости второй, а измерительные наконечники установлены с возможностью осевого перемещения, поворота вокруг их осей и фикса1 ции и имеют щупы, торцы которых расположены в плоскостях, проходящих через оси соответствующих наконечников.

Изобретение относится к измерительной технике. Целью изобретения является расширение информативности путем измерения не только внутренних диаметров, но и наружных диаметров и толщин деталей, а также повышение точности измерения. Устройство для измерения геометрических параметров деталей содержит корпус, размещенные в нем измерительные наконечники, один из которых установлен с возможностью поворота относительно другого, отсчетный узел, арретир, установленный с возможностью поворота относительно корпуса, рычаг, установленный на оси поворота арретира и связанный с отсчетным узлом и первым измерительным наконечником, упор, жестко закрепленный на арретире и предназначенный для взаимодействия с рычагом, две пружины, установленные симметрично относительно оси поворота арретира и связанные соответственно с рычагом и арретиром, причем жесткость первой пружины в два раза меньше жесткости второй. При измерении с помощью арретира сводят или разводят (в зависимости от вида измеряемых диаметров) измерительные наконечники, а затем приводят их в соприкосновение с измеряемой деталью. Регламентирование измерительных усилий производится двумя пружинами, причем как при измерении наружных диаметров, так и при измерении внутренних диаметров, измерительное усилие будет постоянным. По малой шкале отсчетного узла считывают целое число миллиметров, по большой шкале - число сотых долей миллиметра. 3 ил.

Риъ.1

S

X

7 /

/

Ж

ЈЖ

Фиг.З

X X

X XI

0«г.2

96 Ю и

Ш

15

19