измерительное устройство для контроля пазов деталей

Формула изобретения

1. Измерительное устройство для контроля пазов деталей, включающее корпус с установленными в ряд подпружиненными измерительными стержнями и выполненные с возможностью взаимодействия с измерительными стержнями контактные элементы и преобразователи перемещения, отличающееся тем, что снабжено упругими пластинами, которые закреплены на корпусе по обеим сторонам от ряда измерительных стержней и соединены с контактными элементами.

2. Измерительное устройство по п.1, отличающееся тем, что упругие пластины закреплены на корпусе попарно.

3. Измерительное устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что каждая упругая пластина соединена с одним контактным элементом.

4. Измерительное устройство по п.1, отличающееся тем, что упругие пластины и контактные элементы установлены с возможностью их замены.

5. Измерительное устройство по п.1, отличающееся тем, что каждая упругая пластина выполнена в виде гребенки, а контактные элементы размещены на зубьях гребенки.

6. Измерительное устройство по п.1, отличающееся тем, что контактные элементы выполнены в виде шариков или роликов.

7. Измерительное устройство по п.1, отличающееся тем, что для обеспечения синхронного перемещения измерительных стержней относительно корпуса, устройство снабжено тягой, выполненной с возможностью взаимодействия с измерительными стержнями.

8. Измерительное устройство по п.1, отличающееся тем, что преобразователи перемещений подключены к информационно-вычислительной системе.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля пазов деталей, в том числе трапециевидных, типа «ласточкин хвост».

Известно устройство для измерения внутренних полостей деталей, содержащее корпус с измерительным стержнем, установленным в корпусе с возможностью перемещения относительно последнего (А.С. №1603181, 1990 г., G01B 5/22). В известном устройстве контактные шарики расположены в направляющих отверстиях по периметру корпуса, что ограничивает их перемещение. Результаты измерения визуально считываются со стрелочного индикатора.

К недостаткам устройства относится ограниченность диапазона его использования вследствие незначительного перемещения шариков.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является измерительное устройство (RU 2283474, 2005 г., G01B 5/18), включающее корпус с установленными в ряд подпружиненными измерительными стержнями и выполненные с возможностью взаимодействия с измерительными стержнями контактные элементы и преобразователи перемещения

Данное техническое решение взято за прототип, поскольку по назначению и большинству существенных признаков наиболее близко заявленному.

Недостатком известного устройства является то, что одна пара валиков устройства взаимодействует с двумя стержнями. Это снижает точность измерений, так как не отслеживаются нарушения формы измеряемого паза в изделии, например, при контроле валиков с нарушением их геометрической формы при их изготовлении.

Предложенное техническое решение отличается от известного тем, что снабжено упругими пластинами, которые закреплены на корпусе по обеим сторонам от ряда измерительных стержней и соединены с контактными элементами.

Кроме того, измерительное устройство отличается тем, что упругие пластины с контактными элементами установлены с возможностью их замены, а сами упругие пластины могут быть выполнены в виде гребенки, а контактные элементы размещены на зубьях этой гребенки.

И еще измерительное устройство отличаетется тем, что контактные элементы выполнены в виде шариков или роликов.

Помимо этого измерительное устройство отличается еще и тем, что для обеспечения синхронного перемещения измерительных стержней относительно корпуса оно снабжено тягой, взаимодействующей с измерительными стержнями, а преобразователи перемещений подключены к информационно-вычислительной системе.

Техническим результатом предложения является повышение точности и стабильности измерений пазов деталей, а также упрощение конструкции, повышение технологичности его изготовления и эксплуатационных удобств. Так, например, устройство позволяет ввести в него дополнительные пары контактных элементов для осуществления одновременного контроля паза детали по ряду точек его длины. При этом появляется возможность исключения переустановки устройства в измеряемом пазу детали при его контроле, сокращается время на измерение паза детали и повышается точность измерения.

Технический результат достигается тем, что измерительное устройство, включающее корпус с установленными в ряд подпружиненными измерительными стержнями и выполненные с возможностью взаимодействия с измерительными стержнями контактные элементы и преобразователи перемещения, снабжено упругими пластинами, которые закреплены на корпусе по обеим сторонам от ряда измерительных стержней и соединены с контактными элементами.

Технический результат достигается и тем, что в измерительном устройстве упругие пластины с контактными элементами установлены с возможностью их замены, а сами упругие пластины могут быть выполнены в виде гребенки, при этом контактные элементы будут размещены на ее зубьях.

Технический результат достигается и тем, что упругие пластины закреплены на корпусе попарно, при этом каждая упругая пластина соединена с одним контактным элементом.

Технический результат достигается и тем, что упругие пластины и контактные элементы установлены с возможностью их замены.

Технический результат достигается еще и тем, что в измерительноом устройстве контактные элементы выполнены в виде шариков или роликов, а для обеспечения синхронного перемещения измерительных стержней относительно корпуса устройство снабжено тягой, взаимодействующей с измерительными стержнями.

Технический результат достигается еще и тем, что преобразователи перемещений подключены к информационно-вычислительной системе.

Устройство поясняется следующими фигурами, где:

на фиг.1 - общий вид измерительного устройства;

на фиг.2 - то же, (вид сбоку);

на фиг.3 - вариант крепления роликов малого диаметра на упругих пластинах;

на фиг.4 - выполнение пластин в виде гребенки с размещением контактных элементов (шариков) на ее зубьях.

Измерительное устройство содержит корпус 1, в котором размещен ряд измерительных стержней 2, 3 с клинообразными концами 4. Измерительные стержни 2, 3 связаны с пружинами 5, 6 и с соответствующими им парами контактных элементов (например, шариков 7, 8). Последние закреплены на упругих пластинах 9, 10. Контактные элементы в зависимости от особенностей измерения могут иметь не только сферическую, но и цилиндрическую форму, а устройство имеет возможность их замены.

Для подъема измерительных стержней над контактными элементами 7, 8 и для их последующего сближения устройство снабжено тягой 11 в виде пластины с возможностью взаимодействия со всеми измерительными стержнями. Упругие пластины могут быть выполнены в виде гребенки 12 с зубьями 13, а контактные элементы (шарики) 7, 8 при этом будут установлены на ее зубьях 13 (см. фиг.4).

Выполнение упругих пластин 9, 10 с шариками 7, 8 на концах и возможность установки этих пластин на корпусе в требуемом количестве, а также выполнение их в виде гребенки 13 расширяет технологические возможности устройства. Например, позволяет с его помощью за одну установку осуществлять одновременный контроль ряда точек паза детали по его длине. Кроме того, в зависимости от размеров измеряемых пазов и наличия специальных требований, предъявляемых к процессу измерения, в устройстве могут быть использованы контактные элементы, например в виде роликов малого диаметра 14, 15 (фиг.3). При этом наиболее целесообразен вариант их крепления на зубьях 13 гребенки 12 посредством штифтов 16.

Работа измерительного устройства рассмотрена на примере определения ширины пазов типа «ласточкин хвост» на заданной высоте, определяемой размерами контактных элементов. Результаты измерений могут регистрироваться информационно-вычислительной системой или измерительными головками индикаторного типа (на чертежах не обозначены).

Измерения осуществляются следующим образом. Тягой 11 (см. фиг.1) приподнимают измерительные стержни 2, 3. Упругие пластины 9, 10 сближают закрепленные на их концах шарики 7, 8. После этого контактные элементы (шарики 7, 8) размещают в измеряемом пазу изделия. При освобождении тяги 11 измерительные стержни 2, 3 под воздействием пружин 5, 6 своими клинообразными концами 4 раздвигают контактные шарики 7, 8 и поджимают их к стенкам измеряемого паза (см. фиг.2). Смещение подпружиненных стержней 2, 3 отслеживают, например, индикаторами часового типа или преобразователями перемещений, связанными с компьютером (не показаны). При использовании контактных элементов в виде роликов работа осуществляется аналогично.

Использование пластин с упругими свойствами для крепления к ним контактных элементов упрощает конструкцию и повышает точность измерения паза. Возможность ввода в устройство дополнительных пар контактных элементов (фиг.4) позволяет производить замер паза одновременно в нескольких точках вдоль его длины. При этом при замере исключается необходимость переустановки устройства в пазу детали, что способствует сокращению времени на измерительную операцию и повышению качества самой операции.