ПРИСПОСОБЛЕНИЕ ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПАЗОВ КРЕСТОВИН

Полезная модель относится к измерительной технике, а именно, к средствам измерений, предусматривающим применение контрольных калибров, и может быть использована для контроля размеров и положения пазов крестовин рулевых механизмов широкого спектра назначения.
Известен калибр для контроля диаметра проточек, содержащий основание трехлучевой формы, на двух лучах которого установлены опорные ножки, а на третьем - плоский шарнир. На плоском шарнире смонтирован с возможностью поворота и фиксации в заданном положении двуплечий меритель, короткое плечо которого выбрано из условия минимального значения контролируемого диаметра, а длинное - из условия максимального значения контролируемого диаметра.
При контроле диаметра проточки устанавливают калибр опорными ножками в измеряемую проточку. Меритель при этом поворотом на шарнире устанавливают в положение, перпендикулярное направлению центрального луча. Для проведения контроля меритель поворачивают относительно оси шарнира. При этом короткое плечо мерителя должно повернуться на шарнире в проточке, не коснувшись ее образующей поверхности, а длинное плечо мерителя, наоборот, дойдя до верхней точки диаметра, должно войти в контакт с поверхностью проточки. При выполнении указанных условий измеряемый диаметр цилиндрической проточки считается выполненным с соблюдением установленных допусков. Если одно из условий прохождения плеч мерителя не выполняется, то диаметр проточки не соответствует установленным допускам.
(см. патент РФ №2267741, кл. G01B 3/46,2006 г.)
В результате анализа конструкции известного устройства необходимо отметить, что оно имеет весьма узкую область применения, так как обеспечивает контроль только одного значения диметра проточки детали, кроме того, оно неудобно в работе, так как предусматривает проведение всех операций измерения вручную, что неудобно и снижает точность измерений, так как в процессе измерения вполне возможно изменение положения калибра относительно контролируемой поверхности изделия.
Известно устройство для измерения отклонений взаимного расположения паза и оси отверстия изделия, содержащее основание, на котором размещена стойка с установленными на ней кронштейнами, регулируемый по высоте упор, размещенный на основании, центрирующий узел, выполненный в виде оправки с парой подвижных конических втулок, и призмы, установленной на основании, базирующую пластину с верхней и боковой измерительными поверхностями, измерительный узел, выполненный в виде двух основных индикаторов, закрепленных на кронштейне и размещенных с возможностью взаимодействия своими измерительными стержнями с крайними в продольном направлении точками боковой измерительной поверхности, и трех дополнительных индикаторов, закрепленных на кронштейне и установленных с одинаковыми по отношению к основанию вылетами своих щупов, из которых два щупа расположены с возможностью взаимодействия с крайними в поперечном направлении точками верхней измерительной поверхности на одном конце базирующей пластины, а один щуп - с крайней точкой упомянутой поверхности на другом конце пластины.
Измерительные стержни установлены на одинаковом вылете относительно оси стойки и расположены перпендикулярно биссекторной плоскости призмы. Оправка размещена в объекте измерения.
Настройка устройства производится по образцовой детали. При настройке в отверстие образцовой детали устанавливают оправку с парой подвижных конических втулок, а в паз - базирующую пластину. Затем оправку вместе с образцовой деталью помещают на призму. Поворачивают образцовую деталь на упомянутой призме путем подъема или опускания по высоте регулируемого упора, добиваясь одинаковых показаний дополнительных индикаторов. В этом положении производится установка основных и дополнительных индикаторов на ноль.
При проведении измерений в отверстие объекта измерения устанавливают оправку, а в паз - базирующую пластину. Размещают оправку с объектом измерения на призме. Поворачивая регулируемый упор в гнезде основания, вращают объект измерения на призме до положения, при котором показания дополнительных индикаторов будут одинаковыми. В этом положении определяют отклонения от настройки основных индикаторов, что будет соответствовать отклонениям искомого межосевого расстояния, а их разность - отклонению от параллельности осей паза и отверстия в горизонтальной плоскости. По разнице показаний дополнительных индикаторов определяют отклонение от параллельности осей в вертикальной плоскости.
(см. патент РФ №2406969, кл. G01B 5/14, 2009 г.)
В результате анализа известного устройства необходимо отметить, что оно обеспечивает как контроль профиля паза, так и его положение относительно оси. Однако оно сложно конструктивно, процесс измерений занимает много времени, которое существенно увеличивает необходимость использования образцовой детали, кроме того, настройка измерительных элементов по образцовой детали снижает точность измерений.
Техническим результатом настоящей полезной модели является разработка приспособления, обеспечивающего точный и оперативный контроль размеров и расположения пазов крестовин широкого спектра размеров за счет проведения измерения от одной базы, а также компактного, простого и удобного в эксплуатации.
Указанный технический результат обеспечивается тем, что в приспособлении для контроля пазов крестовин, содержащем плиту, на которой имеется базовая поверхность для укладки подлежащей контролю крестовины, а также стержень и измерители, обеспечивающие контроль пазов, новым является то, что приспособление оснащено центрирующим элементом, предназначенным для центрирования уложенной на базовую поверхность плиты подлежащей контролю крестовины, центрирующий элемент выполнен в виде шайбы, установленной на базовой поверхности стрежня до упора в его поясок, выполненный на стержне, образующая шайбы выполнена конической формы и имеет возможность контакта с кромкой отверстия для обеспечения центрирования крестовины, а измерители выполнены в виде проходного и непроходного калибров на ползуне, установленном с возможностью осевого перемещения и поворота на стержне.
Сущность заявленной полезной модели поясняется графическими материалами, на которых;
- на фиг. 1 - приспособление, вид сбоку, осевой разрез;
- на фиг. 2 - приспособление, вид сверху;
- на фиг. 3 - подлежащая контролю крестовина, вид сбоку;
- на фиг. 4 - подлежащая контролю крестовина, вид сверху.
Приспособление для контроля пазов крестовин содержит плиту 1 с центральным отверстием (позицией не обозначено) и базовой поверхностью «А» для укладки подлежащей контролю крестовины. В центральном отверстии плиты установлена сменная втулка 2, в которой с возможностью съема размещен стержень 3. Стержень 3 имеет установочную поверхность «а», предназначенную для установки во втулку 2. На стержне также выполнены: базовая поверхность «б» для размещения на ней центрирующего элемента 4, который выполнен в виде центрирующей шайбы, до упора ее торца в поясок «в» стержня; поверхность «г», на которой с возможностью осевого перемещения и поворота установлен ползун 5; рукоятка «д» на верхней (в плоскости чертежа) части стержня 3.
Центрирующая шайба 4 имеет образующую «Б» конической формы для обеспечения центрирования относительно центральной оси приспособления крестовины, уложенной на поверхность «А» плиты 1 приспособления.
На плите 1 выполнены отверстия 6 для помещения в них бобышек крестовины при установке ее на поверхность «А» плиты 1.
На ползуне 5 имеются измерители, выполненные в виде проходного «Пр» и непроходного «Не» калибров.
Подлежащая контролю крестовина представляет литую деталь 7, в которой обработано центральное относительно оси «О-О» отверстие 8. На нижней плоскости крестовины имеются бобышки 9, а на верхней - четыре выступа 10, под углом 90 градусов друг относительно друга. Расположенные напротив друг друга выступы находятся на одинаковом расстоянии «R1» и «R2» от центральной оси «О-0», а соседние выступы могут находиться как на одинаковом расстоянии от оси «О-О», так и на разном расстоянии, то есть, «R1» может быть равно или не равно «R2». В выступах 10 профрезерованы вертикальные пазы 11, При монтаже крестовины в рулевой механизм, в пазах 11 размещают проушины тяг, которые фиксируют в пазах штифтами, входящими в отверстия (не показаны), выполненные в выступах 10. Для работы механизма управления, в состав которого входит крестовина, важно, чтобы, во-первых, при сборке в пазы 11 свободно, но с минимальным зазором, входили проушины тяг, а во-вторых - чтобы разность расстояний от расположенных друг напротив друга пазов до оси «О-О» - размера «R» не превышала заданного допуска. Важно, чтобы плечи поворота каждой пары тяг были, по возможности, равны. Это предотвращает заклинивание механизма управления при повороте крестовины. Таким образом, при изготовлении крестовин весьма важно осуществлять контроль ширины «Н» пазов и расположения их «R» относительно оси «О-О». Это и позволяет осуществлять заявленное устройство.
Контроль крестовины в приспособлении осуществляют следующим образом.
В центральное отверстие плиты 1 устанавливают втулку 2 заданного внутреннего диаметра. Подлежащую контролю крестовину 7 укладывают на поверхность «А» плиты 1 таким образом, чтобы бобышки 9 крестовины располагались в отверстиях 6 плиты 1. На поверхность «б» стержня 3 устанавливают центрирующую шайбу 4 до упора ее торца в поясок «в». За рукоятку «д» устанавливают стержень с центрирующей шайбой 4 установочной поверхностью «а» в отверстие втулки 2. При установке стрежня 2, он перемещается по отверстию втулки 2 до контакта конической поверхности «Б» центрирующей шайбы 4 с кромкой отверстия 8 крестовины, центрируя крестовину относительно оси приспособления, которая совпадает с осью «О-О». При необходимости, установленную в положение контроля крестовину фиксируют в приспособлении прижимами (не показаны).
На поверхность «г» стержня надевают ползун 5 предельным калибром «Пр» вниз, поворачивают ползун на стержне таким образом, чтобы калибр располагался над контролируемым пазом и опускают ползун 5. Если контролируемое расстояние соответствует допустимому, то калибр «Пр» входит в контролируемый паз крестовины. Подъемом ползуна 5 вверх извлекают калибр «Пр» из контролируемого паза. Если у контролируемой крестовины «R1» равно «R2», то аналогичным образом контролируют калибром «Пр» все пазы, после чего снимают ползун со стержня, переворачивают его на 180 градусов, надевают на стержень 2 и аналогично описанному выше контролируют пазы калибром «Не», который не должен входить в контролируемые пазы. Если при контроле всех пазов крестовины калибр «Пр» входит во все пазы, а калибр «Не» не входит ни в один из контролируемых пазов, считается, что все контролируемые размеры крестовины находятся в поле допуска и крестовина считается годной. Если при контроле хотя бы одного паза калибр «Пр» не входит в контролируемый паз, или калибр «Не» входит в один из контролируемых пазов, то крестовина отбраковывается.
Если у контролируемой крестовины «R1» не равно «R2». то описанный выше процесс контроля осуществляется первоначально в отношении двух расположенных напротив друг друга пазов, затем осуществляют смену ползуна 5 для контроля второй пары пазов и осуществляют их контроль.
После окончания процесса контроля снимают прижимы (если они использовались для фиксации крестовины), удаляют со стержня 3 ползун 5, за рукоятку «д» вынимают стрежень 3 из втулки 2. Снимают с поверхности «А» плиты 1 приспособления крестовину. Процесс контроля закончен.
Необходимо отметить, что приспособление просто конструктивно, так как содержит минимальное количество элементов, удобно в работе, обеспечивает высокую точность измерений за счет проведения их от одной базы (поверхности «г» стержня 3), может быть использовано для контроля широкой гаммы размеров за счет смены ползунов 5. Переналадка приспособления на другой контролируемый размер легко осуществляется заменой ползуна с калибрами и/или центрирующего элемента 4. Центрирование крестовины элементом 4 осуществляется при установке стержня 3 во втулку 2, то есть, отпадает необходимость в использовании оснастки при выверке положения детали при установке ее в приспособлении.