способ измерения отклонений расположения плоскостей относительно центра наружной сферической поверхности

Формула изобретения

Способ измерения отклонений расположения плоскостей относительно центра наружной сферической поверхности, заключающийся в том, что размещают стойку на установочной плоскости, устанавливают отсчетное устройство, обеспечивая его измерительному щупу заданный вылет, размещают базирующий элемент на установочной плоскости, устанавливают объект измерения на базирующий элемент, вращают объект измерения в базирующем элементе, снимают показания отсчетного устройства, определяют отклонения расположения по показаниям отсчетного устройства, отличающийся тем, что после размещения стойки устанавливают на ней прижим, отсчетное устройство устанавливают на базирующем элементе с размещением его измерительного щупа в коническом отверстии базирующего элемента, обеспечивая перпендикулярность оси конического отверстия к рабочей поверхности прижима, при установке объекта измерения размещают его сферической поверхностью в коническом отверстии, обеспечивая контакт первой измеряемой плоскости объекта измерения с измерительным щупом, при вращении объекта измерения подводят к нему прижим, добиваясь прилегания рабочей поверхности прижима ко второй измеряемой плоскости, после снятия первого показания отсчетного устройства отводят прижим, переустанавливают объект измерения в коническом отверстии, обеспечивая контакт второй измеряемой плоскости с измерительным щупом, повторяют подвод прижима с вращением объекта измерения в базирующем элементе, добиваясь прилегания рабочей поверхности прижима к первой измеряемой плоскости, снимают второе показание отсчетного устройства, причем при определении расположения по показаниям отсчетного устройства находят отклонение расстояния от каждой измеряемой плоскости до центра сферической поверхности, а по полуразности показаний - отклонение от симметричности плоскостей относительно упомянутого центра.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в машиностроении, преимущественно для измерения расстояний и симметричности плоскостей относительно центра наружной сферической поверхности.

Известен способ измерения отклонения от симметричности шпоночного паза относительно оси цилиндрической поверхности, осуществляемый путем базирования объекта цилиндрической поверхностью в призме и использования размещенной на ней отсчетной головки, причем объект поворачивают в призме последовательно в обе стороны до упора и фиксируют показания отсчетной головки, ось которой совпадает с биссектрисой призмы, а наконечник контактирует с дном проверяемого паза [Авторское свидетельство SU № 800600, МПК G01B 5/24, 1981 (аналог)].

Однако этот способ имеет ограниченные технологические возможности, поскольку позволяет измерять только отклонение от симметричности паза и только относительно оси цилиндрической поверхности.

Наиболее близким к заявленному является способ измерения отклонений расстояния между перекрещивающимися осями наружной и внутренней цилиндрических поверхностей, заключающийся в том, что размещают стойку на установочной плоскости, размещают на стойке две измерительные головки с одинаковыми по отношению к оси стойки вылетами измерительных щупов, устанавливают базирующую призму на установочную плоскость в положение, при котором бессекторная плоскость упомянутой призмы перпендикулярна осям измерительных щупов и расположена на заданном расстоянии от оси стойки, устанавливают во внутреннюю цилиндрическую поверхность объекта измерения центрирующую оправку, устанавливают объект измерения наружной цилиндрической поверхностью на базирующую призму с возможностью взаимодействия центрирующей оправки с измерительными щупами, вращают объект измерения на базирующей призме до положения, при котором показания измерительных головок будут одинаковыми, а отклонение искомого расстояния определяют по отклонению показания измерительной головки от настроенного значения [Патент RU № 2125707 C1, МПК: G01B 5/00, Бюл. № 3, 1999 (прототип)].

Однако этим способом возможно измерение расстояния только между осями цилиндрических поверхностей и невозможно измерение параметров расположения плоскостей относительно центра сферической поверхности: расстояния и отклонения от симметричности.

В основу настоящего изобретения была положена задача разработки такого способа, который обеспечивает измерение у деталей, содержащих наружную сферическую поверхность и плоскости, двух параметров расположения: расстояния от плоскостей до центра сферы и их симметричность относительно упомянутого центра.

Это достигается тем, что размещают стойку на установочной плоскости, устанавливают прижим на стойке, устанавливают на базирующем элементе отсчетное устройство, обеспечивая его измерительному щупу заданный вылет в коническом отверстии базирующего элемента, размещают базирующий элемент на установочной плоскости в положение, при котором ось конического отверстия перпендикулярна рабочей поверхности прижима, устанавливают объект измерения сферической поверхностью в коническое отверстие, обеспечивая контакт первой измеряемой плоскости объекта измерения с измерительным щупом, подводят прижим к объекту измерения и одновременно вращают объект измерения в базирующем элементе, добиваясь прилегания рабочей поверхности со второй измеряемой плоскостью, снимают первое показание отсчетного устройства, отводят прижим, переустанавливают объект измерения в коническом отверстии, обеспечивая контакт второй измеряемой плоскости с измерительным щупом, повторяют подвод прижима с вращением объекта измерения в базирующем элементе, добиваясь прилегания рабочей поверхности прижима с первой измеряемой плоскостью, снимают второе показание отсчетного устройства, определяют отклонения от настроенного значения расстояния от измеряемых плоскостей до центра сферической поверхности по показаниям отсчетного устройства, а по их полуразности - отклонение от симметричности плоскостей относительно упомянутого центра.

Таким образом за счет иных условий выполнения известных в прототипе операций над объектом измерения и с помощью измерительного устройства, дополнительных операций и порядка выполнения операций в предполагаемом способе, по сравнению с прототипом, обеспечивается измерение двух параметров расположения плоскостей относительно центра сферической поверхности.

На фигуре представлена схема измерения предложенным способом.

Предлагаемый способ заключается в следующем. На установочной плоскости 1 размещают стойку 2, устанавливают прижим 3 на стойке 2, устанавливают на базирующем элементе 4 отсчетное устройство 5, обеспечивая его измерительному щупу 6 заданный вылет в коническом отверстии 7 базирующего элемента 4, размещают базирующий элемент 4 на установочной плоскости 1 в положение, при котором ось конического отверстия перпендикулярна рабочей поверхности 8 прижима 3, устанавливают объект измерения 9 сферической поверхностью 10 в коническое отверстие 7, обеспечивая контакт первой измеряемой плоскости 11 объекта измерения 9 с измерительным щупом 6, подводят прижим 3 к объекту измерения 9 и одновременно вращают объект измерения 9 в коническом отверстии 7. При этих совместных движениях добиваются прилегания рабочей поверхности 8 прижима 3 со второй измеряемой плоскостью 12. Снимают первое показание ₁ отсчетного устройства 5, отводят прижим 3. Затем переустанавливают объект измерения 9 в коническом отверстии 7 таким образом, чтобы обеспечить контакт второй измеряемой плоскости 12 с измерительным щупом 6. Повторяют подвод прижима 3 с вращением объекта измерения 9 в коническом отверстии 7 для обеспечения прилегания рабочей поверхности 8 прижима 3 с первой измеряемой плоскостью 11, снимают второе показание ₂ отсчетного устройства 5. Определяют отклонения от настроенного значения расстояния от измеряемых плоскостей 11 и 12 до центра сферической поверхности 10 по показаниям ₁ и ₂ отсчетного устройства 5, а по их полуразности - отклонение от симметричности плоскостей относительно упомянутого центра.

Таким образом обеспечивается измерение двух параметров расположения плоскостей относительно центра сферы.

Способ может быть использован на машиностроительных предприятиях при измерении деталей, содержащих требования к взаимному расположению конструктивных элементов в виде плоскостей и сферы.