КОМПЛЕКС ЛАБОРАТОРНЫЙ "МЕТРОЛОГИЯ ДЛИН"

Полезная модель относится к области установок предназначенных для обучения и исследования методов и видов измерений, контроля линейных размеров, отклонений формы и расположения поверхностей при использовании типовых деталей, а также для изучения различных технологий измерения и контроля.
Известно устройство для измерения отклонения формы деталей (RU №92004285, кл. G 01 B 5/20, 1995 г.), содержащее устройство базирования с закрепленным на нем испытуемым образцом с возможностью его контактирования с индикатором. Устройство базирования образца включает участок торовой поверхности на котором закреплен с возможностью контактирования с помощью наконечника датчик перемещений. Корпус шарнирно установлен в держателе с возможностью вращения вокруг оси.
Однако известное устройство не облагает достаточными технологическими возможностями, а также из-за узости сферы применения данной установки не обеспечивает измерение отклонений формы образцов различной конфигурации, в частности плоских образцов.
Задачей создания полезной модели является расширение функциональных возможностей, повышение точности измерений и удобства обращения.
Технический результат заключается в расширении диапазона решаемых задач, что дает возможность измерения на данной конструкции геометрических параметров образцов, имеющих различную форму за счет использования набора сменных типовых образцов и комплекта устройств базирования.
Поставленная задача достигается тем, что в комплексе лабораторном «Метрология длин», включающем устройство базирования с закрепленным на нем испытуемым образцом с возможностью его контактирования с индикатором,
согласно полезной модели, устройство базирования выполнено в виде основания со стойкой, на котором закреплен с помощью переходного стержня измерительный стол со шкалой, стойка основания снабжена кронштейном, смонтированным с возможностью вертикального перемещения, на котором закреплено устройство коррекции. Как правило, испытуемый образец выполнен в виде сменного набора типовых образцов, включающего цилиндрический, ступенчатый образец с допуском соосности, цилиндрический образец с отклонениями размеров по различным квалитетам точности, цилиндрический образец с допуском формы, плоский образец с допуском параллельности и плоский образец с допуском формы. Устройство базирования снабжено комплектом, включающим центру для закрепления цилиндрических образцов, призму с углом 120° для базирования цилиндрических образцов и упор для базирования плоских образцов. Стол измерительный установлен с возможностью его перемещения в двух взаимно перпендикулярных направлениях и фиксации в заданном положении с помощью винта. Основание измерительной установки установлено на регулируемых ножках.
Точность проведения лабораторных работ и удобство в обслуживании комплекса обеспечивается за счет того, что устройство базирования выполнено в виде основания со стойкой, на котором закреплен с помощью переходного стержня измерительный стол со шкалой, а стойка основания снабжена кронштейном, смонтированным с возможностью вертикального перемещения, на котором закреплено устройство коррекции.
Такая принципиальная схема не только обеспечивает многофункциональность предлагаемой полезной модели, за счет сменного набора типовых образцов и комплекта установочного устройства, но и дает возможность быстрой смены необходимых для конкретных лабораторных работ испытуемых образцов. Каждому сменному измеряемому образцу соответствует свое установочное устройство из комплекта, позволяющего быстрое и простое переоборудование лабораторной установки.
Полезная модель поясняется чертежами, где на фиг.1 представлен комплекс лабораторный - вид спереди; на фиг.2 - вид сбоку.
Лабораторный комплекс «Метрология длин» содержит измерительную установку, набор сменных типовых образцов, комплект устройств базирования и датчик. Измерительная установка выполнена в настольном исполнении и представляет собой основание 1 со стойкой 2, на котором закреплен стол измерительный 3. Основание 1 установлено на регулируемых ножках 4. Стол измерительный 3 перемещается от руки в двух взаимно перпендикулярных направлениях и фиксируется в заданном положении винтом 5. На измерительном столе 3 закреплена шкала 6, по которой ведется отсчет величины перемещения сменного измеряемого образца 7 относительно рисок шкалы 6, нанесенных на верхней поверхности основания 1. Верхняя поверхность измерительного стола 3 служит для установки устройства базирования 8, в котором закрепляют один из измеряемых образцов 7 с помощью переходного стержня 10. Устройство базирования 8 выполнено в виде комплекта включающего набор типовых элементов: центру для закрепления цилиндрических образцов; призму с углом 120° для базирования цилиндрических образцов и упор для базирования плоских образцов. Устройство базирования 8 установлено с возможностью его перемещения в двух взаимно перпендикулярных направлениях и фиксации в заданном положении с помощью винта 11. На стойке 2 смонтирован кронштейн 12 с возможностью его передвижения в вертикальном направлении, на котором закреплено устройство коррекции 13, служащее для закрепления измерительного стержня 14 индикатора 15. В вертикальном положении стержень 14 фиксируется винтом 16, а корректировка положения производится котировочным винтом 17. Сменный измеряемый образец 7 входит в набор типовых образцов, включающий: один цилиндрический ступенчатый образец с допуском соосности; один цилиндрический образец с десятью поверхностями одного номинального диаметра, изготовленных по различным квалитетам точности и различными предельными отклонениями; один цилиндрический образец с допуском круглости; один образец
с двумя плоскими поверхностями с допуском параллельности; один образец с двумя плоскими поверхностями с допуском формы.
Комплекс лабораторный «Метрология длин» работает следующим образом.
Комплекс может быть использован в лабораторном практикуме по дисциплинам "Метрология, взаимозаменяемость и стандартизация" в высших учебных заведениях, где возникает потребность в решении (или в обучении методам решения) следующих задач: изучение основных методов измерения (на примере измерения линейных величин); измерение и контроль отклонений формы, расположения и комплексных отклонений (с иллюстрацией типовых отклонений); статистический контроль процессов с элементами статистического регулирования; оценка погрешности измерения с определением методической составляющей; выбор схемы измерения и исследование влияния схемы базирования на погрешность измерения.
Комплекс лабораторный работает при температуре от +10 до +35°С, относительной влажности воздуха до 80%.
Первоначально установку выравнивают в горизонтальной плоскости с помощью регулируемых ножек 4. Далее в отверстие измерительного стола 3 устанавливают переходной стержень 10. В соответствие с методикой проведения лабораторных работ выбирают устройство базирования 8 и измеряемый образец 7. Измеряемый образец 7 устанавливают в одном из устройств базирования 8. Вращение цилиндрических образцов 7 осуществляет в устройстве базирования 8 устанавливают устройство базирования 8 на стержень 10 до упора и закрепляют его винтом 11. Перемещая измерительный стол 3 подводят измерительный образец 7 к измерительному стержню 14 индикатора 15, совместив оси образца 7 и индикатора 15. Подводят измерительный стержень 14 к измеряемой поверхности образца 7, устанавливают "0" по шкале 6 с помощью котировочного винта 17 устройства коррекции 13. Устройство коррекции 13 служит для закрепления измерительного стержня 14. В вертикальном положении стержень 14 фиксируется винтом 16. Согласно методики
проведения лабораторной работы, проводят измерение, перемещая измерительный стол 3 или вращая образец 7 цилиндрической формы в устройстве базирования 8, содержащим призму с углом 120°. Проводят обработку результатов в соответствии с методикой проведения лабораторных работ.
Комплекс предназначен для изучения и исследования методов и видов измерений, их метрологического обеспечения и контроля линейных величин и перемещений, включая размеры, отклонения формы и расположения при использовании типовых сменных образцов 9, а также для изучения возможностей различных технологий измерения и контроля.
Принцип работы лабораторного комплекса «Метрология длин» состоит в преобразовании погрешностей изготовления, заданных в образцах 9 или случайно образовавшихся, в измерительную информацию.
В настоящее время комплекс лабораторный «Метрология длин» прошел лабораторные испытания и готовится его серийное производство.