пневматический прибор для контроля внутренних конусов

Формула изобретения

ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ПРИБОР ДЛЯ КОНТРОЛЯ ВНУТРЕННИХ КОНУСОВ, содержащий ротаметрическое отсчетное устройство, выполненное в виде группы ротаметров, коническую пробку с двумя направляющими коническими поясками, базовым диаметром и цилиндрической частью, выполненной меньше базового диаметра, жесткий упор, рукоятку, снабженную каналами для подвода сжатого воздуха, соединенными с соответствующим ротаметром отсчетного устройства и соответствующей парой измерительных сопл, оси которых перпендикулярны образующей конусной пробки, и две меры настройки, одна из которых выполнена в виде втулки с эталонным внутренним конусным отверстием, а другая в виде кольца, отличающийся тем, что прибор снабжен дополнительными кольцевыми мерами настройки различной толщины, а рукоятка соединена с жестким упором и снабжена резьбой для его перемещения при настройке, причем на жестком упоре выполнена риска, совмещаемая с соответствующими рисками на цилиндрической части конической пробки, при этом коническая пробка снабжена механизмом точной настройки, выполненным в виде резьбовой втулки, соединенной с кольцом.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения параметров поверхностей внутренних конусов.

Известен прибор для контроля конусов мод. БВ-7448, содержащий калибр, включающий рукоятку с каналами для подвода воздуха к отсчетному устройству, корпус, выполненный в виде конуса с базовым диаметром, несколько пар независимых сопл, расположенных в одной осевой плоскости конуса на определенном расстоянии друг от друга, меры настройки, переключатель и отсчетное устройство, разработанное на базе пневматического измерительного прибора мод. 318 с дополнительной подвижной шкалой [1]

Данный прибор имеет следующие недостатки. Во-первых, наличие второй подвижной шкалы ограничивает диапазон измеряемых величин конусных отверстий. Во-вторых, необходимость оснащения отсчетного устройства дополнительной подвижной шкалой, изготовление двух конусных мер, согласование характеристик двух пар сопл приводит к усложнению конструкции прибора и увеличению его стоимости. В-третьих, наличие второй подвижной шкалы вызывает определенные трудности в эксплуатации и обслуживании прибора, увеличивает время измерения и снижает точность и измерения.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является пневматический прибор для контроля внутренних конусов, содержащий ротаметрическое отсчетное устройство, выполненное в виде группы ротаметров, коническую пробку с двумя направляющими коническими поясками, базовым диаметром и цилиндрической частью, выполненной меньше базового диаметра, жесткий упор, рукоятку, снабженную каналами для подвода сжатого воздуха, соединенными с соответствующим ротаметром отсчетного устройства и соответствующей парой измерительных сопл, оси которых перпендикулярны образующей конусной пробки, и две меры настройки, одна из которых выполнена в виде втулки с эталонным внутренним конусным отверстием, а другая в виде кольца [2]

Недостатком этого прибора является невозможность контроля конусных отверстий различных степеней точности.

Задача изобретения расширение диапазона измеряемых величин.

Задача решается тем, что пневматический прибор для контроля внутренних конусов, содержащий ротаметрическое отсчетное устройство, выполненное в виде группы ротаметров, коническую пробку с двумя направляющими коническими поясками, базовым диаметром и цилиндрической частью, выполненной меньше базового диаметра, жесткий упор, рукоятку, снабженную каналами для подвода сжатого воздуха, соединенными с соответствующим ротаметром отсчетного устройства и соответствующей парой измерительных сопл, оси которых перпендикулярны образующей конусной пробки, и две меры настройки, одна из которых выполнена в виде втулки с эталонным внутренним конусным отверстием, а другая в виде кольца, снабжен дополнительными кольцевыми мерами настройки различной толщины, а рукоятка соединена с жестким упором и снабжена резьбой для его перемещения при настройке, причем на жестком упоре выполнена риска, совмещаемая с соответствующими рисками на цилиндрической части конической пробки, при этом коническая пробка снабжена механизмом точной настройки, выполненным в виде резьбовой втулки, соединенной с кольцом.

На чертеже представлен пневматический прибор для контроля внутренних конусов, поперечное сечение.

Пневматический прибор для контроля внутренних конусов содержит калибр 1, отсчетное устройство 2, выполненное в виде группы ротаметров, дополнительные кольцевые меры 3 настройки различной толщины и меру 4 настройки.

Калибр 1 содержит выполненный в виде усеченного конуса с базовым диаметром D корпус 5, имеющий цилиндрическую поверхность 6, выполненную меньше базового диаметра D, в котором размещены в одной осевой плоскости на определенном расстоянии друг от друга несколько независимых пар сопл 7, имеющие отдельные выходы к отсчетному устройству. Жесткий упор 8, выполненный выступающим над базовым диаметром D корпуса 5, имеет торец 9, который выполнен перпендикулярно оси конусной поверхности 10 корпуса 5. Рукоятка 11 соединена с жестким упором 8, снабжена резьбой для перемещения жесткого упора при настройке прибора, а механизм точной настройки выполнен в виде разрезной резьбовой втулки 12 и кольца 13.

На торце 9 жесткого упора 8 выполнена риска, совмещаемая с соответствующими рисками, выполненными на цилиндрической поверхности 6 корпуса 5 при настройке прибора на определенную степень точности конусного отверстия.

Резьбовая втулка 12 выполнена с тремя продольными глухими пазами для компенсации зазоров в резьбовом соединении с помощью кольца 13.

Дополнительные кольцевые меры 3 настройки различной толщины выполнены в виде колец с диаметрами внутреннего отверстия, большими базового диаметра D конуса, а расстояния между параллельными торцами мер Н₁.Н_n рассчитываются в зависимости от степени точности контролируемого размера внутреннего конуса изделия, т.е. изготавливается группа кольцевых мер различной толщины, каждая из которых соответствует определенной степени точности контролируемого конусного отверстия.

Мера 4 настройки выполнена в виде втулки, имеющей внутреннее конусное отверстие 14 и торец 15, находящийся у базового диаметра конуса и выполненный перпендикулярно оси конуса.

Настройка пневматического прибора для контроля внутренних конусов перед началом работы заключается в следующем. Сжатый воздух через каналы подается к измерительным соплам 7. Калибр 1 вводится в меру 4 настройки. Конусная поверхность 10 калибра 1 прилегает к конусной поверхности меры 4 настройки без зазора. Данное положение калибра 1 относительно меры 4 настройки соответствует нижней границе поля допуска контролируемого конусного отверстия. Истекающему из измерительных сопел 7 потоку сжатого воздуха создается максимальное сопротивление. Отсчетное устройство 2 прибора устанавливается на ноль. Затем калибр 1 извлекается из меры 4 настройки. Риска, выполненная на торце 9 жесткого упора 8, совмещается с соответствующей риской, выполненной на цилиндрической поверхности 6 корпуса 5, положения К₁.К_n (например, данное положение рисок соответствует контролируемым параметрам степени точности АТЗ), и рукоятка 11, соединенная с жестким упором 8, фиксируется. Дополнительная кольцевая мера 3 настройки определенной толщины (например, степени точности АТЗ), устанавливается на торце 15 меры 4 настройки, и калибр 1 вводится в меры 3 и 4 настройки до упора торца 9 жесткого упора 8 в меру 3 настройки. Между конусной поверхностью 10 калибра 1 и конусной поверхностью меры 4 настройки создается зазор. Данное положение калибра 1 относительно меры 4 настройки соответствует верхней границе поля допуска, контролируемого конусного отверстия. Истекающему из измерительных сопел 7 потоку сжатого воздуха создается минимальное сопротивление. Отсчетное устройство 2 прибора устанавливается по верхнему пределу контролируемого размера.

Пневматический прибор для контроля внутренних конусов работает следующим образом.

Воздух из сети, последовательно проходя блок фильтра со стабилизатором давления (не показано), ротаметры отсчетного устройства 2, подается в калибр 1 и свободно истекает из измерительных сопел 7. При введении калибра 1 в контролируемую деталь до упора конусной поверхности 10 калибра 1 в поверхность детали между деталью и конусной поверхностью 10 калибра 1 создается зазор. Изменение размеров контролируемой детали приводит к изменению зазора, а следовательно, контролируемого расхода воздуха, протекающего через измерительные сопла 7. При изменении расхода воздуха поплавки, находящиеся в конусных трубках ротаметров отсчетного устройства 2, изменяют свое положение по высоте трубки. Шкалы приборов позволяют не только зафиксировать положение поплавков по высоте трубок, но и определить соответствующие этому положению отклонения диаметров измеряемого отверстия относительно мер 3 и 4 настройки в каждом из сечений. По положению поплавков ротаметров отсчетного устройства 2 можно судить о величинах отклонения угла конуса и отклонения от прямолинейности образующей конусной поверхности. Измерив расстояние между торцом 9 жесткого упора 8 и торцом контролируемого изделия с помощью пневмопробки или нутромера, можно определить базорасстояние.

Использование пневматического прибора для контроля внутренних конусов позволяет за счет дополнительных кольцевых мер настройки и соединения с жестким упором рукоятки, снабженной резьбой для его перемещения при настройке прибора, осуществить контроль конусных отверстий всех степеней точности с помощью одного калибра, а это в конечном итоге позволяет снизить затраты на изготовление прибора. Кроме того, наличие механизма точной настройки позволяет настраивать прибор с минимальными погрешностями.

Таким образом, можно сделать вывод, что предлагаемый прибор легко реализуется на практике и соответствует критерию промышленная применимость.