Устройство для измерения профиля поверхности Советский патент 1992 года по МПК G01B5/20 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения параметров профиля боковой поверхности при производстве поршней.

Известно устройство контроля деталей со сложным профилем боковой поверхности, содержащее измерительный элемент установленный на плите с поворотным столом, вертикальные стойки с траверсами для узлов, фиксирующих контролируемые дета- ли, и измерительные приборы.

Недостатком является то, что при своей конструктивной громоздкости устройство не обеспечивает требуемой точности контроля профиля поверхности.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство, содержащее основание, стол, установленный на основании с возможностью поворота относительно оси, перпендикулярной столу, жестко закреп- ленный на столе базовый стакан, продольная ось которого совмещена с осью поворота стола, стойку, жестко закрепленную перпендикулярно основанию, и установленный на стойке измерительный элемент, ось которого параллельна основанию.

Недостатком указанного устройства является то, что оно не обеспечивает точное базирование измеряемой поверхности де- тали, поскольку базированию подвергается другая поверхность, не связанная с измеряемой поверхностью и отличающаяся от нее величиной допуска при обработке, не обеспечивает устранение перекоса из-за воз- можных зазоров в одинарном подшипнике качения, не обеспечивает достоверности измерений из-за отсутствия устройства для определения нулевых показаний измерителей, не обеспечивает начального ориенти-

рования измеряемой детали, не обеспечивает правильной посадки и установки измеряемой детали из-за отсутствия устройства, обеспечивающего стабильное усилие посадки, не обеспечивает четкой фиксации измеряемой детали по отношению к измерительному устройству. Таким образом, известные конструкции не могут быть использованы для измерения параметров профиля боковой поверхности поршня и не могут обеспечить при этом достоверность и высокую точность измерений.

Цель изобретения - повышение точности измерения боковой поверхности поршня за счет установки поршня соосно столу.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для измерения профиля поверхности, содержащее основание, стол, установленный на основании с возможностью поворота относительно оси, перпендикулярной столу, жестко закрепленный на столе базовый стакан, продольная ось которого совмещена с осью поворота стола, стойку, жестко закрепленную перпендикулярно основанию, и установленный на стойке измерительный элемент, ось которого параллельна основанию, снабжено размещенным коаксиально базовому стакану с возможностью перемещения и фиксации относительно него установочным цилиндром с четырьмя диаметрально размещенными параллельно основанию установочными элементами, двумя жестко закрепленными перпендикулярно основанию стойками, траверсой, закрепленной между стойками параллельно основанию, установленным на траверсе с. возможностью перемещения вдоль оси базового стакана установочным стаканом, наружная поверхность которого взаимосвязана с внутренней поверхностью

установочного цилиндра, а внутренняя поверхность предназначена для охвата наружной поверхности измеряемого поршня, и жестко закрепленной на установочном стакане и предназначенной для охвата пальца поршня установочной вилкой, продольная ось которого совмещена с осью базового стакана.

Применение предложенного устройства: позволяет обеспечить точное базирование измеряемой поверхности поршня и совпадение оси поршня с осью поворотного стола, поскольку поршень базируется по боковой поверхности кольцевого уплотнения с помощью базового стакана, установленного на поворотном столе; позволяет устранить перекос оси поршня относительно оси поворотного стола благодаря тому, что установка поршня производится с помощью установочного цилиндра, надетого на базовый стакан и снабженного установочными элементами для регистрации положения поршня и регулирующими винтами для регулировки положения оси поршня относительно оси поворотного стола; позволяет повысить достоверность измерений благодаря тому, что устройство снабжено промежуточным стаканом, размещенным между установочным цилиндром и боковой поверхностью юбки поршня таким обоазом, что позволяет определить нулевое показание установочных элементов и точно установить положение оси поршня относительно оси поворотного стола; позволяет обеспечить начальное ориентирование оси отверстия поршневого пальца относительно измерительного устройства благодаря тому, что устройство снабжено установочной вилкой с пазом для охвата поршневого пальца поршня; позволяет обеспечить правильную посадку поршня с определенным усилием благодаря тому, что устройство снабжено ходовым винтом, выполняющим функции фиксации поршня и выемки его из базового стакана.

На чертеже изображено устройство для измерения профиля поверхности

Устройство содержит поворотный стол 1 с базовым стаканом 2 и установленный на стойке 3 с маховичком 4 измерительный элемент 5, причем стойка 3 жестко закреплена, а стол 1 установлен с возможностью поворота на основании 6.

Устройство содержит установочный цилиндр 7 с направляющими штифтами 8, установленный на базовом стакане 2 и снабженный четырьмя установочными элементами 9, регулирующими винтами 10, фиксирующими винтами 11 и опорными пружинами 12, установочный стакан 13 с

направляющими штифтами 14, размещенный между установочным цилиндром 7 и боковой поверхностью 15 поршня 16 и снабженный установочной вилкой 17 с пазом для

охвата установочного поршневого пальца 18, винтом 19 с накатной головкой 20 для закрепления установочной вилки 17, регулирующий установку и усилие посадки поршня 16 в базовый стакан 2 ходовой винт 21, расположенный в траверсе 22, установленном на двух вертикальных стойках 23.

При измерении последовательность операций следующая:

- надеть установочный цилиндр 7 на

базовый стакан 2 и при помощи винтов 11 и измерительного элемента 5 выставить установочный цилиндр 7 соосно оси поворотного стола 1;

- установить в поршень установочный

поршневой палец 18 резьбовым отверстием вверх по оси поршня 16;

-надеть установочный стакан 13 на поршень 16 и при помощи накатной головки 20

притянуть винтом 19 поршень 16 к установочному стакану 13

-установить поршень 16 с установочным стаканом 13 в установочный цилиндр 7 так, чтобы поршень 16 начально был сориентирован относительно измерительного элемента 5 юбкой поршня 16;

-завести в траверсу 22 поршень 16 в сборе с установочным стаканом 13 и при помощи ходового винта 21 посадить поршень 16 в конус базового стакана 2;

-зафиксировать установочный цилиндр 7 на базовом стакане 2 при помощи винтов 11,

-установить установочные элементы 9 в установочном цилиндре 7 на

-вытянуть при помощи ходового винта 21 установочный стакан 13 предварительно при помощи накатной головки 20, вывернув винт 19 из установочного поршневого пальца 18,

-скорректировать положение поршня 16 при помощи регулирующих винтов 10;

-проверить показания установочных элементов 9, ослабив регулирующие винты

10;

-отвернуть фиксирующие винты 11;

-вытянуть установочный цилиндр 7, сняв его с базового стакана 2;

-произвести обмер профиля боковой поверхности поршня 16 при помощи измерительного элемента 5;

-вынуть поршень 16 из базового стакана 2 при помощи ходового винта 21, предварительно надев на поршень 16 установочный стакан 13 и закрепив его на поршне 16 при помощи винта 19,вращая накатную головку 20.

Применение устройства для измерения профиля поверхности позволяет обеспечить высокую достоверность измерений не только поршня, но и копиров для обработки поршней, что значительно повышает качество контроля выпускаемой продукции.

Возможность контроля копиров при помощи предложенного устройства позволяет производить корректировку его профиля, что способствует улучшению профиля боковой поверхности поршня. Это в свою очередь приводит к повышению работоспособности поршней и в целом цилиндро-пор- шневой группы двигателей внутреннего сгорания.

Формула изобретения Устройство для измерения профиля поверхности, содержащее основание, стол, установленный на основании с возможностью поворота относительно оси, перпендикулярной столу, жестко закрепленный на столе базовый стакан, продольная ось которого совмещена с осью поворота стола, стойку, жестко закрепленную перпендикулярно основанию, и установленный на стойке измерительный элемент, ось которого параллельна основанию, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения боковой поверхности поршня за счет установки поршня соосно столу, оно снабжено размещенным коаксиально базовому стакану с возможностью перемещения и фиксации относительно него установочным

цилиндром с четырьмя диаметрально размещенными параллельно основанию установочными элементами, двумя жестко закрепленными перпендикулярно основанию стойками, траверсой, закрепленной

между стойками параллельно основанию, установленным на траверсе с возможностью перемещения вдоль оси базового стакана установочным стаканом, наружная поверхность которого взаимосвязана с

внутренней поверхностью установочного цилиндра, а внутренняя поверхность предназначена для охвата наружной поверхности измеряемого поршня, и жестко закрепленной на установочном стакане и

предназначенной для охвата пальца поршня установочной вилкой, продольная ось которой совмещена с осью базового стакана.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к измерительным устройствам и может быть использовано для измерения профиля боковой поверхности поршней и их копиров. Целью изобретения является повышение точности измерения в боковой поверхности поршня за счет установки поршня соосно столу. Устройство для измерения профиля поверхности содержит основание 6, стол 1, установленный на основании 6 с возможностью поворота относительно оси, перпендикулярной столу 1