способ измерения отклонений расстояния между перекрещивающимися осями наружной и внутренней цилиндрических поверхностей

Формула изобретения

Способ измерения отклонений расстояния между перекрещивающимися осями наружной и внутренней цилиндрических поверхностей, заключающийся в размещении стойки на установочной плоскости, установке базирующей призмы, установке во внутреннюю цилиндрическую поверхность объекта измерения центрирующей оправки, установке объекта измерения, отличающийся тем, что на стойке размещают две измерительные головки с одинаковыми по отношению к оси стойки вылетами измерительных щупов, базирующую призму устанавливают на установочную плоскость в положение, при котором биссекторная плоскость упомянутой призмы перпендикулярна осям измерительных щупов и расположена на заданном расстоянии от оси стойки, 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.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в машиностроении преимущественно для измерения расстояний между перекрещивающимися осями отверстия и цилиндрической шейки в деталях типа вала и кронштейна.

Уровень техники

Известен способ измерения межцентрового расстояния, заключающийся в том, что контролируемое изделие закрепляют на координатном столе, регистрируют положение первого отверстия. Перемещают координатный стол на отрезки, равные номинальным компонентам межцентрового расстояния, регистрируют положение второго отверстия, а затем геометрическим сложением сумм перемещений и результатов измерения по координатам определяют межцентровое расстояние, причем измерение ведут на приборе с высокой чувствительностью и точным вращением шпинделя путем установки предварительно координат отверстий с последующим ощупыванием профилей и регистрацией профилограмм, определением по ним векторов остаточных эксцентриситетов расположения профилей /А.с. СССР N 285252, G 01 B 5/16. Способ измерения межцентрового расстояния.-Б.И. N 33, 1970 (Аналог)/.

Однако на точность способа влияет погрешность базирования контролируемого изделия на координатном столе, в результате чего имеет место непараллельность линии измерения и действительной линии, связывающей центры контролируемых профилей.

Прототип - способ измерения отклонений расстояния между перекрещивающимися осями отверстий, заключающийся в том, что объект измерения размещают на установочной плоскости, устанавливают основной центрирующий узел в одну пару отверстий объекта измерения, а дополнительный центрирующий узел - в другую пару отверстий, измерительный прибор размещают на установочной плоскости и базируют основными базирующими элементами по основному центрирующему узлу, а дополнительными базирующими элементами по дополнительному центрирующему узлу, основные базирующие элементы, содержащие основную измерительную плоскость, вращают вокруг оси основного центрирующего узла, достигая параллельности основной измерительной плоскости и оси дополнительного центрирующего узла, дополнительные базирующие элементы, содержащие дополнительную измерительную плоскость, вращают вокруг оси дополнительного центрирующего узла, достигая параллельности дополнительной измерительной плоскости и оси основного центрирующего узла, а затем измеряют расстояние между основной и дополнительной измерительными плоскостями /Патент на изобретение N 2060451, G 01 B 5/00. Способ измерения отклонений расстояния между перекрещивающимися осями отверстий.-Б.И. N 14, 1996 (прототип)/.

Однако при применении способа для измерения отклонения расстояния между перекрещивающимися осями наружной и внутренней цилиндрических поверхностей базирование прибора дополнительными базирующими элементами по наружной цилиндрической поверхности приводит к появлению погрешности базирования, что снижает точность измерения.

Сущность изобретения

В основу настоящего изобретения была положена задача разработки такого способа, который обеспечивает повышение точности измерения отклонения расстояния между перекрещивающимися осями наружной и внутренней цилиндрических поверхностей за счет надежности безирования объекта измерения и прибора.

Это достигается тем, 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 биссекторная 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.

Таким образом, исключается доминирующая составляющая погрешности измерения, вызванная погрешностью базирования. В результате этого повышается точность измерения.

Краткое описание чертежей

На чертеже представлена схема измерения предложенным способом.

Лучший вариант осуществления изобретения

Предлагаемый способ заключается в следующем. На установочной плоскости 1 размещают стойку 2, а на стойке 2 - две измерительные головки 3 и 4 с одинаковыми по отношению к оси упомянутой стойки 2 вылетами измерительных щупов 5 и 6. На установочной плоскости 1 устанавливают также базирующую призму 7 в положение, при котором биссекторная плоскость a-a упомянутой призмы 7 перпендикулярна осям измерительных щупов 5 и 6 и расположена на заданном расстоянии от оси стойки 2. Во внутреннюю цилиндрическую поверхность объекта измерения 8 устанавливают центрирующую оправку 9. Заданное расстояние между осью стойки 2 и биссекторной плоскостью a-a учитывает номинальное значение расстояния между осями наружной и внутренней цилиндрических поверхностей объекта измерения 8, вылет измерительных щупов 5 и 6, радиус взаимодействующей с указанными щупами поверхности центрирующей оправки 9 и устанавливается при настройке по образцовой детали. Затем объект измерения 8 наружной цилиндрической поверхностью устанавливают на базирующую призму 7 в положение, при котором возможно взаимодействие центрирующей оправки 9 и измерительными щупами 5 и 6. Объект измерения 8 вращают на базирующей призме 7 до положения, при котором показания измерительных головок 3 и 4 будут одинаковыми. В этом положении определяют отклонение показания одной из измерительных головок от показания после настройки по образцовой детали. Найденное значение будет соответствовать отклонению искомого расстояния.

Промышленная применимость

Способ может быть использован на машиностроительных предприятиях при измерении расположения перекрещивающихся или пересекающихся осей отверстия и цилиндрической шейки в детали типа валов и кронштейнов, что обеспечивает повышение точности измерения.