Нутромер

Авторы патента:

Владельцы патента RU 2397438:

Открытое акционерное общество "Завод им. В.А. Дегтярева" (RU)

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам для измерения диаметров отверстий. Нутромер содержит полый корпус с упорным торцом и тремя радиальными отверстиями, расположенными на одном расстоянии от упорного торца в плоскости, перпендикулярной оси вращения корпуса. В отверстие корпуса установлен стержень с конусом. В радиальные отверстия конуса установлены три измерительные опоры в виде шарика без возможности выпадения наружу корпуса. Ход стержня вдоль корпуса ограничен посредством ограничителя, установленного в стержень через паз, длина которого соответствует ходу стержня в корпусе. На цилиндрический участок стержня нанесена основная шкала. На корпусе винтами закреплен нониус. Технический результат заключается в упрощении конструкции и увеличении точности измерения. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам для измерения диаметров отверстий, преимущественно сложнопрофильных конических, типа патронников стволов стрелкового оружия.

Известно устройство для измерения диаметра отверстия (патент DE 2462156 А1, опубл. 18.03.1976, МПК G01B 5/08). Устройство содержит отсчетное устройство со шкалой для определения действительного размера и нутромер. Нутромер содержит полый корпус, на одном конце которого имеются три отверстия, оси которых перпендикулярны оси корпуса, а на другом - элементы крепления, посредством которых к корпусу присоединено отсчетное устройство, в трех отверстиях корпуса размещены измерительные опоры в виде шариков. Внутри корпуса установлен цилиндроконический стержень с возможностью ограниченного возвратно-поступательного перемещения вдоль оси, при этом его конус взаимодействует с измерительными опорами, а противоположный торец стержня взаимодействует с измерительным наконечником отсчетного устройства. На наружной поверхности корпуса установлена сменная центрирующая нутромера по диаметру измеряемого отверстия втулка с пазами для прохождения измерительных опор и подвижная муфта, которая может переустанавливаться в пределах расстояния Δ относительно корпуса и закрепленной на нем сменной центрирующей втулки.

Недостатками аналога являются:

1. Устройство является дорогим и сложным в изготовлении средством измерения, т.к. для определения действительного диаметра отверстия к нутромеру должно быть надежно прикреплено отсчетное устройство.

2. Устройство имеет ограниченное применение и предназначено для измерения диаметров цилиндрических отверстий по их длине, при этом для измерения другого диаметра требуется переналадка устройства с заменой центрирующей втулки.

3. Использование отсчетных устройств с малым ходом измерительного наконечника (типа индикатора) требует использования в нутромере цилиндроконического стержня с крутым углом наклона образующей конуса относительно его оси, что снижает точность измерения.

4. Так как муфта выполнена подвижной относительно измерительных опор, то в производственных условиях невозможно оперативно и метрологически точно выставить размер Δ до измеряемого сечения, в связи с этим подобным устройством невозможно объективно измерять точные диаметры сложнопрофильных отверстий из сочетания нескольких конических отверстий с разными углами наклона образующей конуса, типа патронников стволов стрелкового оружия, измерения которых производятся на определенных (номинальных) расстояниях от пенька (торца) ствола. Учитывая, что мерительные средства в эксплуатацию выдаются после метрологического контроля, то после каждого изменения положения муфты вдоль оси нутромера необходимо производить поверку устройства. Кроме того, при эксплуатации муфта может смещаться от выставленного положения под воздействием осевых нагрузок, что снижает надежность устройства.

5. Наличие сменной центрирующей втулки уменьшает диапазон измеряемых устройством диаметров на величину, равную двум толщинам стенки центрирующей втулки.

Известен самоцентрирующийся и самовыравнивающийся нутромер TESA IMICRO с контактом измерительных опор с поверхностью измеряемого отверстия по трем направлениям (см. Измерительные инструменты и системы. Измерение внутренних размеров и необходимые условия, каталог, TESA IMICRO TECHNOLOGY. HEXAGON METROLOGY, Bugnon 38-CH-1020 Renens-Switzerland, 2003/2004 г., с.2, 3, 6, 9), принятый за прототип. Нутромер состоит из полого корпуса, на одном конце которого расположено отсчетное устройство в виде микрометрической шкалы или электронной шкалы с цифровой индикацией, на другом конце корпуса установлена измерительная головка с тремя подпружиненными к оси корпуса измерительными опорами, расположенными через 120°. Измерительные опоры перемещаются в плоскости, перпендикулярной оси вращения корпуса, при этом поверхность измерительной опоры, контактирующая с поверхностью измеряемого отверстия, параллельна оси вращения корпуса и образует во время измерения линейный контакт, а противоположная ее поверхность выполнена в виде наклонной ступенчатой поверхности высокой точности. Наклонная ступенчатая поверхность измерительной опоры взаимодействует с высокоточной резьбой, нанесенной на измерительный конус цилиндроконического стержня, расположенного внутри корпуса. Противоположный измерительному конусу конец цилиндроконического стержня связан с отсчетным устройством нутромера. Во время измерения цилинроконический стержень вращают вокруг оси, при этом он перемещается вдоль оси корпуса. Измерительный конус стержня, воздействуя на наклонные ступенчатые поверхности измерительных опор, перемещает их в направляющих измерительной головки в плоскости, перпендикулярной оси вращения корпуса.

Недостатки прототипа заключаются в следующем:

- нутромер предназначен для измерения диаметров цилиндрических отверстий;

- нутромер нельзя использовать для измерения конических отверстий и особенно сложнопрофильных отверстий из сочетания нескольких конических отверстий с разными углами наклона образующей конуса типа патронников стволов стрелкового оружия;

- нутромер является сложным и дорогим средством измерения;

- трудоемкий процесс измерения, связанный с передачей вращательного движения цилиндрического стержня в поступательное движение измерительных опор.

Задача предлагаемого изобретения заключается в создании измерительного устройства для контроля диаметров отверстий из сочетания нескольких конусов с разными углами наклона образующей конуса, типа патронников стволов стрелкового оружия.

Технический результат заключается в упрощении конструкции, надежности в эксплуатации, обеспечении точности измерения с определением действительного значения диаметра в любом заданном сечении конуса в плоскости, перпендикулярной оси вращения конуса.

Указанный технический результат достигается тем, что в нутромере для измерения диаметров отверстий контактом измерительных опор по трем направлениям, содержащем полый корпус, три измерительные опоры, расположенные в плоскости, перпендикулярной оси вращения корпуса, отсчетное устройство, цилиндроконический стержень, расположенный внутри корпуса и взаимодействующий конусом с измерительными опорами, новым является то, что корпус выполнен с неподвижным упорным торцом, измерительные опоры, имеющие сферические торцы, установлены в радиальных отверстиях, выполненных в корпусе на одном расстоянии от неподвижного упорного торца корпуса, а цилиндроконический стержень установлен в корпусе с возможностью ограниченного возвратно-поступательного перемещения, а отсчетное устройство выполнено в виде основной шкалы нанесения на цилиндрическую поверхность цилиндроконического стержня и дополнительной шкалы - нониуса, расположенной на корпусе, при этом нутромер снабжен мерными проставками.

Высота проставок равна разнице между расстоянием от неподвижного упорного торца корпуса до плоскости, проходящей через оси отверстия для размещения измерительных опор, и размером детали от ее торца до сечения, в котором производят измерение диаметра.

Конус цилиндроконического стержня выполнен пологим с конусностью ≤ 1:25.

Выполнение корпуса с неподвижным упорным торцом позволяет измерять коническое отверстие на одном расстоянии от торца.

Установка измерительных опор, имеющих сферические торцы в радиальных отверстиях, выполненных в корпусе на одном расстоянии от неподвижного упорного торца, позволяет обеспечить точечный контакт с поверхностью измеряемого отверстия и поверхностью конуса цилиндроконического стержня. Измерительные опоры могут быть выполнены в виде шарика.

Для измерения диаметров конусов в заданных от торца детали сечениях нутромер снабжен мерными проставками. Высота проставок равна разнице между расстоянием от неподвижного упорного торца корпуса до плоскости, проходящей через оси отверстий для размещения измерительных опор и размером детали от торца до сечения, в котором измеряют диаметр.

Угол наклона образующей конуса выбирается из необходимой для измерения точности нутромера и диапазона измеряемых диаметров. При этом для обеспечения высокой точности измерения угол наклона цилиндроконического стержня выполнен пологим с конусностью ≤ 1:25.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен нутромер; на фиг.2 - сечение Ж-Ж (сечение нутромера плоскостью, проходящей через оси измерительных опор).

Нутромер содержит полый корпус с упорным торцом 2 и тремя радиальными отверстиями 3, расположенными на одном расстоянии от упорного торца 2 в плоскости, перпендикулярной оси вращения корпуса. В отверстие корпуса 1 установлен стержень 4 с конусом 5. В радиальные отверстия 3 корпуса 1 установлены три измерительные опоры 6 в виде шарика без возможности выпадения наружу корпуса. Ход стержня 4 вдоль корпуса 1 ограничен посредством ограничителя, установленного в стержень 4 через паз, длина которого соответствует ходу стержня 4 в корпусе 1. На цилиндрический участок стержня 4 нанесена основная шкала. На корпусе 1 винтами 8 закреплен нониус. Нутромер снабжен мерными проставками 10 для измерения диаметров конусов на разных расстояниях от торца обмеряемой детали.

Нутромер работает следующим образом.

Необходимо измерить диаметры начала и конца пятого, четвертого, третьего конусов патронника ствола стрелкового оружия с допуском +0,04 мм на расстояниях А, Б, В, Г, Д, Е от пенька ствола. Для этого используют нутромер с конусностью конического участка цилиндроконического стержня 1:25, при этом цена деления основной шкалы с рисками, нанесенными через 1 мм, будет соответствовать 0,04 мм, а значение отсчета по нониусу от стандартного штангенциркуля ШЩ II - 250-0,05 ГОСТ 166 будет соответствовать 0,002 мм. Нутромер вставляют в патронник и производят измерения диаметра в конце 5-го конуса на расстоянии А от пенька ствола, для чего между упорным торцом 2 нутромера и пеньком ствола устанавливают проставку 10, высота которой соответствует разнице между расстоянием L от упорного торца до сечения Ж-Ж нутромера и заданным размером А обмеряемой детали. Прижимают упорный торец нутромера с проставкой к пеньку ствола, конусом стержня 4 нутромера разводят измерительные опоры 6 до упора в измеряемый диаметр и снимают показания действительного размера с основной шкалы и нониуса. Для измерения диаметра начала 5-го конуса на расстоянии Б от пенька ствола нутромер устанавливают при помощи соответствующей проставки 10 в данное сечение и производят измерения. Совершая аналогичные действия, измеряют диаметры четвертого и третьего конусов патронника на расстояниях В, Г, Д, Е от пенька ствола.

1. Нутромер для измерения диаметров отверстий контактом измерительных опор по трем направлениям, содержащий полый корпус, три измерительные опоры, расположенные в плоскости, перпендикулярной оси вращения корпуса, отсчетное устройство, цилиндроконический стержень, расположенный внутри корпуса и взаимодействующий конусом с измерительными опорами, отличающийся тем, что корпус выполнен с неподвижным упорным торцом, измерительные опоры, имеющие сферические торцы, установлены в радиальных отверстиях, выполненных в корпусе на одном расстоянии от упорного торца корпуса, цилиндроконический стержень установлен в корпусе с возможностью ограниченного возвратно-поступательного перемещения, а отсчетное устройство выполнено в виде основной шкалы, нанесенной на цилиндрическую поверхность цилиндроконического стрежня и дополнительной шкалы - нониуса, расположенной на корпусе, при этом нутромер снабжен мерными проставками.

2. Нутромер по п.1, отличающийся тем, что высота проставок равна разнице между расстоянием от неподвижного упорного торца корпуса до плоскости, проходящей через оси отверстия для размещения измерительных опор и размером детали от ее торца до сечения, в котором производят измерение диаметра.

Изобретение относится к области технических измерений, осуществляемых в машиностроении при изготовлении и контроле размеров отверстий в деталях машин. .

Способ размерного контроля поверхностей деталей, имеющих круглые сечения // 2348006

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля диаметров, отклонений формы и расположения поверхностей, имеющих круглое сечение.

Устройство для измерения линейных размеров колесных пар // 2319925

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения линейных размеров колесных пар, в частности, на железнодорожном и других видах транспорта.

Измеритель диаметра круга катания бандажа колесной пары // 2300732

Изобретение относится к измерительной технике. .

Способ и устройство измерения искажений фактического круга катания рельсового колеса // 2289094

Изобретение относится к области технических измерений при ремонте машин, то есть к измерениям диаметра круга катания колеса, имеющего гребень (реборды), например, для мостовых или козловых кранов, в частности железнодорожного подвижного состава.

Устройство для измерения линейных размеров // 2269743

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения внутренних размеров деталей и узлов. .

Способ измерения диаметра изделия // 2267088

Изобретение относится к области технических измерений и может быть использовано при измерении диаметра изделия с учетом отклонений формы. .

Прибор для контроля параметров отверстий букс колесных пар железнодорожных вагонов // 2247315

Изобретение относится к области измерительной техники, а именно к приборам для контроля параметров букс колесных пар железнодорожных вагонов (среднего диаметра и овальности в измеряемых сечениях и конусности) и способам их использования.

Способ измерения отклонений формы оболочки вращения // 2242707

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при измерении отклонений формы преимущественно крупногабаритных оболочек вращения. .

Способ разностного измерения отклонения от круглости // 2239785

Изобретение относится к области технических измерений и может быть использовано при измерении отклонения от круглости поверхностей вращения изделий. .

Измерительное устройство диаметра эталонной канавки колеса локомотива // 2407986

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта, более конкретно к устройству для измерения диаметра эталонной канавки колеса локомотива

Независимое измерительное устройство для шлифовальных станков // 2411446

Изобретение относится к измерительному устройству для проведения измерений характеристик цилиндров, валков и подобных элементов во время операции шлифования, снабженному системами определения геометрических и пространственных характеристик

Способ контроля параметров точности торцевых поверхностей деталей типа "тело вращения" // 2471145

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля размеров, формы и взаимного расположения поверхностей

Вставки к резьбовому микрометру // 2476821

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к средствам для линейных измерений средних диаметров резьбы

Способ измерения диаметра ствола дерева и устройство для его осуществления // 2540557

Изобретение относится к дендрометрии и может быть использовано в индикации природной среды, в частности по комлевой части растущих в различных экологических условиях произрастания деревьев. Изобретение также может быть использовано при разработке мер по улучшению качества лесных и нелесных древостоев с учетом закономерностей формы ствола учетных деревьев по диаметру в зависимости от азимута его измерения. Способ включает измерение диаметра по двум взаимно перпендикулярным направлениям север-юг и восток-запад. Измерения диаметра и азимута направления этого диаметра выполняют через заданные интервалы азимута, начиная с северного геодезического направления, совместно применением одного устройства по отдельным поперечным сечениям ствола на разных высотах от поверхности почвы. Дополнительно определяют азимуты направлений минимального и максимального значений диаметра на данной высоте ствола. Устройство включает корпус мерной вилки, на котором со стороны миллиметровой шкалы выдвижной рейки установлен компас. Компас установлен с ориентацией метками на север и юг вдоль выдвижной рейки. Способ и устройство обеспечат упрощение процесса измерений и повышение точности измеренных значений диаметра ствола на разных высотах. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 8 ил., 4 табл., 1 пр.

Устройство для проверки горлышка и венчика емкости // 2572289

Изобретение относится к области проверки полых объектов или емкостей в широком смысле, таких как бутылки, банки, флаконы, в частности, из стекла, с целью выявления дефектов размеров или поверхности емкостей. Заявленное устройство для проверки венчиков и горловин емкостей (2) содержит подвижную часть (6), приводимую приводной системой (9) в возвратно-поступательное движение относительно рамы (7) в направлении перемещения, параллельном оси симметрии емкостей, причем подвижная часть оснащена наружным калибром (14) контроля наружной части венчика емкостей и внутренним калибром (15) контроля внутренней части венчика и горловины емкостей, при этом содержит: систему (30) измерения положения подвижной части (6) относительно рамы в направлении перемещения, причем результаты измерений положения подвижной части передаются на блок (31) обработки данных, систему (35) детектирования появления контакта между внутренним калибром (15) и емкостью (2) в процессе перемещения подвижной части (6), причем данные появления контакта передаются на блок (31) обработки данных, систему (37) детектирования появления контакта между наружным калибром (14) и емкостью (2) в процессе перемещения подвижной части, причем данные появления контакта передаются на блок (31) обработки данных, и блок (31) обработки данных для определения на основе результатов измерений положения подвижной части (6) и данных появления контакта между калибрами (14, 15) и емкостью (2) соответствия венчиков и/или горловин емкостей требованиям по размерам, а также типов дефектов для емкостей, не соответствующих требованиям по размерам. Технический результат заключается в обеспечении устройства для проверки, позволяющего проверять с высокой скоростью или частотой венчик и горловину емкости для контроля их соответствия требованиям по размерам и выявлять тип обнаруженных дефектов, при этом обеспечивается точное определение соответствия венчика и горловины требованиям по размерам, посредством чего достигается возможность определения типа дефекта среди следующих дефектов, а именно дефекта внутреннего диаметра горловины, когда он меньше минимального допускаемого диаметра (дефект, называемый дефектом закупорки или пробки или ствола), дефекта диаметра устья горла меньше минимального допускаемого диаметра (дефект, называемый дефектом устья горла), дефекта диаметра устья горла больше максимального допускаемого диаметра (дефект, называемый дефектом устья горла), дефекта высоты больше максимальной допускаемой, дефекта высоты меньше минимальной допускаемой, дефекта наружного диаметра меньше допускаемого минимума, дефекта наружного диаметра больше допускаемого максимума. 16 з.п. ф-лы, 4 ил.

Головка для контроля линейных размеров // 2576549

Изобретение относится к средствам контроля линейных размеров. Устройство содержит базовую обойму, первую группу гибких стержней, подвешенную на них к базовой обойме внутреннюю обойму, закрепленные на ней первый и второй кронштейны с установленными в них соответственно первым и вторым преобразователями, подключенный к их выходам блок обработки информации. На внутренней обойме закреплен фланец и две плоские пружины, на которых закреплены соответственно первый и второй рычаги. Устройство содержит также закрепленную во внутренней обойме упорную втулку, два калибра с параллельными осями. Устройство снабжено второй группой гибких стержней, подвешенной на них к базовой обойме наружной обоймой с внутренним отверстием, имеющим коническую часть. В наружной обойме установлен второй калибр, прижим в виде втулки с конической частью, сопряженной с конической частью наружной обоймы, и коническая пружина, взаимодействующая торцами соответственно с наружной обоймой и прижимом. Прижим установлен с зазором с обоими калибрами и возможностью взаимодействия при его осевом перемещении с плечом второго рычага. Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей и увеличении надежности работы. 1 ил.

Измерительное устройство и способ эксплуатации измерительного устройства // 2581326

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при измерении контролируемых изделий во время обработки на обрабатывающем станке. Измерительное устройство содержит основной корпус и измерительную головку, которая выполнена с возможностью перемещения между исходным положением и положением измерения. Головка соединена с основным корпусом через рычажную систему с возможностью слежения в положении измерения за орбитальными вращениями контролируемого изделия вокруг поворотной оси и имеет измерительный щуп для снятия измеренных значений. Для управления процессом измерения предусмотрено устройство управления, которое выполнено и отрегулировано таким образом, что измерительное устройство имеет возможность калибровки в режиме калибровки. 2 н. и 12 з. п. ф-лы, 10 ил.

Устройство для измерения внутренних диаметров крупногабаритных изделий // 2589466

Предлагаемое устройство может быть использовано для измерения внутренних диаметров крупногабаритных изделий с чувствительным наполнителем. Устройство для измерения внутренних диаметров крупногабаритных изделий содержит корпус с закрепленным на нем индикатором с подвижным измерительным наконечником с одной стороны и неподвижным с другой и держатель рамной конструкции, обеспечивающий возможность введения устройства в измеряемое отверстие, при этом держатель рамной конструкции представляет собой съемную штангу, снабженную рукояткой на одном конце и двумя захватами на другом, устанавливаемую в специальные пазы, расположенные на подвижном и неподвижном измерительном наконечнике, с установленной между ними пружиной, а подвижный и неподвижный наконечники оснащены опорами, изготовленными из материала, совместимого с наполнителем изделия, профиль поверхности которых повторяет профиль контактирующей поверхности, при этом устройство снабжено датчиком линейных перемещений с автоматизированной системой измерения. Предлагаемое устройство позволяет проводить безопасные измерения внутреннего диаметра крупногабаритных изделий с чувствительным наполнителем в любом сечении изделия, включая закрытые торцы, с возможностью автоматизации процесса и удобством пользования. 1 ил.