Устройство для измерения параметров конических отверстий Советский патент 1993 года по МПК G01B3/56 G01B5/24 

штоком (Ш) 11, размещенным в полом (Ш) 3, Ш 11 скреплен с вторым дисковым измерительным узлом 12 и подпружинен по отношению к первому узлу пружиной 13. Ш 11 жестко скреплен с сердечником 14, который взаимодействует с ИП 7, электрические сигналы с которого поступают в электронную систему, а результат высвечивается на ЦОУ 15. Устройство устанавливают на контролируемую деталь 17. Диски 2, 4 и 12 занимают однозначное положение, электронная система обрабатывает сигналы и выдает цифровую индикацию контролируемых параметров: конусность К, угла уклона а, угла при вершине конуса 2« и больший диаметр Д. 1 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при измерении конусности большего диаметра конического отверстия и угла при вершине конуса. Цель изобретения - повышение точности и информативности измерения и расширение области применения устройства. Устройство состоит из корпуса (К) 1 с базовым упором (БУ) 2. В К 1 подвижно размещен шток (Ш) 3 с измерительным узлом 4, выполненным в виде диска диаметром Са. Диаметр второго измерительного узла равен Ci, а расстояние между первым и вторым узлами равно величине I. На К 1 навернут наконечник 9, внутри которого смонтирован индуктивный преобразователь (И П) 10, взаимодействующий с сердечником 8. Устройство снабжено вторым

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при измерении конусности, большего диаметра конического отверстия и угла при вершине конуса.

Известно устройство для измерения параметров конических отверстий, содержащее базовый упор, регистрирующий и измерительный узлы.

Недостатками известного устройства являются узкая область применения, а также недостаточная точность, информативность, обусловленные привязкой его к сугубо определенным параметрам и необходимостью настройки по эталонной поверхности. Им невозможно контролировать такие параметры, как конусность и угол при вершине конуса, что сужает информативность и область применения.

Известно также устройство для измерения параметров конических отверстий, содержащее корпус, базовый упор, измерительный и регистрирующий узлы.

Недостатком его является необходимость считывания промежуточной информации и проведение аналитических расчетов, что снижает точность и информативность измерения.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является устройство для измерения параметров конических отверстий, содержащее корпус, два регистрирующих и два измерительных узла, установленный на корпусе базовый упор и установленный в корпусе с возможностью осевого перемещения относительно упора шток, предназначенный для установки на нем первого измерительного и первого регистрирующего .узлов.

К. недостаткам этого устройства относятся неудовлетворительная информативность и точность измерения, а также узкая область применения, поскольку им не имеется возможности раздельно контролировать конусность, угол при вершине конуса и больший диаметр конического отверстия. Кроме того, его необходимо настраивать по

эталонным поверхностям. Оно привязано к одной детали с постоянными параметрами и производит лишь разбраковку деталей. Целью изобретения является поеышение точности и информативности измерения, а также расширение области применения устройства.

Цель достигается тем, что устройстве для измерения параметров конических отверстий, содержащее корпус, два регистрирующих и два измерительных узла. установленный на корпусе базовый упор и установленный в корпусе с возможностью осевого перемещения относительно упора

шток, предназначенный для установки на нем первого измерительного и первого регистрирующего узлов, снабжено дополнительным штоком, предназначенным для установки на нем второго измерительного и

второго регистрирующего узлов и установленным в первом штоке, выполненном по лым, с возможностью осевого перемещения относительно первого измерительного узла, измерительные узлы выполнены в виде дисков, а регистрирующие узлы выполнены в виде индуктивных преобразователей и соединенных с ними цифровых отсчетных устройств.

Снабжение устройства дополнительным штоком со вторым измерительным и регистрирующим узлами, установленными в первом штоке с возможностью осевого перемещения, и выполнение измерительных узлов в виде дисков, а регистрирующих - в

виде индуктивных преобразователей, связанных с цифровыми отсчетными устройствами, позволило повысить точность измерения, расширить информативность и область измерения, а также производительность контроля. Появилась возможность дифференцированного измерения параметров конических отверстий на гамме деталей в определенном диапазоне размеров.

На чертеже показан общий вид устройства.

Оно состоит из корпуса 1 с укрепленным

в нижней части его базовым упором 2, выполненным в виде опорного диска. В корпусе 1 подвижно размещен шток 3 с измерительным узлом 4, выполненным в виде диска диаметром Са и подпружиненным по отношению к корпусу пружиной 5. Шток 3 фиксируется в корпусе 1 винтом 6. Шток выполнен полым и внутри него укреплен регистрирующий узел 7, выполненный в виде индуктивного преобразователя. В верхней части штока 3 укреплен сердечник 8. На корпус 1 навернут наконечник 9, внутри которого смонтирован индуктивный преобразователь 10, взаимодействующий с сердечником 8.

Устройство снабжено вторым штоком 11, размещенным с возможностью осевого перемещения в полом штоке 3, причем второй шток скреплен со вторым дисковым измерительным узлом 12 в нижней части и подпружинен к первому узлу пружиной 13.

Усилие пружины 13 Pi меньше усилия пружины 5 Ра в два раза, а усилие пружины 5 PZ меньше суммарной массы деталей 1,2,9 и 10. Такое соотношение усилий обеспечивает гарантированное прилегание дисков 2,4 и 12 к контролируемой детали и измерение ее параметров с регламентированным усилием,что обеспечивает точность измерения.

Диаметр второго измерительного узла равен Ci, а расстояние между первым и вторым узлами равно величине I, заранее выбранной из условий диапазона измерения и контролируемых параметров,

Шток 11 жестко скреплен с сердечником 14, который взаимодействует с индуктивным преобразователем 7, электрические сигналы с которого поступают на обработку в электронную систему, а результат высвечивается в виде цифровой индикации на ЦОУ 15.

Обработанные сигналы с индуктивного преобразователя 10 поступают на ЦОУ 16. Такое взаимодействие регистрирующих устройств, связанных с дисками 2,4 и 12, по- зволил.о производить измерение конусности, угла при вершине конуса и большего диаметра конических отверстий на деталях как единичного, так и массового производства с различными контролируемыми параметрами без настройки по эталонным образцам, кроме первоначального обнуления.

Формула изобретения Устройство для измерения параметров конических отверстий, содержащее корпус,

Устройство устанавливается на контролируемую деталь 17.

По расстоянию между дисками 4 и 12, размеру I, определяетсй конусность отвер- стия

К

.С2-С1 I

10 где К - конусность;

С2 и Ci - диаметры дисков 4 и 12.

При C2 2Ci

К

Ci

15

Сг - Ci Угол уклона п - arctg 20

угол при вершине конуса 2 « arctg .

больший диаметр конического отвер

25

стия

D C2 + 2H tg a ,

где И - расстояние между опорным диском 2 и диском 4.

Электронная система решает приведенные уравнения по специальным программам, и результаты высвечиваются на ЦОУ 15 и 16,

Работает устройство следующим образом.

Устанавливают устройство на контролируемую деталь. Диски 2,4 и 12 займут однозначное положение. Электронная система обрабатывает электрические сигналы и выдает информацию контролируемых параметров: конусность К, угол уклона а или угол при вершине конуса 2 п , а также больший диаметр D.

Таким образом, снабжение устройства

дополнительным штоком со вторыми и измерительным и регистрирующим узлами, установленными в первом штоке, и выполнение измерительных узлов в виде дисков, а регистрирующих - в виде индуктивных преобразователей позволило повысить точность и информативность устройства, расширить область применения. Время контрольных операций сократилось на 20-25%. Исключились субъективные погрешности при измерении.

два регистрирующих и два измерительных

узла, установленный на корпусе базовый

упор и установленный в корпусе с возможностью осевого перемещения относительно упора шток, предназначенный для установки на нем первого измерительного и первого регистрирующего узлов, отличающее- с я тем, что, с целью повышения точности и информативности измерения и расширения области применения устройства, оно снабжено дополнительным штоком, предназначенным для установки на нем второго

измерительного и второго регистрирующего узлов и установленным в первом штоке; выполненном полым, с возможностью осевого перемещения относительно первого измерительного узла, измерительные узлы выполнены в виде дисков, а регистрирующие узлы выполнены в виде индуктивных преобразователей и соединенных с ними цифровых отсчетных устройств.