устройство для измерения среднего диаметра резьбы

Формула изобретения

1. Устройство для измерения среднего диаметра резьбы, содержащее упор с базовой поверхностью, соосно расположенные на заданном расстоянии от базовой поверхности упора подвижные и неподвижные наконечники соответственно конической и призматической формы, и измеритель, связанный с подвижным наконечником, отличающееся тем, что измеритель выполнен в виде микрометра со скобой, связывающей наконечники и ориентированной в вертикальной плоскости, а устройство снабжено установленным перпендикулярно к базовой плоскости упора с возможностью перемещения в горизонтальной и вертикальной плоскостях относительно плоскости симметрии скобы микрометрическим винтом с подвижной пяткой, на торцевой плоскости которой соосно ей расположен упор.

2. Устройство для измерения среднего диаметра резьбы по п.1, отличающееся тем, что упор выполнен в виде диска, на цилиндрической части которого нанесена круговая метка в виде треугольной формы канавки, а на его базовой поверхности выполнены параллельные прямые, ориентированные перпендикулярно осям наконечников.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к приспособлениям и устройствам для измерения наружных диаметров гладких цилиндрических деталей и среднего диаметра резьбы.

Известен микрометр со вставками для измерения среднего диаметра резьбы метрической резьбы [1] Данный микрометр позволяет измерять средний диаметр наружной метрической резьбы. Для данного микрометра характерен недостаток, заключающийся в низкой точности результатов измерения по причине сложности предварительной ориентации контролируемой резьбы относительно вставок микрометра.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для контроля среднего диаметра наружной резьбы [2] Данному устройству присущи следующие недостатки: возможность контроля только тех изделий, у которых диаметр несколько раз превышает длину; необходимо иметь дополнительный резьбовой эталон и выполнять предварительную настройку по нему, что повышает трудоемкость и сложность предварительной настройки; отсутствие возможности регулировки по высоте относительного положения осей вставок и базовой поверхности, что также ограничивает диапазон измеряемых деталей; появление дополнительной погрешности в результатах измерения по причине возможной непараллельности торцов контролируемого резьбового изделия.

Цель изобретения повышение производительности и точности результатов измерения среднего диаметра резьбы.

Указанная цель достигается тем, что наружный диаметр контролируемой резьбы предварительно устанавливается соосно с осями конической и призматической вставок с помощью дополнительного микрометрического винта. То есть, окружность наружного диаметра резьбы устанавливается на общую плоскость, где находятся оси конической и призматической вставок. Для этого базовая поверхность упора на торце подвижной пятки микрометрического винта устанавливают на расстоянии от общей оси конической и призматической вставок, равной половине наружного диаметра контролируемой резьбы. Вращая барабан измерительного микрометра, вставки отводят друг от друга на расстояние, достаточное для установки контролируемой резьбы на базовую поверхность упора. Вращая трещотку микрометра подводят вставки до контакта их с поверхностью контролируемой резьбы и по показанию микрометра определяют средний диаметр резьбы. Применение разработанного устройства позволяет повысить точность результатов измерения среднего диаметра резьбы за счет повышения точности предварительной установки контролируемой резьбы относительно вставок измерительного микрометра. Также повышается производительность процесса измерения среднего диаметра резьбы за счет уменьшения затрат времени на предварительную ориентацию контролируемой резьбы относительно вставок измерительного микрометра.

Устройство собирается на общем основании 3 (фиг.1 и 2). На фиг.1 показан вид спереди, на фиг.2 вид сбоку устройства. Микрометрический винт 4 закрепляется неподвижно в вертикальном положении на верхнем угольнике 5 стойки 6. Угольник 5 имеет возможность перемещаться вверх и вниз вдоль стойки 6 и фиксироваться в необходимом вертикальном положении неподвижно. Основание 6 имеет возможность перемещаться в горизонтальном направлении вдоль общего основания 3 по пазу на общем основании и фиксироваться неподвижно на требуемом расстоянии "H" от плоскости симметрии измерительного микрометра 7. С целью упрощения конкретное исполнение деталей (механизма) перемещения и фиксации угольника 5 и стойки 6 на фиг.1 и 2 не показаны. На торце подвижной пятки 8 микрометрического винта 4 неподвижно закреплен плоский упор 9 в виде круглого диска, на базовой поверхности которого размещается контролируемая резьба 10. На цилиндрической части упора 9 выполнена сплошная метка в виде треугольного паза. Метка служит для установки общей оси вставок 1 и 2 измерительного микрометра 7 параллельно базовой поверхности упора 9 при установке (замене) микрометров с различными пределами измерения. Ориентация микрометра 7 относительно упора 9 осуществляется в следующей последовательности. Вместо призматической вставки 2 устанавливают также коническую вставку. Вращая барабан 11 измерительного микрометра 7 отводят вставку 2 с подвижной пяткой 12 в правое крайнее положение. Вращая за трещетку микрометрического винта 4 поднимают упор 9 вверх до тех пор, пока треугольная метка на цилиндрической части упора 9 не совпадет с осью вставок. Вращая барабан 11 вводят конические вставки микрометра 7 в контакт с цилиндрической частью упора 9. С помощью винта 13 и прижима 14 окончательно закрепляют микрометр 7 в постели 15. Постель 15 (фиг.2) закреплена неподвижно на общем основании 3. При ориентации микрометра 7 относительно упора 9 при необходимости микрометр 7 перемещают в горизонтальном направлении вдоль постели 15. На фиг.3 показана базовая поверхность упора 9 вид сверху. Тонкими линиями показаны направляющие прямые, нанесенные на базовой поверхности упора 9, которые помогают контролеру правильно предварительно ориентировать ось контролируемой резьбы. Х Х ось (продольная) контролируемой резьбы. Ось Х Х ориентируется относительно общей оси О О вставок. При общей сборке устройства необходимо, чтобы направляющие прямые расположились перпендикулярно к оси О О. На фиг.4 (вид сверху) изображено взаимное положение резьбы 10, вставок 1 и 2 относительно оси О О в момент контроля (отсчета) значения среднего диаметра резьбы по микрометру 7. Предварительную ориентацию оси Х Х резьбы 10 относительно общей оси О О осуществляют следующим образом. Укладывают резьбу 10 на упор 9 (при этом упор 9 должен быть предварительно установлен на расстоянии R=d/2-h) и вводят в контакт с левой конической вставкой 1. При этом по двум направляющим прямым, которые наиболее близко расположены к образующему цилиндру наружного диаметра "d", ориентируют ось Х Х резьбы перпендикулярно к оси О О. То есть, две направляющие прямые, наиболее близко расположенные к образующим цилиндра наружного диаметра "d" являются базовыми прямыми. В идеальном случае, при виде сверху, базовые прямые и образующие цилиндра наружного диаметра "d" контролируемой резьбы должны быть параллельны.

Измерение среднего диаметра резьбы с помощью предложенного устройства осуществляют в следующей последовательности. В зависимости от шага контролируемой резьбы 10 выбирают соответствующие конический и призматический вставки и устанавливают их в измерительный микрометр 7, как показано на фиг.1. В зависимости от наружного диаметра "d" контролируемой резьбы 10 выставляют размер R=d/2-h с помощью микрометрического винта 4. Вращая барабан 11 отводят вставку 2 в правую сторону настолько, чтобы контролируемую резьб 10 можно было укладывать на базовую поверхность упора 9. При этом ось Х Х резьбы (фиг. 3) по возможности должна располагаться перпендикулярно к оси О О вставок 1 и 2. Этому помогают параллельные прямые метки, нанесенные на базовой поверхности упора 9 и расположенные при сборке (монтаже) устройства перпендикулярно к оси О О. При этом резьбу устанавливают так, чтобы она уже контактировалась с конической вставкой 1. Вращая барабан 11 за трещетку вводят в контакт с резьбой призматическую вставку 2 и отсчитывают показание микрометра 7. Это показание и будет значением среднего диаметра "d₂" контролируемой резьбы 10.

Повышение точности результатов измерения среднего диаметра резьбы достигается за счет уменьшения погрешности предварительной установки контролируемой резьбы относительно вставок микрометра, чему способствует наличие дополнительного микрометрического винта с упором, на базовой поверхности которого нанесены параллельные прямые метки, позволяющие быстро и точно ориентировать контролируемую резьбу относительно вставок микрометра в горизонтальной плоскости. Повышается производительность процесса измерения среднего диаметра резьб с одинаковым наружным диаметром, особенно при массовых измерениях, так как контролер затрачивает меньше времени на предварительную визуальную ориентацию резьбы относительно вставок микрометра как в горизонтальной, так и вертикальной плоскостях. При применении предложенного устройства имеющиеся базовая поверхность упора и параллельные прямые на ней, позволяют быстро и точно осуществить процесс ориентации контролируемой резьбы и провести измерение среднего диаметра резьбы.