прибор для измерения параметров шпоночного паза вала

Формула изобретения

Прибор для измерения параметров шпоночного паза вала, содержащий корпус, выполненный в виде призмы, индикатор, установленный в корпусе, и отсчетный узел с измерительным наконечником, выполненным с плоской базовой поверхностью, перпендикулярной оси упомянутого наконечника, причем измерительный стержень индикатора расположен перпендикулярно биссекторной плоскости призмы, отличающийся тем, что он снабжен штоком, размещенным в корпусе перпендикулярно биссекторной плоскости призмы с возможностью взаимодействия с измерительным стержнем индикатора и с возможностью поворота вокруг своей продольной оси и поступательного перемещения вдоль этой оси, а также щупом, закрепленным на штоке и выполненным с возможностью взаимодействия своей боковой рабочей поверхностью с боковыми поверхностями проверяемого паза, отсчетный узел закреплен в корпусе, а ось измерительного наконечника отсчетного узла совпадает с биссектрисой призмы.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в машиностроении, преимущественно для измерения параметров шпоночных пазов на валах.

Известно устройство для контроля шпоночного паза, содержащее боковую призму, первый рычаг с измерительным наконечником на одном из его плеч, второй рычаг, установленный перпендикулярно первому рычагу и жестко связанный с ним, и два индикатора, один из которых установлен на базовой призме и взаимодействует со свободным плечом первого рычага, а другой - с плечом второго рычага, кроме того, оно снабжено кареткой, размещенной на базовой призме с возможностью перемещения относительно нее в направлении, перпендикулярном биссекторной плоскости призмы, рычаги установлены на каретке с возможностью поворота в плоскости, параллельной биссекторной плоскости призмы, второй индикатор жестко закреплен на каретке, а измерительный наконечник выполнен в виде двух параллельных биссекторной плоскости призмы губок, одна из которых подпружинена относительно другой и выполнена с возможностью перемещения в направлении, перпендикулярном биссекторной плоскости призмы [авторское свидетельство SU N 1179092, МПК G 01 В 5/24, 1985 (аналог)].

Однако известное устройство позволяет контролировать только отклонение от симметричности и величину перекоса шпоночного паза относительно оси поверхности. В случае необходимости контроля также ширины шпоночного паза, его глубины и отклонения от параллельности дна относительно оси поверхности снижается производительность контроля за счет базирования и настройки дополнительных измерительных средств.

Прототип - прибор для контроля шпоночных пазов, содержащий корпус, выполненный в виде призмы, ползун, установленный на корпусе с возможностью перемещения перпендикулярно биссекторной плоскости призмы, и два отсчетных устройства, первое из которых установлено на ползуне, а второе - на призме, причем измерительный наконечник первого отсчетного устройства размещен в плоскости, параллельной биссекторной плоскости призмы, и выполнен с боковой бочкообразной поверхностью и плоской базовой поверхностью, перпендикулярной оси измерительного наконечника, а измерительный наконечник второго отсчетного устройства расположен перпендикулярно биссекторной плоскости призмы с возможностью взаимодействия с ползуном [авторское свидетельство СССР N 1229558, МПК G 01 B 5/24, (прототип)].

Однако при измерении отклонений от симметричности с помощью указанного прибора выполняются операции, связанные с переустановкой прибора на валу на 180^o, перемещением ползуна для возможности ввода измерительного наконечника в проверяемый паз после такой переустановки прибора, а при измерении перекоса паза и отклонения от параллельности дна паза перед установкой прибора во второе положение по длине паза необходимо перемещение ползуна для возможности ввода измерительного наконечника в проверяемый паз, что снижает производительность прибора.

В основу настоящего изобретения была положена задача разработки такого прибора, который позволяет повысить производительность контроля за счет сокращения числа операций по сравнению с прототипом при измерении параметров шпоночного паза.

Это достигается тем, что прибор для измерения параметров шпоночного паза вала содержит корпус, выполненный в виде призмы, установленный в корпусе индикатор с измерительным стержнем, расположенным перпендикулярно биссекторной плоскости призмы, закрепленный на корпусе отсчетный узел с измерительным наконечником, выполненным с плоской базовой поверхностью, перпендикулярной оси упомянутого наконечника, и шток, размещенный в корпусе перпендикулярно биссекторной плоскости призмы с возможностью взаимодействия с измерительным стержнем индикатора и с возможностью поворота вокруг своей продольной оси и поступательного перемещения вдоль этой оси, а также содержит щуп, закрепленный на штоке и выполненный с возможностью взаимодействия своей боковой рабочей поверхностью с боковыми поверхностями проверяемого паза, причем ось измерительного наконечника отсчетного узла совпадает с биссектрисой призмы.

Сравнение предложенного прибора с прототипом показывает, что предложенный прибор не содержит ползун, отличается тем, что он снабжен штоком, размещенным в корпусе перпендикулярно биссекторной плоскости призмы с возможностью взаимодействия с измерительным стержнем индикатора и с возможностью поворота вокруг своей продольной оси и поступательного перемещения вдоль этой оси, а также щупом, закрепленным на штоке и выполненным с возможностью взаимодействия своей боковой рабочей поверхностью с измерительной плоскостью и боковыми поверхностями проверяемого паза, кроме того, отсчетный узел закреплен в корпусе, а ось измерительного наконечника отсчетного узла совпадает с биссектрисой призмы, что позволяет сократить время на установку и выверку прибора, а следовательно, позволяет повысить его производительность.

На фиг. 1 показан предлагаемый прибор, вид сверху; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Прибор для измерения параметров шпоночного паза вала содержит корпус 1, выполненный в виде призмы, на котором закреплен отсчетный узел 2 с измерительным наконечником 3, ось которого совмещена с биссектрисой призмы а-а. Измерительный наконечник 3 выполнен с плоской базовой поверхностью 4, перпендикулярной оси упомянутого наконечника. На корпусе 1 установлены установ 5 с измерительной плоскостью 6, расположенной в биссекторной плоскости б-б призмы, индикатор 7 с измерительным стержнем 8, расположенным перпендикулярно биссекторной плоскости б-б призмы, шток 9, размещенный перпендикулярно биссекторной плоскости б-б призмы с возможностью взаимодействия с измерительным стержнем 8 индикатора 7 и с возможностью поворота вокруг своей продольной оси и поступательного перемещения вдоль этой оси. На штоке 9 закреплен щуп 10, выполненный с возможностью взаимодействия своей боковой рабочей поверхностью 11 с измерительной плоскостью 6 и боковыми поверхностями проверяемого паза 12 вала 13. На корпусе 1 закреплен арретир 14 для отвода измерительного наконечника 3.

Прибор работает следующим образом.

На прибор устанавливают вал 13 таким образом, чтобы измерительный наконечник 3 отсчетного узла 2 плоской базовой поверхностью находился в контакте с цилиндрической поверхностью упомянутого вала и устанавливают отсчетный узел 2 на нуль. Поворачивают вал 13 вокруг оси цилиндрической поверхности, добиваясь захода измерительного наконечника 3 в проверяемый паз и его контакта с дном паза в начале последнего. Затем сообщают возвратно-поворотные движения валу 13, добиваясь параллельного расположения плоской базовой поверхности 4 и дна паза, фиксируют первое показание отсчетного узла 2, являющееся глубиной проверяемого паза. Поворачивают шток 9 вокруг его продольной оси и перемещают его со щупом 10 вдоль упомянутой оси, добиваясь поочередного касания боковой рабочей поверхности 11 щупа 10 с боковыми поверхностями проверяемого паза, фиксируя при этом первичные показания индикатора 7. Поворачивая и перемещая шток 9, добиваются поочередного касания боковой рабочей поверхности 11 щупа 10 с измерительной плоскостью 6, фиксируя исходные показания индикатора 7. По разнице первичного и исходного показаний индикатора 7, полученных при касании левой стороны боковой рабочей поверхности 11 щупа 10 с боковой поверхностью проверяемого паза 12 и измерительной плоскостью 6, находят первый размах, по разнице первичного и исходного показаний индикатора 9, полученных при касании правой стороны боковой рабочей поверхности 11 щупа 10 с боковой поверхностью проверяемого паза 12 и измерительной плоскостью 6, находят второй размах. По полуразности упомянутых размахов находят отклонение от симметричности, а по их сумме - ширину проверяемого паза. Переустанавливают вал 13 на корпусе 1, обеспечивая контакт измерительного наконечника 3 с дном проверяемого паза в его конце, повторяют возвратно-поворотные движения вала 13, добиваясь параллельного расположения плоской базовой поверхности 4 и дна паза, фиксируют второе показание отсчетного узла 2, по разнице первого и второго показаний упомянутого узла определяют отклонение от параллельности дна проверяемого паза относительно оси цилиндрической поверхности. Поворачивают шток 9 вокруг его продольной оси и перемещают его со щупом 10 вдоль упомянутой оси, добиваясь касания боковой рабочей поверхности 11 щупа 10 с боковой поверхностью проверяемого паза 12, фиксируя при этом вторичное показание индикатора 7. По разнице вторичного и первичного показаний индикатора 7, полученных при касании боковой рабочей поверхности 11 щупа 10 с одной и той же боковой поверхностью паза, определяют величину перекоса проверяемого паза.

Таким образом, при измерении несимметричности шпоночного паза исключаются операции, связанные с переустановкой прибора на 180^o, его ориентированием после такой переустановки и обеспечением возможности введения измерительного наконечника в проверяемый паз, а также исключается операция, обеспечивающая возможность введения измерительного наконечника в проверяемый паз в его конце, что повышает производительность прибора.

Прибор может быть использован на машиностроительных предприятиях при размерном контроле параметров шпоночных пазов на валах.