Устройство для замера плоскостности поверхности

Полезная модель относится к средствам технического контроля в машиностроении или строительстве при определении параметров поверхности и формы изделий различного назначения.
В ходе обработки деталей для разного рода изделий образуются поверхности с характерными отклонениями. Различают допуски на плоскостность отдельной поверхности, на плоскостность по площади поверхности, на прямолинейность образующей цилиндра и прочее. Отклонения от плоскостности могут иметь характер выпуклости, вогнутости, волнистости. В научно-технической литературе существует достаточно много способов и реализующих их устройств для определения величины отклонения от плоскостности, включающих механические, оптические или гидростатические преобразователи измеряемых величин.
Известно устройство для определения отклонений от плоскостности поверхности изделий, включающее корпус с концевыми опорами и, по крайней мере, одно регистрирующее приспособление с измерительным щупом (см. Прибор для определения отклонений от плоскости по ГОСТ 22685-89, приложение 1).
Особенностью известного устройства для измерения отклонений от плоскостности поверхности изделий является наличие корпуса в виде прямоугольной рамки, снабженной по углам тремя концевыми опорами и двумя индикаторными головками часового типа ИЧ-10, расположенными на диагональной планке. Известное устройство предназначено для измерения отклонений от плоскостности относительно угловых точек и вогнутости (выпуклости) внутренних поверхностей форм для изготовления контрольных изделий кубов бетона с ребром 100 мм. В процессе измерений прибор с измерительным щупом перемещают по поверхности изделия и определяют высоту точек по отношению к ранее измеренным. Измерения проводят вдоль диагоналей поверхности изделия, по периметру, вдоль поперечного и продольного сечений.
Недостатком известного устройства для определения отклонений от плоскостности является необходимость использования в качестве регистрирующих приспособлений сравнительно сложных высокоточных индикаторных головок часового типа ИЧ-10 для считывания и фиксации показаний с последующей обработкой численных результатов измерений индикаторов в точках замера по установленным методикам.
Известно устройство для определения отклонений от плоскостности поверхности изделий, включающее корпус с концевыми опорами и, по крайней мере, одно регистрирующее устройство с измерительным щупом. Согласно полезной модели, регистрирующее устройство содержит протяженный упругий элемент в виде сжатой пружины, концы которой установлены с возможностью вращения в неподвижной и подвижной относительно корпуса обоймах, снабженных подшипниками качения, причем измерительный щуп кинематически связан с подвижной обоймой (RU 182390 U1, МПК G01B 5/28, публ. 2018.08.15).
Особенностью известного устройства является наличие регистрирующего устройства в виде протяженной сжатой пружины с возможностью ее вращения в неподвижной и подвижной относительно корпуса обоймах с подшипниками качения. При этом небольшие перемещения щупа, благодаря кинематическому (механическому) принципу действия устройства, приводят к изменению устойчивого положения сжатой пружины, сопровождающегося характерным резким поворотом изогнутой сжатой пружины в обоймах без изменения формы осевой дуги. В итоге происходит преобразование малого смещения измерительного щупа в увеличенные передвижения регистрирующего элемента в виде поворота пружины на 180° относительно корпуса. При регистрации щупом превышения отклонения поверхности от плоскостности пружина регистрирующего элемента проворачивается и фиксируется в обоймах с подшипниками вниз дугой и наоборот. В результате повышается оперативность визуального определения отклонений от плоскостности без считывания каких бы то ни было цифровых показаний. При отсутствии отклонений от плоскостности изогнутая пружина находится в визуально наблюдаемом безразличном положении относительно вращения в обоймах.
Недостатком известного устройства для определения отклонений от плоскостности является высокая трудоемкость и себестоимость изготовления устройства, и сложность самого устройства в целом. Также основным недостатком является отсутствие регулирования положения концевых опор по корпусу, что влечет за собой ограничение по площади контролируемого участка при замерах плоскостности, а также необходимость в обязательной тарировке устройства на поверочной плите перед началом проведения замеров.
Близких аналогов конструкции устройства не найдено.
Технической проблемой является упрощение конструкции устройства для замера плоскостности поверхности.
Техническим результатом является упрощение конструкции устройства для замера плоскостности поверхности при обеспечении оперативности визуального определения фактических отклонений от плоскостности в точках замера.
Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве для замера плоскостности поверхности изделий, включающем цельнометаллическую штангу с одной неподвижной и одной подвижной стойками регистрирующее устройство представляет собой подвижный движок с установленной на него линейкой с нанесенной измерительной шкалой, подвижная стойка перемещается по штанге, положение линейки в движке фиксируется винтами.
Заявляемая полезная модель поясняется чертежами.
На фиг. 1 изображено устройство для замера плоскостности поверхности;
на фиг. 2 изображен принцип измерения плоскостности поверхности при помощи разработанного устройства.
Позиции на фигурах
1 - цельнометаллическая штанга;
2 - неподвижная стойка;
3 - подвижная стойка;
4 - фиксирующий винт;
5 - подвижный движок;
6 - линейка с измерительной шкалой;
7, 8 - фиксирующие винты;
9 - требуемая плоскостность (пунктирная линия);
10 - контур контролируемого изделия (сплошная линия);
11 - нулевая отметка линейки;
12 - нулевая отметка движка.
Устройство включает в себя цельнометаллическую штангу 1 в форме двутаврового сечения, на которой установлены неподвижная стойка 2, подвижная стойка 3 с фиксирующим винтом 4, подвижный движок 5 с установленной на него линейки 6. На линейке 6 нанесена измерительная шкала. Положение линейки 6 в движке 5 фиксируется винтом 7, а положение движка 5 на штанге 1 фиксируется винтом 8.
d
Устройство для замера плоскостности поверхности функционирует следующим образом. Визуально определяется участок на изделии для проведения замера плоскостности. На фигуре 2 сплошной линией показан контур 10 контролируемого изделия, пунктирной линия обозначена требуемая плоскостность 9. Неподвижную стойку 2 и подвижную стойку 3 устройства приводят в соприкосновение с изделием, при этом положение подвижной стойки 3 на штанге регулируют в зависимости от длины и площади контролируемого участка на изделии, и надежно фиксируют винтом 4. Перемещением подвижного движка 5 по штанге 1 и перемещением линейки 6 по движку 5 в различных точках контролируемого участка считывают показания отклонения  от плоскостности по измерительной шкале линейки 6. Положение движка 5 на штанге 1 и положение линейки 6 на движке 5 в каждой точке замера контролируемого участка надежно фиксируют винтами 7 и 8. Показания нулевой отметки 11 на измерительной шкале линейки 6 зафиксированные выше нулевой отметки 12 на движке 5 характеризуют вогнутость контролируемого участка, а показания нулевой отметки 11 на измерительной шкале линейки 6 зафиксированные ниже нулевой отметки 12 на движке 5 - выпуклость контролируемого участка. Числовое значение выпуклости или вогнутости контролируемого участка считывают по положению нулевой отметки 11 измерительной шкалы линейки 6 относительно нулевой отметки 12 на движке 5.
Цельнометаллическая штанга 1 может быть выполнена в форме двутаврового сечения, что обеспечивает достаточную жесткость конструкции.
Такое выполнение предложенного устройства обеспечивает устранение недостатков известных технических решений и максимально упрощает процедуру визуального определения отклонений от плоскостности поверхности изделий при отсутствии сложных регистрирующих устройств и необходимости в обязательной тарировке устройства на поверочной плите перед началом проведения замеров. Устройство позволяет производить замеры плоскостности на различных по длине и площади поверхностях изделий.
Перемещая данное устройство по проверяемому изделию в различных частях его поверхности можно наблюдать различное положение нулевой отметки 11 измерительной шкалы линейки 6 относительно нулевой отметки 12 на движке 5, что свидетельствует о наличии выпуклости или вогнутости на проверяемой поверхности.
d
В случае отсутствия отклонений  от плоскостности изделия, нулевое показание 11 на измерительной шкале линейки 6 совпадает с нулевой отметкой 12 на движке 5.
При этом время, затрачиваемое на проведение качественного определения плоскостности поверхности изделий, в данном устройстве значительно меньше, чем в известных устройствах того же назначения. Таким образом, предложенная полезная модель позволяет упростить конструкцию, при этом повысить оперативность в определении отклонений от плоскостности. Предложенное техническое решение быстрее и эффективнее решает задачу выявления фактических отклонений в случаях качественного контроля плоскостности поверхности изделий, например, при их отбраковке в ОТК или на производственной линии.