Устройство для контроля углов наружных конусов

 

ОББСАБИЕ БЗОБ Г"ЕНБ

Е ПАТЕНТУ

Комтттет Госсттт1ст".ой Федерации ио ттатецтаи и тои;шиыы злат.."ач (21) 4919801/28 (22) 10.03.91 (46) 15.1193 Бюл. ¹ 41 — 42 (71) Чувашский сельскохозяйственный институт (72) Доброхотов ЮН (73} Чувашский сельскохозяйственный институт (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ УГЛОВ

НАРУЖНЫХ КОНУСОВ (57) Изобретение относится к измерительной технике, в частности к измерению углов и конусов.

Цель изобретения — повышение производительности и точности. Устройство состоит из плиты, на которой выполнен треугольный паз, перпендикулярный продольному и предназначенный для размещения в нем второго ролика синусной линейки. На боковой поверхности плиты выполнен дополнитель(л) RQ (и) 2ООЗО38 С1. (I) 24 Г 01 П 3/Бб

Hbé паз, параллельный продольному, n xoropoM перемещается стойка. Выполненный в виде траверсы кронштейн перемещается в стойке в двух направлениях — перпендикулярно плите и параллельно продольному пазу телескопического штока. HB выдвижной части телескопического штока расположен индикатор. Устройство снабжено дополнительным индикатором, установленным на жесткой части телескопического штока. Дополнительная стойка, установленная в продольном газу плиты, имеет возможность перемещаться вдоль паза

Зубчатый прямо>>гольный UJToK c плоским торцом предназначен для размещения на нем блока концевь х мер, установленного в дополнительной стойке с возможностью перемещения перпендикулярно к плите. 9 ип

2003038

Изобретение относится к измерительной технике, Известен угломер нониусный для измерения углов и конусов, который позволяет при различных вариантах его переналадки измерять как наружные, так и внутренние углы (1), Для данного угломера характерны.следующие недостатки; неизбежность частых переналадок при измерении углов в различных диапазонах, следствием чего является большая затрата времени на переналадку, .несовпадение показаний угломера при закрепленном и открепленном положениях стопарного винта; сложность базирования угломера в процессе измерения относительно измеряемой детали, особенно при контроле углов конических деталей. таких как центрирующие конуса, калибры.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство, состоящее из поверочной плиты с установленной на ней синусной линейкой и стойки с индикаторной головкой,(2). Данное уст ройство позволяет определить не толька значение угла конуса, но.и ега отключение от номинального значения.

Данному устройству присущи следующие недостатки: синусная линейка первым роЛиком непосредственно. контактируется с плитой, а второй ролик устанавливается на блок концевых мер, такая связь синусной линейки с плитой обладает очень низкой устойчивостью, т.е. случайного толчка она может нарушиться и потребуется повторная сборка устройства; большое неудобство вы-. зывает установка измерительной ножки индикаторной головки последовательно в двух крайних верхних точках на поверхности контролируемого конуса, расположенных на определенном расстоянии одна ат другой, поэтому при выполнении данной операции затрачивается много времени; ориентировать положение измерительной ножки индикаторной головки в крайних тачках приходится одновременно в двух направлениях — в поперечном и продольном, что также может являться источником по-, грешности измерений.

Цель изобретения — повышение производительности и точности результатов измерений углов наружных конусов, казанная цель достигается тем, что на поверхности плиты выполнен на всю ширину поперечный треугольный паз, где располагается первый ролик синусной линейки при сборке устройства. Данный паз также позволяет установить синусную линейку вместе с закрепленным на ней контролируемым конусом в строго определенном положении на плите относительно стойки с индикаторной головкой. Перпендикулярно к треугольному пазу на плите выполнен продольный паз на всю длину плиты. Ocb паза совпадает с продольной осью плиты. В пазу расположен с возможностью перемещения вдоль паза регулируемый по высоте упор с плоским верхним торцом. Возможность перемещения упора вдоль паза позволяет расширить номенклатуру применяемых синусных линеек с различным межосевым расстоянием роликов, с одной стороны, с другой, повышает удобство расположения блока концевых мер под второй ролик при 5 сборке устройства, Выполнение упора с . плоским верхним торцом с возможностью регулирования по высоте позволяет умень- шить количество пластин в блоке концевых мер, что компенсируется подьемом упора по

20 высоте. Например, размер блока с точностью до сотых долей миллиметра можно выставить путем подьема упора над плоской поверхностью плиты, а к нему приложить пластины с точностью до тысячных долей миллиметра. Установленная на боковой поверхности плиты стойка с траверсой с закрепленными на ее свободных концах индикаторными головками заменяет стойку с индикаторной головкой в известных устройствах и позволяет определить уровень расположения двух крайних точек на концах верхней образующей конуса. Проверяемый конус на синусной линейке закрепляется вдаль ее продольной оси и его основание

35 большого диаметра располагается у первого ролика синуснай линейки. 3а верхнюю образующую конуса принимается та образующая, которая лежит на вертикальной плоскости, проходящей через ось конуса.

40 Поэтому в идеальном случае точки на концах верхней образующей конуса должны располагаться на одном уровне, т.е. показания индикаторнь|х головок в этих точках должны быть одинаковыми, Ось траверсы располо45 жена параллельно плоскости плиты и вертикальной плоскости симметрии синусной линейки. Траверса имеет возможность перемещаться в вертикальной и горизонтальной плоскостях, причем в горизонтальной плоскости она перемещается в направлении, перпендикулярном к вертикальной плоскости симметрии синусной линейки.

Траверса выполнена таким образом, что межосевое расстояние индикаторных голо55 вок можно регулировать, т.е, заранее воспроизводить необходимое расстояние между точками, Сами индикаторные головки расположены таким образом, что их циферблаты расположены параллельно и развернуты в одну сторону для облегчения отсчета.

2003038

Стойка, на которой установлена траверса, закрепляется на боковой поверхности плиты и имеет возможность перемещения вдоль плиты. Высота упора с плоским торцом относительно плоскости поверочной плиты и расстояние между осями индикаторных головок контролируются с помощью лимба и соответствующих стрелок.

На фиг.1 изображено предлагаемое устройство в рабочем положении, вид спереди; на фиг.2 — то же, вид сверху; на фиг.3 и

4 — поверочная плита после выполнения на ее поверхности поперечного и продольного пазов; на фиг.5-7 примеры конкретного выполнения узла регулируемого по высоте упора, расположенного в продольном пазу плиты; на фиг.8 — траверса с расположенными на ее концах индикаторными головками, вид спереди: на фиг.9 — то же, вид сбоку.

Устройство собирается на поверочной плите 1, на плоской поверхности. которой выполнены поперечный треугольный 2 и продольный 3 пазы. На боковой поверхности плиты установлена подвижная стойка 4, которая имеет возможность продольного перемещения по пазу 5. Винт 6 служит для закрепления стойки 4 на необходимом месте относительно поверочной плиты 1. Сопряжение стойки 4 с плитой 1 может быть в виде паза типа ласточкина хвоста. Внутри стойки 4 расположена зубчатая рейка 7 прямоугольного сечения, имеющая воэможность перемещаться вверх и вниз с помощью шестерни 8. Для фиксирования положения рейки 7 на необходимой высоте относительно поверхности плиты 1 неподвижно можно применить также винт или барашку. На торце зубчатой рейки 7 закреп.лена поперечная планка (траверса) 9; которая расположена перпендикулярно к продольной оси поверочной плиты и горизонтально ее плоской поверхности. Внутри планки 9 расположена зубчатая рейка Ю, которая перемещается относительно планки 9 с помощью шестерни 11, На торце зубчатой рейки закреплена телескопическая траверса, состоящая из неподвижного 12 и подвижного 13 штоков.

Общая ось телескопической траверсы расположена параллельно продольной оси поверочной плиты 1. На концах штоков 12 и 13 закреплены индикаторные головки 14 и 15, С помощью винта 16 на конце неподвижного штска 12 регулируется и устанавливается расстояние I между измерительными наконечниками индикаторных головок 14 и 15.

Таким образом, телескопическая траверса позволяет заранее воспроизводить и зафиксировать расстояние l (расстояние между точками а и в на верхней образующей кону10 с различным межосевым расстоянием роликов. Шестерня 22 позволяет установить необходимое расстояние й2 над плоскостью поверочной плиты 1, Олределвние отклонения угла конуса

35

Вращая винт 16, воспроизводят размер между точками а и в. Перемещая стойку 4

45 вдоль поверочной плиты 1, выставляют ин50

20 са 17). Контролируемый конус 17 закрепляется предварительно на поверхности синусной линейки 18. B пазу 3 установлен подвижной корпус 19, внутри которого расположена зубчатая рейка 20 с плоским вврхним торцом. где укладывается блок 21 концевых мер. Корпус 19 имеет воэможность перемещаться вдоль паза 3, что необходимо при применении синусной линейки д 2 а с помощью устройства осуществляется в следующей последовательности.

Исходя иэ основной формулы настройки синусной линейки з}п а-h/( определяют высоту размера блока концевых мер

h = L siA Q, где L — база (расстояние между осями роликов) синусной линейки.

Так как значения L и а заранее иэвестны, то высоту h легко определить. Для данного устройства высота и складывается из п1 "2ипэ те.

h = ht+ h2+ Ьэ, где h> учитывает утопание ролика относительно поверхности поверочной плиты; высота h2 устанавливается с помощью зубчатой рейки 20 и шестерни 22; высота пэ набирается- из пластин плоскопараллельн ых кон цев ых мер.

Проверяемый конус 17 закрепляется предварительно. на синусной линейке 18 в положении, показанном на фиг.1 и 2. Выставляется размер h с помощью рейки 20 и шестерни 22. На поверочную плиту 1 устанавливается синусная линейка 18 с закрепленным на ней контролируемым конусом 17 дикаторные головки 14 и 15 в продольном направлении относительно конуса 17 и закрепляют стойку винтом 6. Наконечники измерительных стержней индикаторов 14 и 15 должны находиться на одном уровне относительно плоскости плиты 1. Данный уровень должен быть проверен и при необходимости выставлен один раз перед началом измерений. Вращая винт 11, перемещают траверсу с индикаторными головками в поперечном направлении в сторону проверяемого конуса до тех пор. пока наконечники измерительных стержней не оказываются в зените в точках а и в. Определяют

2003038 разность йоказаний индикаторных головок дп (в идеальном случае дп=0) и по формуле д2 а- — 2 10

5 ! определяют отклонение угла конуса а(в секундах) от номинального значения.

Повышение производительности и точности результатов измерения при применении данного устройства достигается за счет следующих факторов: выполнение поперечного треугольного паза и продольного паза иа плите позволяет быстро и точно ориентировать синусную линейку относительно индикаторных головок с одной стороны и предотвратить разрушение блока пластин концевых мер под вторым роликом при случайных касаниях за счет более устойчивого расположения синусной линейки на поверхности плиты; уменьшаются затраты време20 перемещения в нем стойки, кронштейн вй 25 полиен составным в виде траверсы, выполненной с возможностью перемещения о стойке в двух направлениях — перпендикулярно к плите и параллельно треугольному пазу, и установленного в траверсе параллельно продольму пазу телескопического штока, на выдвижной части которого расположен индикатор, а устройство снабжено дополнительным индикатором, 35 установленным на жесткой части телескопического штока, дополнительной стойкой, установленной в продольном пазу плиты с возможностью перемещения, и зубчатым прямоугольным штоком с плоским торцом, .40 предназначенным для размещения на нем блока концевых мер, установленным в дополнительной стойке с возможностью перемещения перпендикулярно к плите, Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ УГЛОВ

-НАРУЖНЫХ КОНУСОВ, включающий станину с продольным пазом, стойку с индикатррной головкой, закрепленной иа кронштейне, выполненной с возможностью перемещения по плите, и сииусную линейку с двумя роликами и блоком концевых мер; на которбм установлен первый из роликов, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности и точности измерений, на плите выполнен треугольный паз, перпендикулярный к продольному и предназначенный для размещения в нем второго ролика синусиой линейки; на боковой поверхности плиты выполнен дополнительный паз, параллельный продольному, предназначенный для ни на ориентацию наконечников измерительных стержней индикаторных головок относительно точек измерения иа поверхности контролируемого конуса; требуется

5 меньшее количество пластин плоскопараллельных концевых мер длины для подкладки под второй ролик синусной линейки; повысить точность измерений позволяет предварительное воспроизведение расстояния

10 между точками измерения, а также точная установка наконечников измерительных стержней индикаторных головок иа проверяемые точки на поверхности контролируемого конуса.

15 . (56) Бурдун Г.Д. и Тайц Б.А. Измерительные приборы в машиностроении, M,: Машиностроение, 1964, с.281-317. 327 — 332.

Там же, с,300, фиг.230.

««

Ф. ес р

Вй В%

2003038

47З ю 0004btfdlh

2003038

2003038

Составитель f0. Доброхотов

Техред М. Моргентал Корректор А. Мотыль

Редактор Т, Горячева

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

113035, Москва. Ж-35, Раушская наб„4/5

Заказ 3228

Производственно-издательский комбинат "Патент". г. Ужгорол. yn. м лри <з, 1()1