Устройство для измерения внутренних резьб и зубчатых зацеплений Советский патент 1992 года по МПК G01B3/48 

Изобретение относится к контрольно- измерительной технике, а именно к устройствам для измерения внутренних резьб и зубчатых зацеплений и наиболее эффективно может быть использовано для измерения внутренних резьб всех профилей, в том числе трапецеидального и упорного профилей в диапазоне диаметров 16 - 1000 мм.

Известно устройство для измерения среднего диаметра резьб и зубчатых зацеплений %фирмы Carl Mahr, содержащее трубчатый элемент, внутри которого установлен подпружиненный шток. На конце трубчатого элемента смонтировано от- счетное средство, измерительный контакт которого взаимодействует со штоком. На трубчатом элементе смонтированы два Г- ооразных кронштейна, один из которых удерживается от проворота посредством шпоночного соединения и имеет возможность перемещения и фиксации в требуемом положении, а другой кронштейн жестко связан с подпружиненным штоком, установленным в трубчатом элементе. На концах полок кронштейнов, перпендикулярных оси трубчатого элемента, соосно между собой и параллельно оси трубчатого элемента выполнены отверстия под измерительные контакты. Измерительные контакты выполнены в виде хвостовиков со сферическими или профильными наконечниками.

Недостатком известной конструкции является узкий интервал диаметров измеряемых резьб (3. - 70 мм), определяемый диапазоном перемещения одного из кронштейнов на расстояние, ограничиваемое длиной трубчатого элемента. Расширение интервала измеряемых диаметров за счет увеличения длины трубчатого элемента приводит к снижению жесткости, вызывающей возможность изгиба и скручивания, усложняет технологию изготовления труб« 5

чатого элемента и соблюдение необходимых метрологических параметров,

При перемещении кронштейна по шпоночному выступу трубчатого элемента из-за нестабильности зазора между ними по причине износа в процессе эксплуатации возможен перекос кронштейна с измерительным контактом относительно диаметральной плоскости (в которой должна находиться плоскость измерения), что снижает точность измерения.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для измерения внтутренних резьб и зубчатых зацеплений, содержащее два трубчатых элемента и охватывающие их Г-образные кронштейны. На полке одного из кронштейнов параллельной осям трубчатых элементов смонтирован подпружиненный держатель с измерительным контактом и отсчетное средство, например индикатор, наконечник которого взаимодействует через держатель с упомянутым измерительным контактом. На аналогичной полке второго Г-образно- го кронштейна в держателе жестко закрепленизмерительныйконтакт. Измерительные контакты выполнены в виде хвостовиков со сферическими наконечниками. Центры сферических наконечников измерительных контактов находятся на одной оси, параллельной осям трубчатых элементов. Один из кронштейнов оснащен механизмом тонкой подачи.

Известное устройство предназначено для измерения средних диаметров резьбы размером более 350 мм. Чтобы иметь возможность использовать его на весь диапазон существующих по ГОСТ 10177-82, ГОСТ 13535-87, ГОСТ 24738-81, 8724-81 шагов крупногабаритных трапецеидальных и упорных резьб в нем применен индикатор 1ЛЧ-50 (ГОСТ 577-68) с ходом измерительной ножки не менее 52 мм для обеспечения выведения измерительных контактов из профиля резьбы (при максимальном шаге резьбы S 48 мм измерительный контакт должен быть Ф 26 мм, ГОСТ 2475-88). С учетом длины указанного типоразмера индикатора в совокупности с размером кронштейнов с измерительными контактами габариты устройства составят примерно 350 мм.

Таким образом, известное устройство не может использоваться для измерения средних диаметров резьбы 350 мм.

Целью изобретения является расширение номенклатуры диаметров измеряемых резьб.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для измерения внутренних резьб и зубчатых зацеплений, содержащем два трубчатых элемента,

охватывающие их Г-образные кронштейны, один из которых несет жестко закрепленный измерительный контакт и оснащен механизмом тонкой подачи, а другой - подпружиненный измерительный контакт,

0 и отсчетное средство, причем измерительные контакты выполнены в виде хвостовиков со сферическими наконечниками, центры которых находятся на одной оси, параллельной осям трубчатых элементов,

5 оси хвостовиков измерительных контактов установлены на полках Г-образных кронштейнов, расположенных перпендикулярно осям трубчатых элементов, и развернуты под углом к последним.

0 Благодаря такому расположению измерительных контактов становится возможным расширить диапазон измеряемых средних диаметров в сторону диаметров размером меньше 350 мм.

5На фиг.1 изображено устройство для измерения внутренних резьб и зубчатых зацеплений, продольный разрез; на фиг.2 - вид по стрелке А на фиг.1; на фиг.З- сечение по Б-Б на фиг.1; на фиг.4 - сечение В-В на

Q фиг.1; на фиг.5 - разрез Г-Г на фиг.1; на фиг.6 - разрез Д-Д на фиг.1; на фиг.7 - положение измерительных контактов, определяющее минимально возможную величину измеряемого диаметра D (контакты max

5 сближены).

Устройство для измерения внутренних резьб и зубчатых зацеплений содержит два сменных трубчатых элемента 1, на которых посредством сухарей 2, гаек 3 и

л шайб 4 с возможностью перемещения и фиксации в требуемом положении смонтированы Г-образные кронштейны 5 и 6, причем каждый из кронштейнов 5 и 6 охватывает оба трубчатых элемента 1. На

J- концах полок Г-образных кронштейнов 5 и 6 перпендикулярных осям трубчатых элементов 1 выполнены резьбовые отверстия Е под сменные измерительные контакты 7, выполненные в виде хвостовиков со сферическими наконечниками. При этом упомянутые резьбовые отверстия Е выполнены параллельно друг другу и под углом а. к осям трубчатых элементов 1, так что оси хвостовиков установленных в них измерительных контактов 7 развернуты под углом а к осям трубчатых элементов, а центры сферических наконечников находятся на одной оси 0-0, параллельной осям трубчатых элементов 1. Наиболее оптимальная величина угла «расположения лвосговиков измерительных контактов 7 примерно 30° (из условия обеспечения минимально возможной величины измеряемого диаметра).

В полке одного из кронштейнов,(6), параллельной осям трубчатых элементов 1, выполнено отверстие ступенчатой формы, в котором размещены шток 8, закрепленный с помощью гайки 9 и шайбы 10. Индикато- родержатель 11 охватывает оба трубчатых элемент 1 посредством сухарей 12 с гайками 13. В индикатородержателе 11 выполнено сквозное отверстие ступенчатой формы под шток 8 и пружину 14, подпружинивающую кронштейн 6, а также отверстие под сухарь 15, гайку 16 с шайбой 17, предназначенные для крепления индикатора 18. Индикатор 18 взаимодействует с контактной пяткой 19, закрепленной в отверстии кронштейна б соосно с осью индикатора 18. Механизм тонкой подачи включает хомут 20, охватывающий оба трубчатых элемента 1 посредством сухарей 21 и гаек 22, винт 23, проходящий через ступенчатое отверстие в хомуте 20 и ввернутый в резьбовое отверстие кронштейна 5, и шпильку 24, удерживающую винт 23 в хомуте 20.

С целью предотвращения резкого соударения штока 8 с торцовой поверхностью индикатородержзтеля 11 от действия пружины 14 между ними установлен резиновый амортизатор 25.

Устройство работает следующим образом.

Настройку устройства на измеряемый диаметр производят с помощью концевых мер длины, перемещая сначала кронштейн

5 и б по трубчатым элементам 1 рпучную (предварительно ослабив гайки , }, а затем, закрепив хомут 20. с помощью п..нм 3 пере мещэют кронштейн 5, псущег,вляп Ьолсо

тонкую подачу.

Затем устройство с соответствующими величине профиля резьбы измерительными контактами 7 вводят в измеряемое резьбовое отверстие (зубчатое зацепление). С индикатора 18 считывают отклонения величины среднего диаметра.

Предлагаемое устройство дпч измерения внутренних резьб и зубчатых сцеплении по сравнению с известными позволяет расширить диапазон измеряемых средних диаметров со стороны нижнего предела, т.о. диаметров размером меньше 350 мм.

Формула изобретения Устройство для измерения внутренне резьб и зубчатых зацеплении, содержащее два трубчатых элемента, охватывающие их Г-образные кронштейны, один из которых несетжестко закрепленный измерительный контакт и оснащен механизмом тонкой подачи, а другой - подпружиненный измерительный контакт, и отсчетное средство. причем измерительные контакты выполнены в виде хвостовиков со сферическими наконечниками, центры которых находятся на одной оси, параллельной осям трубчатых элементов, отличающееся тем. что, с целью расширения номенклатуры диаметров илмер :с.ых резьб, оси хвостспикок установлены на полках Г-обрззпых кронштейчоп расположенных перпендикулярно к осям трубчатых элементов, и развернуты под углом к последним.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к устройствам для измерения внутренних резьб и зубчатых зацеплений. Цель изобретения - расширение номенклатуры диаметров измеряемых резьб. Это достигается за счет обеспечения возможности оптимального расположения хвостовиков измерительных контактов. При этом оси хвостовиков измерительных контактов развернуты под углом к осям трубчатых элементов, а центры сферических наконечников находятся на одной оси, параллельной осям трубчатых элементов. Такое размещение сферических наконечников позволяет значительно уменьшить минимальный контролируемый диаметр резьбы. 7 ил.

Мr-i

-, 7/ ШШШ,/ #

VS

N

Гча

Cb

lOl b i/ I

Б-В

ФмЗ

в- в

фигА

Д- Л

1758401

Г- Г

Фиг.5

Фиг. 7