устройство для измерения отклонений расстояния между перекрещивающимися осями наружной и внутренней цилиндрических поверхностей

Формула изобретения

Устройство для измерения отклонений расстояния между перекрещивающимися осями наружной и внутренней цилиндрических поверхностей, содержащее центрирующий и измерительный узлы и стойку с установленными на ней двумя кронштейнами, отличающееся тем, что оно снабжено основанием, причем центрирующий узел выполнен в виде оправки с парой подвижных конических втулок и призмы, установленной на основании, а измерительный узел выполнен в виде двух индикаторов, закрепленных на кронштейнах вдоль оси оправки и размещенных с возможностью взаимодействия своими измерительными стержнями с оправкой, кроме того, измерительные стержни установлены на одинаковом вылете относительно стойки, а их оси расположены перпендикулярно биссекторной плоскости призмы.

Описание изобретения к патенту

Область техники

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в машиностроении преимущественно для измерения расстояния между перекрещивающимися и пересекающимися осями отверстия и цилиндрической шейки в деталях типа вала и кронштейна.

Уровень техники

Известно устройство для контроля расстояния между осями перпендикулярно расположенных отверстий, содержащее призму, центрирующую одно из контролируемых отверстий детали, измерительный рычаг, одно из плеч которого связано с индикатором, а другое плечо установлено во внутреннем пазу призмы, мерный штифт, подбираемый по фактическому диаметру второго контролируемого отверстия, и фиксатор, взаимодействующий с этим штифтом /А. с. СССР N 244651, кл. 42 в 12/01 (G 01 B) (аналог)/.

Однако на точность измерения указанным устройством влияет погрешность базирования детали, вызванная тем, что действительные отклонения расстояния между осями контролируемых отверстий, а также действительные отклонения диаметра второго контролируемого отверстия, а значит, отклонения диаметра подобранного мерного штифта от эталона влияют на колебание углового положения детали при повороте последней до касания эталона с фиксатором. В результате этого линия измерения неперпендикулярна оси второго контролируемого отверстия. Кроме того, отклонения от перпендикулярности базового торца и оси первого контролируемого отверстия детали также влияют на погрешность базирования.

Прототип - устройство для измерения отклонений расстояния между перекрещивающимися осями отверстий, содержащее центрирующий и измерительные узлы, снабжено стойкой, установленными на ней с возможностью перемещения вдоль нее двумя кронштейнами, закрепленными на кронштейнах с возможностью перемещения на них ползунами, установленными на ползунах с возможностью поворота вокруг своих осей секторами, установленными на секторах с возможностью поворота в двух взаимно перпендикулярных плоскостях каретками и размещенным на одной из кареток с возможностью поворота вокруг своей оси диском, причем центрирующий узел выполнен в виде двух оправок с парой подвижных конических втулок каждая и двух пар призм, установленных на оправках, расположенных каждая в одной общей биссекторной плоскости и закрепленных на каретках, а измерительный узел выполнен в виде измерительной пластины, установленной на второй каретке, и двух пар индикаторов, установленных на диске вдоль осей оправок с возможностью взаимодействия своими измерительными стержнями с измерительной пластиной /Патент на изобретение N 2060453, G 01 В 5/14. Устройство для измерения отклонений расстояния между перекрещивающимися осями отверстий. - Б.И. N 14, 1996 (прототип)/.

Однако при применении устройства для измерения отклонений расстояния между перекрещивающимися осями наружной и внутренней цилиндрических поверхностей размещение осей измерительных стержней параллельно одной общей биссекторной плоскости пары призм, устанавливаемых на наружную цилиндрическую поверхность, приводит к появлению погрешности базирования, что снижает точность измерения.

Раскрытие изобретения

В основу настоящего изобретения была положена задача разработки такого устройства, которое обеспечивает повышение точности измерения отклонения расстояния между перекрещивающимися осями наружной и внутренней цилиндрических поверхностей за счет надежности базирования объекта измерения и устройства.

Это достигается тем, что устройство содержит основание, центрирующий и измерительный узлы, стойку и установленные на ней два кронштейна, причем центрирующий узел выполнен в виде оправки с парой подвижных конических втулок и призмы, установленной на основании, а измерительный узел выполнен в виде двух индикаторов, закрепленных на кронштейнах вдоль оси оправки и размещенных с возможностью взаимодействия своими измерительными стержнями с оправкой, кроме того, измерительные стержни установлены на одинаковом вылете относительно стойки, а их оси расположены перпендикулярно биссекторной плоскости призмы.

Таким образом, исключается доминирующая составляющая погрешности измерения, вызванная погрешностью базирования. В результате этого повышается точность измерения.

Краткое описание чертежей

На чертеже представлен общий вид устройства.

Лучший вариант осуществления изобретения

Устройство содержит основание 1, на котором размещена стойка 2 с установленными на ней кронштейнами 3 и 4, центрирующий узел, выполненный в виде оправки 5 с парой подвижных конических втулок и призмы 6, установленной на основании 1, измерительный узел, выполненный в виде двух индикаторов 7 и 6, закрепленных соответственно на кронштейнах 3 и 4 вдоль оси оправки 5 и размещенных с возможностью взаимодействия своими измерительными стержнями 9 и 10 с указанной оправкой 5.

Измерительные стержни 9 и 10 установлены на одинаковом вылете относительно стойки 2, т.е. l₁ = l₂, а их оси x₁ - x₁ и x₂ - x₂ расположены перпендикулярно биссекторной плоскости а - а призмы 6. В призме 6 размещен объект измерения 11.

Настройка устройства производится по образцовой детали. При настройке, повертывая образцовую деталь на призме 6, добиваются одинаковых показаний индикаторов 7 и 8. В этом положении производится установка указанных индикаторов на ноль.

При измерении во внутреннюю цилиндрическую поверхность объекта измерения 11 устанавливают оправку 5 с парой подвижных конических втулок. Объект измерения 11 наружной цилиндрической поверхностью устанавливают на призму 6 в положение, при котором возможно взаимодействие измерительных стержней 9 и 10 с оправкой 5. Объект измерения 11 вращают на призме 6 до положения, при котором показания индикаторов 7 и 6 будут одинаковыми. В этом положении определяют отклонение показания одного из индикаторов от нуля. Найденное значение будет соответствовать отклонению искомого расстояния.

Промышленная применимость

Устройство может быть использовано на машиностроительных предприятиях при измерении расположения пересекающихся или перекрещивающихся осей отверстия и цилиндрической шейки в деталях типа валов и кронштейнов, что обеспечивает повышение точности измерения.