УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЛИНЕЙНЫХ РАЗМЕРОВ

Полезная модель относится к измерительной технике, а именно, к средствам измерений индикаторного типа и может быть использована для измерений линейных величин в полостях объемных изделий, например, корпусов, баков и пр.
Известно контрольно-измерительное устройство для контроля размеров внутренних канавок, состоящее из корпуса, в осевом отверстии которого с возможностью перемещения и фиксации в заданном положении установлен стержень. В стержне имеется паз, в который вставляется фиксатор для исключения поворота стержня относительно корпуса. На одном торце стержня закреплена подвижная измерительная ножка, а другой торец стержня имеет возможность контакта с индикатором для обеспечения отклонения стрелки индикатора на величину перемещения от номинального размера. К корпусу прикреплен кронштейн, на котором закреплена вторая (неподвижная) измерительная ножка.
При проведении измерений подвижная ножка устройства настраивается по микрометру на номинальный размер и фиксируется винтами. Стрелка индикатора устанавливается в положение "ноль".
Ослаблением винтов добиваются свободного перемещения подвижного измерительного стержня с закрепленной на нем ножкой за счет усилия пружин. Путем нажатия на подвижную ножку вводят ее и неподвижную ножку в измеряемую канавку детали до соприкосновения ножек с диаметральной поверхностью канавки.
С помощью индикатора, закрепленного в корпусе контрольно-измерительного устройства, определяют отклонение от минимального размера канавки по диаметру. Величина перемещения подвижного измерительного стержня передается на ножку индикатора и позволяет определить фактический размер диаметра канавки, (см. патент РФ №2097682, кл. G01B 3/22, 1977 г.)
В результате анализа конструкции известного устройства необходимо отметить, что оно, как и заявленное, обеспечивает измерение размеров в полости изделия, однако оно может быть использовано для измерения только небольших размеров, так как при увеличении измеряемых значений необходимо увеличивать размеры кронштейна, что делает устройство громоздким, неудобным в работе и снижает точность измерений.
Известно устройство для контроля линейных размеров муфтовых изделий, содержащее T-образный корпус, имеющий опорную поверхность. В корпусе перпендикулярно его опорной поверхности установлена сменная гильза, а в гильзу вставлен индикатор. Внутри гильзы имеется направляющая втулка, в которой с возможностью перемещения установлен подпружиненный стержень, торец которого контактирует с индикатором. Индикатор в направляющей втулке, установленной в гильзе, закреплен винтом, установленным на корпусе. Подпружиненный стержень оснащен сменным измерительным наконечником, имеющим сферическую контактную поверхность.
Перед работой осуществляют настройку устройства по шаблону. После настройки устройства на необходимый размер, опорную поверхность корпуса устанавливают на торец муфты так, чтобы измерительный наконечник касался уплотнительного узла муфты. Для определения расстояния от торца муфты до радиуса перехода радиального уплотнения и упорного уступа производят измерительным наконечником измерение в 4-х точках, отстоящих друг от друга на 90°. Величина измеряемого расстояния рассчитывается как алгебраическая сумма настроечного размера и величины зафиксированного отклонения от нуля показания устройства при измерении.
(см. патент РФ на полезную модель №102786, кл. G01B 5/18, 2011 г.) - наиболее близкий аналог.
В результате анализа конструкции известного устройства необходимо отметить, что наличие большого количества промежуточных элементов (сменная гильза, направляющая втулка) между корпусом и штоком усложняет конструкцию устройства, делает его менее удобным в эксплуатации и снижает точность измерений. Необходимо также отметить, что даже незначительное отклонение от перпендикулярности опорной поверхности корпуса и сменной гильзы приводит к значительному отклонению стержня и изменению положения его измерительного наконечника от заданного, что резко снижает точность измерений. Особенно это характерно для изменения больших размеров.
Техническим результатом настоящей полезной модели является создание компактного, простого и удобного в эксплуатации устройства, обеспечивающего высокую точность измерений при контроле линейных размеров в полостях изделий.
Указанный технический результат обеспечивается тем, что в устройстве для контроля линейных размеров, содержащем корпус, на котором имеется упор, предназначенный для контакта с поверхностью контролируемого изделия, установленный в корпусе с возможностью перемещения шток, на одном торце которого имеется упор, предназначенный для контакта с поверхностью контролируемого изделия, а другой его торец имеет возможность контакта с индикатором, новым является то, что на корпусе имеются резьбовой хвостовик и паз, на штоке установлен фиксатор, размещенный в пазу корпуса, при этом устройство оснащено резьбовой втулкой, навинченной на хвостовик корпуса, а на втулке имеется базовая поверхность для установки индикатора.
Сущность заявленной полезной модели поясняется графическими материалами, на которых представлено устройство для контроля линейных размеров, осевой разрез.
Устройство для контроля линейных размеров содержит корпус 1 с упором 2 на одном из его торцов и резьбовым хвостовиком 3 на другом. В корпусе имеется осевое отверстие (позицией не обозначено), в котором с возможностью перемещения установлен шток 4, имеющий на одном из своих торцов упор 5. Для исключения выпадения штока из корпуса в нем имеется фиксатор 6, который может быть выполнен различным образом, например, в виде винта, ввинченного в радиальное резьбовое отверстие (позицией не обозначено), выполненное в штоке. Фиксатор 6 также может быть выполнен в виде штифта или иным известным образом. Выступающая из штока 4 часть фиксатора размещена в пазу 7 корпуса 1. Длина паза 7 определяет величину хода штока 4 относительно корпуса 1. На резьбовой хвостовик 3 корпуса 1 навинчена резьбовая втулка 8. Во втулке 8 имеется базовая поверхность (позицией не обозначена) для установки индикатора, а также выполнено резьбовое отверстие, в которое ввинчен стопорный винт 9, предназначенный для фиксации устанавливаемого в базовую поверхность втулки 8 индикатора 10.
Устройство работает следующим образом.
Работу устройства рассмотрим на примере измерения расстояния от дна емкости до нижнего среза ее горловины.
Перед проведением измерений осуществляют настройку устройства, для чего в корпус устанавливают шток, обеспечивая расстояние между упорами 2 и 5, равное номинальному размеру. Далее по эталонной детали выставляют в положение измерения («на ноль») индикатор 10. Фиксируют индикатор 10 во втулке 8 винтом 9. Устройство настроено на проведение измерений.
Контролируемое изделие 11 устанавливают на подставку 12, размещенную на рабочем столе (не показан). Шток 4 приспособления вводят в полость контролируемого изделия таким образом, чтобы упор 5 штока контактировал с его дном, а упор 2 корпуса 1 - с горловиной. Снимают показания размера с индикатора 10. Перемещением приспособления извлекают шток из полости контролируемого изделия. Процесс измерения закончен.
Необходимо отметить, что устройство просто конструктивно, так как содержит минимальное количество элементов, удобно в работе, обеспечивает высокую точность измерений за счет исключения негативного влияния на точность промежуточных элементов между корпусом и штоком, может быть использовано для измерения широкой гаммы размеров. Переналадка устройства на другой измеряемый размер легко осуществляется заменой штока.