КООРДИНАТНЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ШАБЛОН ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПОВЕРХНОСТИ СЛОЖНОПРОФИЛЬНОЙ ДЕТАЛИ

Координатный измерительный шаблон для контроля поверхности сложнопрофильной детали, преимущественно колесной пары локомотива.
Полезная модель относится к области измерительной техники и может быть использована при измерении размерных параметров колесных пар локомотивов в технологии ремонта в условиях локомотивных депо.
Известно устройство для измерения профилей катания колесных пар локомотива, содержащее базирующее приспособление, узел осевого базирования колесной пары, радиально подвижные каретки с многомерными профильными шаблонами и измеритель радиального перемещения кареток, а также вспомогательное токарное оборудование для проточки рабочей поверхности ( см., например, описание изобретения к патенту СССР .№ 847945, кл.О 01 В 5 / 20, 1981).
Недостатком устройства являются достаточно сложная конструкция и кинематика, а также сложность и длительность измерений.
Известно также устройство для контроля деталей со сложным профилем, содержащее основание, закрепленную на нем стойку с двумя рядами отверстий для размещения между ними контролируемой детали, установленные в отверстиях обоих рядов с возможностью перестановки направляющие элементы и размещенные на соответствующих парах направляющих элементов разных рядов шаблоны ( см., например, описание изобретения к авторскому свидетельству СССР № 1486749, кл. G 01 В 5 / 20, 1987).
Недостатками этого устройства являются необходимость точного центрирования детали, что требует определенной квалификации и увеличивает трудоемкость ремонтных работ.
Наиболее близким из известных по своей технической сущности и достигаемому результату является выбранный в качестве прототипа координатный измерительный шаблон для контроля поверхности сложнопрофильной детали, содержащий измерительную скобу
G01 в 5/20
и измерительное приспособление в виде упорной штанги со шкалой и нониусом, нанесенном на направляющей, имеющей фиксатор рабочего положения ( см., например, описание изобретения к авторскому свидетельству СССР № 1597511, кл. G 01 В 5 / 20, 1988).
К недостаткам устройства следует отнести ограниченные технологические возможности из-за необходимости перестановки детали в процессе ее обработки.
Сущность заявляемой полезной модели выражается в совокупности существенных признаков, достаточных для достижения обеспечиваемого предлагаемой полезной моделью технического результата, который выражается в расширении эксплуатационных возможностей за счет измерения геометрических элементов детали, подвергаемой циклическому и динамическому нагружению, без ее перестановки и в повышении удобства эксплуатации.
Заявленная совокупность существенных признаков находится в прямой причинноследственной связи к указанному достигаемому результату.
Новизна предложенного устройства усматривается в том, что измерительная скоба снабжена отводом для измерения профиля катания колесной пары и выполнена со сменными вставками, имеющими углубления, рабочая часть которых конгруэнтна поверхности контролируемой детали, причем сменные вставки снабжены установленными с возможностью осевого перемещения во взаимно пересекающихся плоскостях соответственно основными измерительными упорными элементами с направляющими и имеющими фиксаторы рабочего положения дополнительными измерительными упорными элементами с соответствующими направляющими, имеющими соответствующие шкалу и нониус.
Сравнение заявленного технического решения с прототипом позволило установить соответствие его критерию новизна, т. к. oho не известно из уровня техники.
Предложенное устройство является промышленно применимым, поскольку может быть изготовлено существующими техническими средствами.
Таким образом, предложенное техническое рещение соответствует установленным условиям патентоспособности полезной модели.
других известных технических решений аналогичного назначения с подобными существенными признаками заявителем не обнаружено.
На чертеже представлен предложенный шаблон, общий вид.
Координатный измерительный шаблон для контроля поверхности сложнопрофильной детали, преимущественно колесной пары локомотива, содержит измерительную скобу 1 и измерительное приспособление в виде упорной щтанги 2 со шкалой 3 и нониусом 4, нанесенном на направляющей 5, имеющей фиксатор рабочего положения 6.
Измерительная скоба 1 снабжена отводом 7 для измерения профиля катания колесной пары { условно не показана) и выполнена со сменными вставками 8, имеющими углубления 9, рабочая часть которых конгруэнтна поверхности контролируемой детали.
Сменные вставки 8 снабжены установленными с возможностью осевого перемещения во взаимно пересекающихся плоскостях соответственно основными 10 и 11 измерительными упорными элементами с направляющими 12 и 13 и имеющими фиксаторы рабочего положения 14 и 15 дополнительными 16 и 17 измерительными упорными элементами с соответствующими направляющими 18 и 19, имеющими соответствующие щкалу и нониус.
Работа и использование предложенного координатного измерительного шаблона осуществляется следующим образом.
При постановке локомотива в ремонт или технический осмотр колесный мастер осматривает и промеряет известными инструментами и приспособлениями колесные пары на предмет их износа с записью в журнал размеров величин проката, толщины бандажей и гребней, а также величин диаметров колесных пар по кругу катания. Однако для обеспечения требуемого качества и достаточной точности при обточке колесных пар этого не достаточно. В зависимости от характера и специфики работы тепловоза, а также величин износа гребня и толщины бандажа колеса, колесный мастер в пределах допускаемого выбирает толщину гребня, которую необходимо оставить после обточки. Затем колесный мастер с помощью предлагаемого координатного измерительного шаблона должен выполнить предварительные замеры гребня для подготовки конкретного задания токарю на
обточку избранной колесной пары. Для этого перемещением дополнительного измерительного упорного элемента 16 зазор А устанавливается и фиксируется в таком размере, который бы соответствовал избранной или заданной толщине гребня. Затем координатный измерительный шаблон этим зазором заводится на гребень и опускается в сторону основания до расклинивания на заданной толщине.Перемещением основного упорного измерительного элемента 10 к гребню на направляющей 12 до упора определяется величина расстояния Б, альбомный размер которого обычно составляет 18-20 мм. Чем выше величина износа гребня колеса, тем ближе к его основанию приблизится шаблон и будет больше расстояние Б. Несложными арифметическими расчетами определяется излишняя высота обрабатываемого гребня, и, соответственно, и толщина бандажа, подлежащие срезанию в процессе последующей токарной обточки. Такими же упрощенными расчетами определяется и толщина бандажа, которую следует оставить после обточки с учетом имеющегося проката.
Полученные цифры по размерам толщины бандажа и гребня записываются, а затем используются колесным мастером для вьщачи задания токарю на обточку колесной пары по строго определенным и легко контролируемым впоследствии рабочим параметрам.
Для выполнения такого задания с применением предлагаемого координатного измерительного шаблона токарь обязан выполнить поэлементную обточку профиля бандажа, последовательно обтачивая сначала поверхности катания по профилю нижней части корпуса шаблона, гребня и малого конуса. Начинать обточку токарь должен с бандажа с большей относительно другого бандажа величиной износа или с меньшим диаметром по кругу катания, протачивая его плоскость катания по профилю щаблона до тех пор, пока толщина гребня не выйдет на заданный размер, проверяемый дополнительным упорным измерительным элементом 17. Основным упорным измерительным элементом 11 проверяется, а затем срезается резцом ( не показан) в процессе обработки излишняя его высота.
4
Дополнительным упорным измерительным элементом 17 уточняется заданный размер толщины бандажа.После этого работа по дальнейшей обточке колесной пары никакой сложности не представляет, поскольку обточенная поверхность катания стала соответствовать нулевому прокату, толщина гребня - заданной величине, а его высота - альбомному размеру.
Применение предложенного координатного измерительного щаблона позволяет производить поэлементные измерения рабочих параметров во взаимно перпендикулярных координатных осях, существенно упрощает технологический процесс восстановления рабочих параметров колесных пар локомотива за счет определения конкретных величин снятия стружки при токарной обточке колесных пар и повыщает технологическую дисциплину обслуживающего персонала.
Использование предложенного координатного измерительного шаблона позволяет достаточно легко производить замер и контроль качества обрабатываемой колесной пары без ее перестановки, обеспечивая требуемую точность замеров и удобство пользования, что в конечном итоге увеличивает срок службы колесных пар тепловозов и снижает технологические издержки в процессе их ремонта.