Устройство для контроля диаметров отверстий Советский патент 1992 года по МПК G01B11/08 

Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники и может быть использовано в технологических процессах для настроечного или выборочного контроля диаметров деталей или для их сортировки по размерным группам.

Цель изобретения - расширение диапазона измерений.

На фиг.1 изображена схема устройства.

На фиг,2 - разрез по центральной части устройства.

На фиг.З - вид сверху на устройство.

На фиг.4 - вид сбоку устройства с разрезом.

Устройство содержит корпус 1, базирующую опрзвку 2 с двумя центрирующими упорами 3, расположенными в плоскости, перпендикулярной оси оправки 2 и перемещающийся вдоль ее оси установочный столик 4; две пары двуплечих поворотных рычагов - измерительных 5 и дополнительных 6, на каждом из которых закреплены наконечники 7 и плоские зеркала 8. Наконечники 7 дополнительных рычагов 6 упираются в подвижные дополнительные упоры 9 и 10. Опора 2 и упор 9 жестко связаны с кареткой 11 направляющих линейного перемещения 12, а упор 10-с кареткой 13 той же направляющей 12. Каретки 11 и 13 перемещаются одновременно в противоположных направлениях с помощью реечного механизма, включающего трубку 14 и две рейки, одна из которых - 15 скреплена с кареткой 11, а другая, - 16, с кареткой 13.

Наконечники 7 измерительных рычагов 5 контактируют с образующими измеряемого диаметра изделия. Измерительные рычаги 5 имеют ось качания 17, а дополнительные рычаги 6 - ось качания 18.

В корпусе также смонтированы осветитель 19, включающий источник света 20, щелевидную диафрагму 21, объектив 22 и угломерное отсчетное устройство 23, содержащее объектив 24 и позиционно-чувстви- тельиый фоторезистор 25. Устройство комплектуется набором образцовых втулок 26 с контролируемыми внутренними диаметрами. Устройство прижима стулок 26, и, соответственно, - изделий к упорам 3 базирующей оправки 2 ( на фиг. не показано) выбирается из общеизвестных в технической литературе, например, - из пружинных механизмов.

Для увеличения угла качания измерительных рычагов 5 базирующая оправка 2 имеет продольный паз, условно изображенный на фиг.1 прерванной линией контура оправки 2 и буквой А на фиг.З. Рычаги 5 представляют собой стержни коробчатого

сечения, к которым в верхней части приварены наконечники 7.

Считывание величины отклонений диаметра от номинала осуществляется с помощью индикатора 27, электрически связанного с фоторезистором 25. Схемы таких устройств общеизвестны.

Установочный столик 4 (изображен в нижнем положении) может перемещаться в

вертикальных направляющих с помощью реечного механизма 28 от маховика 29. Маховик 30, закрепленный на оси трубки 14 служит для установочных перемещений кареток 11 и 13 в направляющих 12 (фиг.2).

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Перед началом работы образцовую втулку 26, соответствующую контролируемому диаметру, устанавливают на установочный столик 4 и прижимают к упорам 3 базирующей опраоки 2. Регулируемыми упорами 9 и 10, путем поворота маховика 30 с трубкой 14 и соответствующего перемещения реек 15 и 16 с каретками 11 и 13, на

которых эти упоры закреплены, добиваются симметричного положения изображения щели диафрагмы 21 на фоторезисторе 25, что соответствует нулевому отсчету на индикаторе 27.

Далее вместо образцовой втулки 26 устанавливают контролируемую, рычаги 5 отклоняются на угол, соответствующий диаметру контролируемой детали. На этот же угол отклоняются зеркала 8, вызывая

смещение изображения щели диафрагмы 21 на фоторезисторе 25, Считывание производят по индикатору 27. Подъемом столика 4 контролируют диаметр по всей длине изделия.

Следует отметить, что при нулевом показании индикатора 27 ось расположенной на каретке 11 оправки 2 с центрирующими упорами 3 совместится с осью симметрии рычагов, а зеркала 8 измерительных и дополнительных рычагов образуют совместно систему постоянного отклонения потока излучения.

Установка плоских зеркал 8 на каждом двуплечем рычаге 5 и 6 и возможность их

независимого друг от друга поворота на одной оси (соответственно - 17 или 18) позволяет значительно расширить диапазон относительных измерений данным устройством. Предельная разность диаметров деталей, контролируемых на одном устройстве, выполненном по предлагаемой схеме, может достигать 40 ..50 мм при сохранении точности контроля, присущего прототипу.

Малая чувствительность предлагаемого устройства к совместному поперечному смещению точек контакта измерительных рычагов с контролируемой деталью в широком диапазоне его работы позволяет использовать одну, перемещаемую в поперечном направлении базирующую оправку, вместо многих сменных, обеспечивая, тем самым, более быструю переналадку устройства на контроль диаметра детали другого размера. При этом не требуется высокой квалификации оператора.

Предлагаемая конструкция может быть легко изменена для осуществления контроля наружных цилиндрических поверхностей.

Формула изобретения

Устройство для контроля диаметров отверстий, содержащее корпус, установленные в нем базирующую оправку с осью и упорами, расположенными в плоскости, перпендикулярной оси, двуплечий рычаг с осью и контактными наконечниками, и отсчетныйблок.отличающееся тем,что, с целью расширения диапазона измерений, оно снабжено системой из двух параллельно расположенных кареток с упорами, каретки расположены с возможностью перемещения в противоположных направлениях перпендикулярно оси оправки, вторым двуплечим рычагом с осью и с контактными наконечниками, ось второго

рычага расположена на одной прямой с осью первого, системой зеркальных отражателей, состоящей из двух пар зеркал, каждое из которых связано с соответствующим рычагом, зеркала в каждой из образованных

пар параллельны друг другу и ориентированы отражающими поверхностями друг к другу, отсчетный блок выполнен состоящим из соосно расположенных осветительной системы и оптически связанной через пары

зеркал угломерной системы, контактные наконечники второго рычага взаимодействуют с упорами второй каретки, а базирующая оправка установлена на одной из кареток.

Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники и может быть использовано в технологических процессах для настроечного или выборочного контроля диаметров деталей или для их сортировки по размерным группам. Цель изобретения - расширение диапазона измерений. Перед началом работы образцовую втулку 26, соответствующую контролируемому диаметру, устанавливают на установочный столик 4 и прижимают к упого 21 рам 3 базирующей оправки 2. Регулируемыми упорами 9 и 10, путем поворота маховика с трубкой 14 и соответствующего перемещения реек 15 и 16 с каретками 11 и 13, на которых эти упоры закреплены, добиваются симметричного положения изображения щели диафрагмы 21 на фоторезисторе 25, что соответствует нулевому отсчету на индикаторе 27. Далее вместо образцовой втулки 26 устанавливают контролируемую, рычаги 5 отклоняются на угол, соответствующий диаметру контролируемой детали. На этот же угол отклоняются зеркала 8, вызывая смещение изображения щели диафрагмы 21 на фоторезисторе 25. Считывание производят по индикатору 27. Подъемом столика 4 контролируют диаметр по всей длине изделия. Следует отметить, что при нулевом показании индикатора 27 ось расположенной на каретке 11 оправки 2 с центрирующими упорами 3 совместится с осью симметрии рычагов, а зеркала 8 измерительных и дополнительных рычагов образуют совместно систему постоянного отклонения потока излучения. 4 ил. е VI V hO о 23 X Фиг I

Фиг. 2

2В

Л

V7X7////,

в

я 1

А

4