устройство для измерения отклонения взаимного расположения паза и оси отверстия

Формула изобретения

Устройство для измерения отклонений взаимного расположения паза и оси отверстия, содержащее основание, центрирующий и измерительные узлы, стойку и установленные на ней два кронштейна, причем центрирующий узел выполнен в виде оправки с парой подвижных конических втулок и призмы, установленной на основании, измерительный узел содержит два основных индикатора, закрепленных на одном из кронштейнов, кроме того измерительные стержни упомянутых индикаторов установлены на одинаковом вылете относительно оси стойки, а их оси расположены перпендикулярно биссекторной плоскости призмы, отличающееся тем, что оно снабжено регулируемым по высоте упором, установленным на основании, и базирующей пластиной с верхней и боковой измерительными поверхностями, а измерительный узел содержит три дополнительных индикатора, закрепленных на другом кронштейне и установленных с одинаковыми по отношению к основанию вылетами своих щупов, два из которых расположены с возможностью взаимодействия с крайними в поперечном направлении точками верхней измерительной поверхности на одном конце базирующей пластины, а третий - с крайней точкой упомянутой поверхности на другом конце пластины, кроме того основные индикаторы размещены с возможностью взаимодействия своими измерительными стержнями с крайними в продольном направлении точками боковой измерительной поверхности базирующей пластины.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в машиностроении преимущественно для измерения расстояний и отклонений от параллельности несопряженных между собой паза и отверстия в деталях типа вилок и корпусов.

Известно устройство для измерения параметров шпоночного паза отверстия, содержащее корпус с двумя центрирующими пальцами, шток, установленный в корпусе с возможностью поступательного движения в направлении, параллельном линии, соединяющей центры поперечных сечений центрирующих пальцев, и возвратно-поворотных движений вокруг своей продольной оси, измерительный щуп, выполненный с шарообразной боковой поверхностью и жестко закрепленный на штоке, и отсчетный узел, установленный на корпусе с возможностью взаимодействия своим измерительным наконечником со штоком, причем центрирующие пальцы выполнены и размещены с возможностью центрирования по их рабочим поверхностям боковой шарообразной поверхности измерительного щупа [Патент RU № 2253086 C1, МПК G01B 5/24, 2005 (аналог)].

Однако известное устройство позволяет определять ширину и отклонение от симметричности только у шпоночных пазов, сопряженных с отверстием.

Прототип - устройство для измерения отклонений расстояния между перекрещивающимися осями наружной и внутренней цилиндрических поверхностей, содержащее основание, центрирующий и измерительный узлы, стойку и установленные на ней два кронштейна, причем центрирующий узел выполнен в виде оправки с парой подвижных конических втулок и призмы, установленной на основании, а измерительный узел выполнен в виде двух индикаторов, закрепленных на кронштейне вдоль оси оправки и размещенных с возможностью взаимодействия своими измерительными стержнями с оправкой, кроме того, измерительные стержни установлены на одинаковом вылете относительно стойки, а их оси расположены перпендикулярно биссекторной плоскости призмы [Патент RU № 2130586 C1, МПК G01B 5/14, 1999 (прототип)].

Однако указанное устройство имеет ограниченные технологические возможности, поскольку позволяет измерять только отклонение расстояния между перекрещивающимися осями цилиндрических поверхностей и не позволяет измерять отклонение от параллельности осей несопряженных между собой паза и отверстия.

В основу настоящего изобретения была положена задача разработки устройства с расширенными технологическими возможностями, обеспечивающего не только измерение расстояния между поверхностями, но и отклонение от параллельности осей несопряженных между собой паза и отверстия в двух плоскостях.

Это достигается тем, что устройство для измерения отклонений взаимного расположения паза и оси отверстия содержит основание с регулируемым по высоте упором, центрирующий и измерительный узлы, стойку с двумя кронштейнами и базирующую пластину с верхней и боковой измерительными поверхностями, причем центрирующий узел выполнен в виде оправки с парой подвижных конических втулок и призмы, установленной на основании, измерительный узел содержит два основных индикатора, закрепленных на одном из кронштейнов, и три дополнительных индикатора, закрепленных на другом кронштейне, кроме того, основные индикаторы размещены с возможностью взаимодействия своими измерительными стержнями с крайними в продольном направлении точками боковой измерительной поверхности базирующей пластины, а упомянутые стержни установлены на одинаковом вылете относительно оси стойки и расположены перпендикулярно биссекторной плоскости призмы, дополнительные индикаторы установлены с одинаковыми по отношению к основанию вылетами своих щупов, два из которых расположены с возможностью взаимодействия с крайними в поперечном направлении точками верхней измерительной поверхности на одном конце базирующей пластины, а третий - с крайней точкой упомянутой поверхности на другом конце пластины.

Таким образом, в предлагаемом устройстве по сравнению с прототипом за счет базирующей пластины и дополнительных индикаторов, установленных с одинаковыми вылетами своих щупов и размещенных с возможностью взаимодействия с верхней измерительной поверхностью упомянутой пластины, а также иного размещения основных индикаторов, обеспечивается возможность измерения не только отклонения расстояния, но и отклонений от параллельности осей паза и отверстия в двух плоскостях, что расширяет его технологические возможности.

На фиг.1 показан общий вид устройства, вид спереди; на фиг.2 - то же, вид сверху.

Устройство содержит основание 1, на котором размещена стойка 2 с установленными на ней кронштейнами 3 и 4, регулируемый по высоте упор 5, размещенный на основании 1, центрирующий узел, выполненный в виде оправки 6 с парой подвижных конических втулок, и призмы 7, установленной на основании 1, базирующую пластину 8 с верхней 9 и боковой 10 измерительными поверхностями, измерительный узел, выполненный в виде двух основных индикаторов 11 и 12, закрепленных на кронштейне 3 и размещенных с возможностью взаимодействия своими измерительными стержнями 13 и 14 с крайними в продольном направлении точками боковой измерительной поверхности 10, и трех дополнительных индикаторов 15-17, закрепленных на кронштейне 4 и установленных с одинаковыми по отношению к основанию 1 вылетами h своих щупов 18-20, из которых щупы 18 и 19 расположены с возможностью взаимодействия с крайними в поперечном направлении точками верхней измерительной поверхности 9 на одном конце базирующей пластины 8, а щуп 20 - с крайней точкой упомянутой поверхности 9 на другом конце пластины.

Измерительные стержни 13 и 14 установлены на одинаковом вылете относительно оси стойки 2, т.е. l₁=l₂ , а их оси x₁-x₁ и x₂-x ₂ расположены перпендикулярно биссекторной плоскости а-а призмы 7. Оправка 6 размещена в объекте измерения 21.

Настройка устройства производится по образцовой детали. При настройке в отверстие образцовой детали устанавливают оправку 6 с парой подвижных конических втулок, а в паз - базирующую пластину 8. Затем оправку 6 вместе с образцовой деталью размещают на призму 7. Поворачивают образцовую деталь на упомянутой призме путем подъема или опускания по высоте регулируемого упора 5, добиваясь одинаковых показаний дополнительных индикаторов 15 и 16. В этом положении производится установка основных 11 и 12 и дополнительных 15-17 индикаторов на ноль.

При измерении в отверстие объекта измерения 21 устанавливают оправку 6, а в паз - базирующую пластину 8. Размещают оправку 6 с объектом измерения на призме 7. Поворачивая регулируемый упор 5 в гнезде основания 1, вращают объект измерения 21 на призме 7 до положения, при котором показания дополнительных индикаторов 15 и 16 будут одинаковыми. В этом положении определяют отклонения от настройки основных индикаторов 11 и 12, что будет соответствовать отклонениям искомого межосевого расстояния, а их разность - отклонению от параллельности осей паза и отверстия в горизонтальной плоскости. По разнице показаний дополнительных индикаторов 16 и 17 определяют отклонение от параллельности осей в вертикальной плоскости.

Устройство может быть использовано на машиностроительных предприятиях при измерении отклонений взаимного расположения осей несопряженных между собой паза и отверстия в деталях типа корпусов и вилок.