УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ОТКЛОНЕНИЙ РАСПОЛОЖЕНИЯ ПЛОСКОСТЕЙ ОТНОСИТЕЛЬНО ЦЕНТРА НАРУЖНОЙ СФЕРИЧЕСКОЙ ПОВЕРХНОСТИ ДЕТАЛИ
DEVICE FOR MEASUREMENTS OF DEVIATION OF PLANES LOCATION RELATIVE TO CENTRE OF OUTER SPHERICAL SURFACE

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в машиностроении преимущественно для измерения расстояний и симметричности плоскостей относительно центра наружной сферической поверхности детали.
Известно устройство для измерения отклонений расстояния между перекрещивающимися осями наружной и внутренней цилиндрических поверхностей, содержащее основание, центрирующий и измерительные узлы, стойку и установленные на ней два кронштейна, причем центрирующий узел выполнен в виде оправки с парой подвижных конических втулок и призмы, установленной на основании, а измерительный узел выполнен в виде двух индикаторов, закрепленных на кронштейнах вдоль оси оправки и размещенных с возможностью взаимодействия своими измерительными стержнями с оправкой, кроме того, измерительные стержни установлены на одинаковом вылете относительно стойки, а их оси расположены перпендикулярно биссекторной плоскости призмы [Патент RU №2130586 C1, МПК: G01B 5/14, Бюл. №14, 1999 (аналог)].
Однако этим устройством возможно измерение расстояния только между осями цилиндрических поверхностей и невозможно измерение параметров расположения плоскостей относительно центра сферической поверхности: расстояние и симметричность.
Прототип - устройство для измерения отклонений расположения плоскостей относительно центра наружной сферической поверхности, содержащее основание, центрирующий узел, индикатор с измерительным стержнем, и установленную на основании стойку с кронштейном, причем центрирующий узел выполнен в виде размещенного на основании базирующего элемента с коническим отверстием и прижима с рабочей поверхностью, прижим установлен в кронштейне с возможностью перемещения вдоль оси конического отверстия, рабочая поверхность прижима расположена перпендикулярно упомянутой оси, индикатор закреплен на базирующем элементе, а измерительный стержень размещен в коническом отверстии и расположен соосно этому отверстию [Патент RU №2460035 C1, МПК: G01B 5/14, Бюл. №24, 2012 (прототип)].
Однако на результат измерения одного из параметров расположения - отклонений расстояний от плоскостей до центра наружной сферической поверхности влияет действительное отклонение диаметра этой сферической поверхности, что снижает точность измерения. Кроме того, наличие таких конструктивных элементов как установленная на основании стойка и размещенный на стойке кронштейн усложняют устройство.
В основу настоящего изобретения была положена задача разработки такого устройства, которое обеспечивает повышение точности измерения отклонений расстояний от плоскостей до центра наружной сферической поверхности детали и упрощение конструкции.
Это достигается тем, что устройство для измерения отклонений расположения плоскостей относительно центра наружной сферической поверхности детали содержит основание, размещенный на основании базирующий элемент с коническим отверстием, закрепленный на базирующем элементе индикатор с измерительным стержнем и закрепленный на измерительном стержне прижим с рабочей поверхностью, причем рабочая поверхность прижима расположена параллельно оси конического отверстия, а измерительный стержень размещен над базирующим элементом перпендикулярно оси конического отверстия и расположен с возможностью взаимодействия рабочей поверхности прижима с измеряемой плоскостью детали.
Таким образом, за счет прижима, закрепленного на измерительном стержне, расположения рабочей поверхности прижима параллельно оси конического отверстия, размещения измерительного стержня над базирующим элементом перпендикулярно оси конического отверстия и расположения его с возможностью взаимодействия рабочей поверхности прижима с измеряемой плоскостью детали обеспечивается повышение точности измерения отклонений расстояний от плоскостей до центра наружной сферической поверхности, а исключение из устройства стойки и кронштейна - упрощение конструкции.
На фигуре представлен общий вид устройства.
Устройство содержит основание 1, на котором установлен базирующий элемент 2 с коническим отверстием 3, индикатор 4 с измерительным стержнем 5 и прижим 6 с рабочей поверхностью 7. Прижим 6 закреплен на измерительном стержне 5 с расположением своей рабочей поверхности 7 параллельно оси конического отверстия 3, а индикатор 4 закреплен на базирующем элементе 2 таким образом, что его измерительный стержень 5 размещен над базирующим элементом 2 перпендикулярно оси конического отверстия 3 и расположен с возможностью взаимодействия рабочей поверхности 7 прижима 6 с измеряемыми плоскостями 8 и 9. Измеряемая деталь 10 наружной сферической поверхностью 11 размещена в коническом отверстии 3.
Настройка устройства производится по образцовой детали. При этом производится установка индикатора на ноль.
1
2
1
2
При измерении измеряемую деталь 10 устанавливают наружной сферической поверхностью 11 в коническое отверстие 3 базирующего элемента 2, обеспечивая контакт измеряемой плоскости 8 с рабочей поверхностью 7 прижима 6. Вращают измеряемую деталь 10 в коническом отверстии 3, добиваясь при этом прилегания рабочей поверхности 7 прижима 6 с измеряемой плоскостью 8. Снимают первое показание Δ индикатора 4. Отводят прижим 6. Затем переустанавливают измеряемую деталь 10 в коническом отверстии 3 таким образом, чтобы обеспечить контакт измеряемой плоскости 9 с рабочей поверхностью 7 прижима 6. Повторяют вращение измеряемой детали 10 в коническом отверстии 3 для обеспечения прилегания рабочей поверхности 7 с измеряемой плоскостью 9. Снимают второе показание Δ индикатора 4. Определяют отклонения от настроенного значения расстояния от измеряемых плоскостей 8 и 9 до центра наружной сферической поверхности 11 по показаниям Δ и Δ, а по их полуразности - отклонение от симметричности этих плоскостей относительно упомянутого центра.
Таким образом, устройством обеспечивается измерение двух параметров расположения плоскостей относительно центра сферы, а по сравнению с прототипом достигается повышение точности измерения отклонений расстояний от плоскостей до центра сферы и упрощение конструкции.
Устройство может быть использовано на машиностроительных предприятиях при измерении деталей, содержащих требования к взаимному расположению конструктивных элементов в виде плоскостей и сферы.