УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАЗМЕРОВ КАЛИБРОВ-СКОБ

Полезная модель относится к контрольно-измерительной технике и может быть применена в различных отраслях народного хозяйства для контроля деталей, например, скоб.
Известно определение размеров калибров-скоб с помощью набора концевых мер длины, выполненных в виде плоскопараллельных пластин различной толщины («Рекомендация. Калибры гладкие для цилиндрических валов и отверстий. МИ 1927-88», М., изд-во стандартов, 1989 г., стр.6-7). Для определения размера скобы необходимо измерить расстояние между ее рабочими поверхностями. Для этого плоскопараллельные пластины вставляют между рабочими поверхностями скобы до обеспечения плотного их прилегания друг к другу и к указанным поверхностям. По сумме толщин плоскопараллельных пластин, введенных между рабочими поверхностями скобы, определяют размер скобы.
Недостатком данного технического решения является низкая точность измерения из-за неплотного прилегания концевых мер (плоскопараллельных пластин) друг к другу и к рабочим поверхностям скобы, а также из-за приложения разных усилий при их вводе. Также неоднократное использование плоскопараллельных пластин приводит к их износу (при истирании друг об друга) и к деформации скобы, что в конечном итоге снижает точность измерения. Другим недостатком является низкая производительность измерения за счет повышенной трудоемкости.
Известно также устройство для измерения наружных и внутренних размеров - штангенциркуль, представляющий собой две измерительные поверхности (губки), между которыми устанавливается размер, одна из которых (базовая) составляет единое целое с линейкой (штангой), а другая соединена с двигающейся по линейке рамкой (см. «Большая Советская
Энциклопедия», третье издание, т.29, М., «Советская энциклопедия», 1978 г., стр.488).
Недостатком данного устройства является низкая точность измерения размеров калибров-скоб из-за неточного выставления (на глаз) губок штангенциркуля между точками, которые наиболее выступают на находящихся друг напротив друга рабочих поверхностях скобы, а также не возможности осуществить соприкосновение измерительной поверхности каждой из губок штангенциркуля со всей плоскостью соответствующей рабочей поверхности скобы, т.к. конструкция штангенциркуля не предусматривает протяженное выполнение измеряющих поверхностей его губок. Другим недостатком является низкая производительность и увеличение времени измерения, поскольку все измерения выполняются вручную, а отсчет берется на глаз.
Ни одно из известных в настоящее время заявителю устройств не позволяет провести точные и быстрые результаты измерения размеров калибров-скоб.
Технический результат полезной модели - повышение производительности и точности измерения размеров калибров-скоб.
Для получения заявленного технического результата предлагаемое устройство для определения размеров калибров-скоб включает основание, на котором размещены направляющие, две плоскопараллельные губки, по крайней мере, одна из которых выполнена с возможностью возвратно-поступательного перемещения относительно другой по направляющим, а также отсчетный механизм.
При этом, устройство может содержать, по крайней мере, одну каретку, на которой закреплена плоскопараллельная губка.
Устройство может содержать шариковинтовую пару для осуществления перемещения каретки.
Отсчетный механизм может быть выполнен в виде растровой линейки, закрепленной на основании и считывающей головки, закрепленной на каретке.
Процесс измерения размеров калибров-скоб заключается в определении минимального размера между рабочими поверхностями скобы, т.е. между наиболее выступающими точками находящихся друг напротив друга поверхностей (поскольку рабочие поверхности скобы не являются идеально гладкими). Причем эти наиболее выступающие точки рабочих поверхностей скобы как правило не находятся друг напротив друга. Поэтому необходимо, чтобы при осуществлении измерения размера скобы, губки коснулись именно указанных выше точек.
Размещение на основании заявленного устройства направляющих, двух плоскопараллельных губок, по крайней мере, одна из которых выполнена с возможностью возвратно-поступательного перемещения относительно другой по направляющим, а также отсчетного механизма, позволяет при измерении осуществить приложение одинаковых усилий к рабочим поверхностям измеряемой скобы, в отличие от точечных усилий, прилагаемых при измерении штангенциркулем, которые могут привести к деформации скобы. А также выполнение губок плоскопараллельными и любой протяженности в пределах основания позволяет осуществить в процессе измерения плотное соприкосновение каждой губки со всей плоскостью соответствующей рабочей поверхности скобы. Измерение при этом будет произведено между двумя наиболее выступающими точками на рабочих поверхностях скобы, в отличии от измерения штангенциркулем - между выбранными на глаз точками, которых коснулись губки штангенциркуля. Причем конструкция заявленного устройства предусматривает автоматическое проведение и обработку измерений. Все перечисленные выше преимущества заявленного устройства позволяют по сравнению со штангенциркулем повысить точность измерений, а также
повысить производительность за счет уменьшения трудоемкости и времени выполнения измерений.
Предложенное изобретение поясняется схематичными чертежами, представленными на фиг.1-2, на которых изображены:
на фиг.1 - общий вид устройства,
на фиг.2 - вид А сверху на устройство (скоба не показана).
Устройство для определения размеров калибров-скоб 1 содержит основание, выполненное, например, в виде станины 2, на которой размещены направляющие 3, 4, по которым перемещается каретка 5 при помощи шариковинтовой пары 6. На каретке 5 и на части 7 станины 2 установлены плоскопараллельные губки 8 и 9, соответственно. Для определения величины перемещения каретки устройство снабжено отсчетным механизмом, выполненном, например в виде датчика перемещения, содержащего растровую линейку 10, закрепленную на станине 2, считывающую головку 11, закрепленную на каретке 5, и электронного блока с цифровой индикацией (на чертежах не показано).
Толщина плоскопараллельных губок 8 и 9 может быть различной, при этом сумма их толщин должна быть меньше минимального измеряемого размера.
Отечетный механизм может быть различным, выполненным, например, в виде линейки с указателем, датчика линейного перемещения, в виде часового механизма и т.д.
Конечный результат измерения может быть получен автоматически и выведен на цифровой индикатор (на чертежах не показан).
Устройство для определения размеров калибров-скоб работает следующим образом.
1
2
Первый вариант измерений. Определяют величины толщин l, и l двух плоскопараллельных губок 8 и 9, установленных соответственно на каретке 5 и на части 7 станины 2. Посредством шариковинтовой пары 6 перемещают каретку 5 до плотного прилегания друг к другу плоскопараллельных губок 8
изм
1
2
изм
и 9. В этом положении производят обнуление датчика линейного перемещения, состоящего из растровой линейки 10, считывающей головки 11 и электронного блока с цифровой индикацией (на чертежах не показан). Устанавливают на устройство скобу 1, размер L которой необходимо измерить, и перемещением каретки 5 по направляющим 2 и 3 обеспечивают плотное прилегание обеих плоскопараллельных губок 8 и 9 к рабочим поверхностям скобы 1. С помощью датчика линейного перемещения определяют величину l перемещения каретки. Размер L скобы 1 вычисляют как сумму толщин l и l плоскопараллельных губок 8 и 9, соответственно, и величины l:
1
2
изм
L=(l+l)+l
эт
эт
Второй вариант измерений. На устройство устанавливают скобу с известным размером l. Посредством шариковинтовой пары 6 перемещают каретку 5 до плотного прилегания плоскопараллельных губок 8 и 9 к рабочим поверхностям эталонной скобы. В этом положении в электронный блок датчика линейного перемещения вводят величину l. Далее вместо эталонной скобы на устройство устанавливают скобу 1, размер L которой необходимо измерить и перемещают каретку 5 до плотного прилегания плоскопараллельных губок 8 и 9 к рабочим поверхностям измеряемой скобы 1. В момент плотного прилегания плоскопараллельных губок 8 и 9 к рабочим поверхностям измеряемой скобы 1 считывают показание с электронного блока датчика линейного перемещения, величина которого соответствует размеру L измеряемой скобы 1.