способ измерения параметров резьбы и устройство для его осуществления

Формула изобретения

1. Способ измерения параметров резьбы, заключающийся в том, что оправку с резьбовым участком свинчивают с измеряемой резьбой и производят замер, отличающийся тем, что используют промежуточный элемент, устанавливают его между оправкой и измеряемой деталью, а свинчивание производят до упора оправки в деталь через промежуточный элемент, после этого производят замер.

2. Устройство для измерения резьбы, содержащее оправку с резьбовым участком, отличающееся тем, что оно снабжено упором в виде промежуточного элемента, размещенного на торце оправки со стороны резьбового участка с возможностью смещения относительно оси оправки.

3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что промежуточный элемент выполнен со сферической поверхностью.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к средствам контроля параметров резьбы.

Известен способ измерения резьбовых отверстий, заключающийся в том, что устанавливают измерительные проволочки между витками резьбы на диаметрально противоположных сторонах резьбы, вводят измерительные наконечники в контакт с проволочкой и снимают показания с отсчетного узла (см. авт.свид. СССР N 1634971, кл. G 01 В 3/48).

Известно устройство для измерения резьбовых отверстий, содержащее резьбовой раздвижной калибр с двумя подвижными параллельными стержнями, связанными между собой пружинной перемычкой, и размещенные на стержнях резьбовые полукольца, пружину, резьбовой винт и рычаг (см. авт.свид. CCСР N 696268 Мкл.⁴ G 01 В 3/48).

Известен также способ измерения резьбовых отверстий, заключающийся в том, что резьбовое отверстие завинчивают оправку, шаг резьбы которой отличается от шага замеряемого отверстия до упора в резьбу и производят замер (см. приложение чертежи ЯМЗ NN 95970-1707, 95970-1707-0001 и 95970-1707-0014).

Известно также устройство для измерения резьбовых отверстий, содержащее оправку с резьбовым концом, втулку и отсчетный узел (см. приложение чертежи ЯМЗ NN 95970-1707, 95970-1707-0001, 95970-1707-0014).

Недостатком известного способа и устройства является то, что они менее производительные, так как для замера пеpпендикулярности оси резьбы относительно торца известным способом и устройством поочередно заворачивают в контролируемое отверстие несколько устройств с оправками разного среднего диаметра. При этом подбирают такую оправку, которая бы заклинивала в резьбе на возможно большей глубине, но не доходя до сбега резьбы, и только после этого производят замер резьбы. Кроме того, известные способ и устройство менее точны, так как шаг резьбы оправки не равен шагу резьбы детали. После завинчивания известной оправки резьбовой профиль ее контактирует с деталью не по всей длине винтовой линии, а только в отдельных точках, что приводит к перекосу расположения оси оправки относительно оси отверстия и быстрому износу оправок. Следовательно, известный способ и устройство менее точно измеряют отклонение расположения оси резьбы.

Цель изобретения повышение производительности и точности контроля.

Поставленная цель достигается тем, что в способе измерения резьбовых поверхностей свинчивают оправку устройства и деталь, а между ними зажимают промежуточный элемент, например со сферической или полусферической поверхностью, воздействуя им на оправку прибора в осевом направлении и совмещая их оси, после чего производят замер отклонения от расположения осей.

В качестве промежуточного упорного элемента может быть использована консистентная смазка, помещенная в отверстии или предварительно завинченный резьбовой элемент.

Поставленная цель достигается также тем, что устройство для измерения резьбовых поверхностей, содержащее оправку с резьбовым участком и втулку, снабжено упором со сферической поверхностью, установленным на торце резьбового конца по оси оправки с возможностью смещения относительно оси, а шаг резьбы оправки равен шагу резьбы замеряемого отверстия.

Поскольку других технических решений с отличиями предложенного способа и устройства не обнаружено, то они обладают существенными отличиями.

На фиг. 1 изображен продольный разрез устройства в способе контроля с использованием в качестве упорного элемента отдельного шарика, на фиг.2 изображен вариант исполнения оправки устройства с подпружиненным упором, на фиг. 3 вариант опpавки с жестким упором, на фиг.4 вариант оправки с внутренней резьбой для контроля наружных резьб.

Устройство содержит оправку 1 с резьбовым участком 2 и рукояткой 3. На оправке 1 установлена втулка 4 с возможностью вращательного и осевого перемещения относительно оправки 1. Втулка 4 выполнена с буртом 5 и упорным штифтом 6 и снабжена стопорами 7, 8 и 9. На оправке 1 установлен хомут 10, связанный подвижно стопорами 8 и 9 с втулкой 4. В хомуте 10 установлена втулка 11 и винты 12, 13. Во втулке 11 установлен индикатор 14 и закреплен винтом 12. На хомуте 10 выполнена выточка 15, ограничивающая с помощью винтов 8 и 9 осевое перемещение хомута 10 относительно втулки 4. На резьбовом участке 2 оправки 1 по варианту фиг.2 выполнено отверстие 16, в котором установлен с зазором и возможностью осевого перемещения промежуточный элемент 17 со сферическим концом, закрепленный штифтом 18 через отверстие 19 и подпружиненный через шток 20 и шарик 21 пружиной 22.

По варианту фиг. 3 в отверстии 16 резьбового участка 2 оправки 1 установлен промежуточный элемент с зазором 17 со сферической поверхностью 18, закрепленный с помощью кольцевой выточки 19 пружинным кольцом 20.

По варианту фиг.4 устройством контролируются наружные резьбы. В этом варианте устройство содержит оправку 1 с резьбовым участком 2 в отверстии 3 на торце оправки, в отверстии 3 размещен полусферический упор 4, поджатый к донышку отверстия 3 с помощью стержня 5 и пружины 6. На цилиндрической поверхности оправки 1 установлена ступенчатая втулка калибр 7.

В предложенном способе новое устройство используют для контроля расположения оси оправки, например, неперпендикулярности к торцу или несоосности к цилиндрической поверхности детали.

В данном конкретном случае может, например, измеряться неперпендикулярность оси отверстий М20-6Н под болты крепления крышек коренных подшипников блоков цилиндров двигателей ЯМЗ-236 и 238.

Для этого в способе свинчивают оправку и деталь, а между ними зажимают предварительно установленный промежуточный упорный элемент со сферической поверхностью или, например, консистентную смазку, отжимая резьбовые профили детали и оправки в осевом направлении в противоположные стороны и совмещают их оси. После этого измеряют расположение оси оправки относительно поверхностей детали и по величине отклонений судят о расположении оси резьбы детали. В качестве промежуточного упора может быть также использован предварительно завинченный резьбовой элемент.

По варианту фиг.1 в отверстие детали устанавливают шарик 16, навинчивают оправку 1 до упора в шарик 16, втулку 4 подводят к торцу контролируемой детали, хомут 10 перемещают по оправке 1 вместе со втулкой 4 и закрепляют хомут 10 винтом 13 на оправке 1 обеспечением гарантированного зазора между стопорами 8, 9 и выточкой 15 хомута 10, настраивают индикатор 14 на ноль с упором в торец бурта 5 втулки 4, втулку 4 вращают вокруг оправки 1 с поджимом ее к торцу детали, по показаниям индикатора 14 определяют величину неперпендикулярности.

По варианту фиг. 2 измеряют глубокие резьбовые отверстия, при этом оправку 1 заворачивают до упора элементом 17 в одно отверстие детали, при этом осевое усилие на оправку 1 от элемента 17 передается через шток 20 и пружину 22. Пружина 22 обеспечивает предварительное поджатие резьбовых профилей оправки 1 и детали и способствует лучшему совмещению осей оправки и детали.

По варианту фиг.3 измеряют неглубокие резьбовые отверстия.

По варианту фиг.4 оправку 1 устройства навинчивают на резьбу детали до упора в полусферический упор 4 и подводят подвижную втулку калибр 7 к торцу цилиндрической поверхности детали 8 и по ступенчатой выточке втулки калибра 7 контролируют деталь.

Предложенный способ и устройство производительнее по сравнению с известным, так как для контроля используют только один прибор, а не подбирают их по среднему диаметру резьбового участка оправки, как в известных технических решениях. Кроме того, предложенные способ и устройство позволяют контролировать резьбу более точно, так как резьбовой профиль оправки контактирует с изделием не в отдельных точках, как в известном техническом решении, а по всей длине винтовой линии. Зазор по диаметру компенсируется за счет отжатия оправки в осевом направлении с центрированием по винтовому профилю резьбы детали.