Универсальный набор концевых мер

Изобретение относится к механическим средствам измерения и может быть использовано, в частности, при настройке измерительных приборов. Универсальный набор концевых мер состоит из пяти групп мер. Размеры мер подчинены зависимостям:

A1-m=An-(m-1)m,

Anm-m=A1-m+(nm-1)δm,

где A1-m - размер первой меры группы с номером «m»; An-(m-1) - размер последней меры группы с номером «m-1»; Anm-m, nm и δm - размер последней меры, количество мер и шаг размеров мер группы с номером «m». Значения шагов δ1…δ5 размеров мер в группах определены рядом 1:10:20:200:2000 относительно размера шага мер в первой группе. Количество мер в группах подчинено зависимости nm=Km-K(m-1), причем Km и K(m-1) - значения отношений размеров последних мер групп с номерами «m» и «m-1» соответственно к значению шага размеров в группе с номером «m», причем K1…К5 - целые натуральные числа в интервалах 100≤К1≤150, 12≤К2≤62, 7≤К3≤57, 2≤К4≤52, 1≤К5≤10 для групп 1…5 соответственно, удовлетворяющие условию

где N=n1+n2+n3+n4+n5.

Технический результат заключается в повышении эффективности набора за счет уменьшения количества мер и массы набора и расширении технологических возможностей. 4 табл.

 

Изобретение относится к области механических средств измерения, а именно к приспособлениям для измерения определенных параметров деталей (длины, ширины, толщины и т.п.), конкретно - к наборам концевых мер, и может быть использовано в различных отраслях машиностроения, например в производстве инструментов, в сборочном производстве при измерении зазоров, при настройке стрелочных измерительных приборов и др.

Известен универсальный набор концевых плоскопараллельных мер №1 по стандарту [1. ГОСТ 9038-90. Меры длины концевые плоскопараллельные: Технические условия. Введ. 01.07.1991. Группа П51], состоящий из нескольких групп мер с общим числом - 83 меры с наименьшей и наибольшей мерами, равными 0,5 мм и 100 мм соответственно. Недостатками набора являются завышенные количество мер и масса набора.

Наиболее близким к предлагаемому решению является универсальный набор концевых плоскопараллельных мер по патенту [2. Пат. №2529662 RU, МПК G01B 5/02. Универсальный набор концевых мер / Фот А.П., Чепасов В.И., Лисицкий И.И. - Опубл. 27.09.2014. Бюл. №27], состоящий из пяти групп мер, причем первая мера первой группы является наименьшей мерой A1-1 набора, размер последней меры An1-1 первой группы подчинен зависимости:

где n1 - количество мер и δ1 - шаг размеров мер в первой группе, а размеры всех мер набора начиная со второй группы взаимосвязаны и подчинены зависимостям:

и

где A1-m - размер первого элемента группы с номером «m»;

An-(m-1) и δ(m-1) - размер последнего элемента и шаг размеров группы с номером «m-1»;

Anm-m, nm и δm - размер последнего элемента, количество элементов и шаг размеров группы с номером «m», отличающийся тем, что количество элементов в группах подчинено зависимостям:

где n1 и nm - количество элементов первой группы и группы с номером «m» соответственно;

К1, K(m-1) и Km - отношения значения размера последнего элемента группы к значению шага размеров данной группы для первой группы, групп с номером «m-1» и с номером «m» соответственно;

A11 - размер первого элемента первой группы набора;

δ1, δ(m-1) и δm - шаг размеров элементов первой группы, групп с номером «m-1» и с номером «m» соответственно, причем значения отношений К1, К2, … К5 находятся в интервалах целых натуральных чисел 100≤K1≤201, 51≤К2≤150, 8≤К3≤20, 5≤К4≤50, 1≤К5≤10), подчинены зависимости:

и удовлетворяют условию:

где N - общее количество элементов в наборе, N=n1+n2+n3+n4+n5.

Недостатками набора являются завышенные количество мер и масса набора.

Цель изобретения - повышение эффективности набора за счет уменьшения количества мер и массы набора, а также расширения технологических возможностей: расширение границ ряда размеров составленных блоков и увеличение количества размеров составленных блоков с заданным шагом.

Поставленная задача достигается тем, что в универсальном наборе концевых мер, состоящем из пяти групп мер, первая мера первой группы является наименьшей мерой А1-1 набора, размер последней меры A1-n1 первой группы подчинен зависимости:

где n1 и δ1 - количество мер и шаг размеров мер в первой группе. Количество мер в первой группе подчинено зависимости:

где

Размеры всех мер набора начиная со второй группы взаимосвязаны и отличаются тем, что подчинены зависимостям:

и

где A1-m - размер первой меры группы с номером «m»;

An-(m-1) - размер последней меры группы с номером «m-1»;

Anm-m, nm и δm - размер последней меры, количество мер и шаг размеров мер группы с номером «m»; значения шагов δ1…δ5 размеров мер в группах определены рядом 1:10:20:200:2000 относительно размера шага мер в первой группе, а количество мер в группах подчинено зависимости:

причем Km и K(m-1) - значения отношений размеров последних мер групп с номерами «m» и «m-1» соответственно к значению шага размеров в группе с номером «m» - целые натуральные числа в интервалах 100≤K1≤150, 12≤К2≤62, 7≤К3≤57, 2≤К4≤52, 1≤К5≤10 для групп 1…5 соответственно и удовлетворяющие условию:

где N=n1+n2+n3+n4+n5.

Реализация решения (проектирование набора) осуществляется в следующем порядке: назначение исходных данных; определение количества мер в группах; определение размеров мер набора; определение характеристик набора.

В качестве примера предлагается вариант решения:

1) Задаем значение размера первой меры первой группы А11=0,5 мм;

2) Задаем значения шагов размеров мер в группах набора, мм:

δ1=0,005; δ2=0,050; δ3=0,100; δ4=1,000; δ5=10,000;

3) Задаем для каждой группы величины отношений значения размера последнего элемента группы к значению шага размеров данной группы (из рекомендуемых интервалов): К1=120, К2=18, К3=20, К4=10 и К5=10;

4) Определяем значения количества мер в группах n1…5 и размеры последних мер в каждой группе, используя предложенные зависимости (8, 9, 11, 13):

A1-n11-1+(n1-1)δ1, n111-11+1, A1-m=An-(m-1)m и nm=Km-K(m-1):

n11-A1-11+l=120-0,5/0.005+1=21;

А21-11-1+(n1-1)δ1=0,5+(21-1)0,005=0,6;

n2=Km-K(m-1)=18-0,6/0,05=6;

А6-2=A1-2+(n2-1)δ2=A21-12+(n2-1)δ2=0,6+0,05+(6-1)0,05=0,9;

n3=Km-K(m-1)=20-0,9/0,1=11;

А11-31-3+(n3-1)δ36-23+(n3-1)δ3=0,9+0,1+(11-1)0,1=2;

n4=Km-K(m-1)=10-2/1=8;

А8-41-4+(n4-1)δ411-34+(n4-1)δ4=2+1+(8-1)=10;

n5=Km-K(m-1)=10-10/10=9;

А9-51-5+(n5-1)δ58-45+(n5-1)δ5=10+10+(9-1)10=100;

5) Определяем общее количество мер набора N как сумму количества мер в группах: N=n1+n2+n3+n4+n5=21+6+11+8+9=55;

6) Производим проверку условия ΣKi:

В левой части равенства:

ΣKi=K1+K2345=120+18+20+10+10=178;

В правой части равенства:

Поскольку левая и правые части равны, условие выполняется.

7) Определяем размеры остальных мер набора, используя предложенные зависимости 8, 11, 12:

A1-n1=A1-1+(n1-1)δ1,

A1-m=An-(m-1)m,

Anm-m=A1-m+(nm-1)δm.

Без промежуточных вычислений приведены размеры мер по группам:

- группа 1: 0,5; 0,505; 0,51; 0,515; 0,52; 0,525; 0,53; 0,535; 0,54; 0,545; 0,55; 0,555; 0,56; 0,565; 0,57; 0,575; 0,58; 0,585; 0,59; 0,595; 0,6;

- группа 2: 0,65; 0,7; 0,75; 0,8; 0,85; 0,9;

- группа 3: 1; 1,1; 1,2; 1,3; 1,4; 1,5; 1,6; 1,7; 1,8; 1,9; 2,0:

- группа 4: 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9; 10;

- группа 5: 20; 30; 40; 50; 60; 70; 80; 90; 100.

Если в исходных данных на проектирование набора вводится ограничение на общее количество мер N в наборе, то расчет становится многовариантным и выбор значений K1…Km производится с использованием ЭВМ по специальной программе. Программа дает несколько вариантов сочетаний К1…Km, для каждого из которых производится формирование наборов и определение их технических характеристик, а выбор оптимального набора производится сравнением характеристик.

Для оценки эффективности предлагаемого решения (табл. 1) произведено сравнение его с двумя вариантами наборов: базовым универсальным набором из 83 мер по стандарту [1.] (табл. 2) и набором из 83 мер по прототипу [2.] (табл. 3).

Для сравнительной оценки наборов используем следующие характеристики (табл. 4):

- СДМ - суммарная длина мер набора;

- МСР - минимальный составленный размер непрерывного ряда размеров, составленных из мер блоков;

- НСР - наибольший составленный размер непрерывного ряда размеров составленных блоков (не более чем из 5-ти мер);

- КСР - количество составленных размеров непрерывного ряда размеров составленных блоков;

- УПК - условный показатель качества набора (количество составленных размеров непрерывного ряда на единицу длины набора).

Каждой характеристике присваивается значение ранга от 1 до 3 (худшее значение характеристики имеет меньшее значение ранга).

Данные Таблицы 4 подтверждают достижение заявленного технического результата:

- повышение эффективности набора по сравнению с прототипом за счет уменьшения количества мер на 28 (с 83-х до 55-ти);

- уменьшение массы набора вследствие уменьшения суммарной длины мер на 8,4%;

- расширение технологических возможностей: расширение границ ряда размеров составленных блоков на 0,41 мм и увеличение количества размеров составленных блоков с заданным шагом на 82 размера.

Предлагаемый набор может быть выполнен с помощью стандартного оборудования и материалов отечественного производства. Таким образом, заявленное устройство соответствует критерию «промышленная применимость».

Источники, принятые во внимание

1. ГОСТ 9038-90. Меры длины концевые плоскопараллельные: Технические условия. Введ. 01.07.1991. Группа П51.

2. Пат. №2529662 RU. МПК G01B 5/02. Универсальный набор концевых мер / Фот А.П., Чепасов В.И., Лисицкий И.И. - Опубл. 27.09.2014. Бюл. №27.

3. Пат. 2392580 RU. МПК G01B 3/30, G01B 5/02. Набор концевых мер / Фот А.П., Муллабаев А.А., Чепасов В.И., Лисицкий И.И. - Опубл. 20.06.2010.

4. Пат. 2307996 RU. МПК G01B 3/30, G01B 5/02. Набор концевых мер и щупов / Фот А.П., Муллабаев А.А., Лисицкий И.И. - Опубл. 10.10.2007.

Универсальный набор концевых мер, состоящий из пяти групп мер, причем первая мера первой группы является наименьшей мерой A1-1 набора, размер последней меры A1-n1 первой группы подчинен зависимости

A1-n1=A1-1+(n1-1)δ1,

где n1 и δ1 - количество мер и шаг размеров мер в первой группе, количество мер в первой группе подчинено зависимости

n1=K1-A1-11+1, где

K1=A1-n11,

размеры всех мер набора взаимосвязаны, отличающийся тем, что начиная со второй группы:

- размеры мер подчинены зависимостям:

A1-m=An-(m-1)m,

Anm-m=A1-m+(nm-1)δm,

где A1-m - размер первой меры группы с номером «m»;

An-(m-1) - размер последней меры группы с номером «m-1»;

Anm-m, nm и δm - размер последней меры, количество мер и шаг размеров мер группы с номером «m»;

- значения шагов δ1…δ5 размеров мер в группах определены рядом 1:10:20:200:2000 относительно размера шага мер в первой группе;

- количество мер в группах подчинено зависимости

nm=Km-K(m-1),

причем Km и K(m-1) - значения отношений размеров последних мер групп с номерами «m» и «m-1» соответственно к значению шага размеров в группе с номером «m», причем K1…K5 - целые натуральные числа в интервалах 100≤K1≤150, 12≤K2≤62, 7≤K3≤57, 2≤K4≤52, 1≤K5≤10 для групп 1…5 соответственно и удовлетворяющие условию

где N=n1+n2+n3+n4+n5.



 

Похожие патенты:

Группа изобретений относится к меховой, текстильной, швейной промышленности, а также сельскому хозяйству и измерительной технике, и предназначено для изучения свойств меха и ворсовых материалов.

Изобретение относится к области машиностроения и приборостроения, а именно к устройствам для измерения толщины стенок пустотелых деталей вида оболочек вращения. Устройство для измерения толщины стенки детали типа оболочка вращения содержит основание с направляющими, на котором размещены подвижный базирующий узел с роликовой опорой и поворотно-прижимным устройством, кронштейн, на оси которого установлена поворотная измерительная головка с закрепленным на ней базовым упором.

Изобретение относится к области метрологии, в частности к методам измерения механическим устройством и приспособлением линейного размера детали. Сущность изобретения заключается в том, что цифровой штангенрейсмус оснащают стрелочным индикатором, устанавливают на базовую поверхность концевую меру, обнуляют показание стрелочного индикатора, обнуляют показание информационного блока штангенрейсмуса, заменяют концевую меру измеряемой деталью, обнуляют показание стрелочного индикатора и фиксируют показание информационного блока штангенрейсмуса, а линейный размер детали определяют по величине линейного размера концевой меры и алгебраической суммы фиксированного показания информационного блока штангенрейсмуса или разности величины линейного размера концевой меры и фиксированного показания информационного блока штангенрейсмуса.

Изобретение относится к области механических средств измерения, а именно к приспособлениям для измерения определенных параметров деталей (длины, ширины, толщины и т.п.), конкретно - к наборам концевых мер, и может быть использовано в различных отраслях машиностроения, например в производстве инструментов, в сборочном производстве при измерении зазоров, при настройке стрелочных измерительных приборов и др.

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения длины гибких длинномерных материалов типа ленточных проводов и других материалов плоского ленточного типа прямоугольного сечения толщиной 0,1…2 мм и шириной 4…25 мм, с максимальным наружным диаметром рулона 130 мм.

Изобретение относится к текстильной промышленности, а именно к области оценки качества лубоволокнистых материалов и может быть использовано для определения средней длины непараллелизованого льняного волокна.

Изобретение относится к текстильной промышленности, а именно к области оценки качества лубоволокнистых материалов, и может быть использовано для определения средней длины непараллелизованого льняного волокна.

Изобретение относится к области механических средств измерения, а именно к приспособлениям для измерения определенных параметров деталей (длины, ширины, толщины, значений углов и т.п.), и может быть использовано в различных отраслях машиностроения.

Изобретение относится к способу, а также к устройству для измерения поступающего из окружающей газовой атмосферы и принимаемого деталями количества компонента при термохимической обработке металлических деталей.

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения высот внутренних ребер (гофр) у кольцевых изделий. .

Изобретение относится к механическим средствам измерения и может быть использовано, в частности, при настройке измерительных приборов. Универсальный набор концевых мер состоит из пяти групп мер. Размеры мер подчинены зависимостям:A1-mAn-+δm,Anm-mA1-m+δm,где A1-m - размер первой меры группы с номером «m»; An- - размер последней меры группы с номером «m-1»; Anm-m, nm и δm - размер последней меры, количество мер и шаг размеров мер группы с номером «m». Значения шагов δ1…δ5 размеров мер в группах определены рядом 1:10:20:200:2000 относительно размера шага мер в первой группе. Количество мер в группах подчинено зависимости nmKm-K, причем Km и K - значения отношений размеров последних мер групп с номерами «m» и «m-1» соответственно к значению шага размеров в группе с номером «m», причем K1…К5 - целые натуральные числа в интервалах 100≤К1≤150, 12≤К2≤62, 7≤К3≤57, 2≤К4≤52, 1≤К5≤10 для групп 1…5 соответственно, удовлетворяющие условию где Nn1+n2+n3+n4+n5. Технический результат заключается в повышении эффективности набора за счет уменьшения количества мер и массы набора и расширении технологических возможностей. 4 табл.

Наверх