СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ОТКЛОНЕНИЯ ШАГА ВНУТРЕННЕЙ РЕЗЬБЫ
MEASUREMENT OF INTERNAL THREAD PITCH DEVIATION

Изобретение относится к измерению длины, в частности к измерению линейных параметров внутренней резьбы, и может быть использовано при изготовлении устройств измерения накопленного отклонения шага внутренней резьбы и отклонения шага резьбы по двум боковым сторонам, в том числе в «глухих» отверстиях крупных корпусных деталей.
Известен способ измерения параметров внутренней резьбы с использованием лазерного луча, включающее перемещение лазерного луча вдоль контролируемого участка резьбы, прием отраженного луча, преобразование его в цифровой сигнал, анализ результатов измерения с использованием в ПЭВМ.
(RU 2152000, G01B 11/30, G01B 3/48, опубликовано 27.06.2000)
Недостатком известного способа является сложность его настройки и эксплуатации непосредственно в процессе изготовления резьб в условиях производства.
Наиболее близким по технической сущности является способ измерения шага резьбы, реализуемый устройством, которое синхронно вращает контролируемое и эталонное изделие и фиксирует изменение расстояния между двумя деталями, щуп одной из которых взаимодействует с витком резьбы, а другая деталь перемещается по резьбе эталонного винта.
(SU 1387599, G01B 13/12, опубликовано 20.02.2000)
Недостатком известного способа является невозможность проведения измерения шага внутренних резьб в корпусных деталях с «глухими» резьбовыми отверстиями из-за сложности осуществления синхронного вращения двух элементов вокруг своих осей, в том числе при различном пространственном положении резьбы.
Задачей и техническим результатом изобретения является повышение точности измерения отклонения шага внутренней резьбы по двум боковым сторонам и накопленного отклонения шага внутренней резьбы, в том числе резьбы в «глухих» отверстиях независимо от пространственного положения отверстия.
Технический результат достигается тем, что способ измерения отклонения шага внутренней резьбы включает измерение расстояния между двумя деталями, перемещаемыми в одном направлении вдоль оси контролируемой резьбы, причем первую деталь перемещают по эталонной резьбе с шагом, равным шагу контролируемой резьбы, а вторую деталь - по контролируемой резьбе.
Технический результат также достигают тем, что первую деталь перемещают, навинчивая ее на эталонную резьбу вала, который располагают соосно с осью контролируемой резьбы, а вторую деталь перемещают, ввинчивая ее в резьбу контролируемого изделия, причем вторую деталь снабжают щупами, осуществляющими постоянный контакт боковой поверхностью витка контролируемой резьбы.
Способ по изобретению может быть проиллюстрирован примером его осуществления с использованием устройства, представленного на рис.1, где
1 - изделие с измеряемой резьбой;
2 - эталонный винт;
3,4 - внешние кольца с резьбой разжимных цанговых опор;
5,6 - внутренние кольца цанговых опор;
7 - гайка эталонного винта;
8 - кольцо с двумя щупами 16;
9 - шпонка кольца 8;
10 - шпонка гайки;
11 - палец;
12 - измерительное устройство;
13 - пружина прижима пальца 11;
14,15 - пружины между деталями 7 и 8;
16 - щупы.
Способ по изобретению реализуется следующим образом. В отверстие (в том числе «глухое») с измеряемой внутренней резьбой изделия 1 устанавливают два кольца 3 и 4 разжимных цанговых опор. Базирование колец 3 и 4 в отверстии осуществляют посредством наружной резьбы на их поверхности. Используют эталонный винт 2 с эталонной резьбой, шаг которой равен шагу измеряемой резьбы. На эталонный винт 2 устанавливают внутреннее кольцо 6 цанговой опоры, кольцо 8 с двумя щупами 16, гайку 7 эталонного винта с пальцем 11 и пружиной 13 прижима пальца, пружины 14 и 15 между деталями 7 и 8, внутреннее кольцо 5 разжимной цанговой опоры.
Вращением внутренних колец 5 и 6 по резьбе колец 3 и 4 цанговыми опорами фиксируют эталонный винт 2 относительно измеряемой резьбы, располагая его соосно с осью контролируемой резьбы.
Кольцу 8 (вторая деталь) с двумя щупами 16 вращение эталонного винта передают посредством шпонки 9. При вращении кольцо 8 поступательно перемещают вдоль оси контролируемой резьбы за счет щупов 16, которые при воздействии пружин 14 и 15 находятся в постоянном контакте с боковой поверхностью витка контролируемой резьбы. Кольцо 8 ввинчивают в резьбу контролируемого изделия.
Гайку 7 эталонного винта (первая деталь) при вращении эталонного винта 2 перемещают по эталонной резьбе с шагом, равным шагу контролируемой резьбы. От вращения гайку 7 удерживает шпонка гайки 10. Гайку 7 навинчивают на эталонную резьбу вала 2.
Таким образом, при вращении эталонного вала 2 происходит одновременное перемещение в одном направлении вдоль оси контролируемой резьбы кольца 8 (вторая деталь) и гайки 7 эталонного винта (первая деталь).
Изменение расстояния α между двумя деталями, равное отклонению шага внутренней резьбы, передается посредством пальца 11 на измерительное устройство 12 (не показано). Постоянство прижима пальца 11 к поверхности кольца осуществляют посредством пружины 13. Показания измерительного устройства 12 с высокой точностью фиксируют величины отклонения шага внутренней резьбы и накопленной погрешности шага контролируемой резьбы. Возможность реализации способа устройством, обеспечивающим его жесткую связь с измеряемой резьбой, позволяет проводить измерения независимо от пространственного положения отверстия с резьбой.