ПРИСПОСОБЛЕНИЕ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПРИТУПЛЕННЫХ КРОМОК ВНУТРЕННИХ ОТВЕРСТИЙ

Полезная модель относится к области машиностроения , в частности, к измерительной технике, и может быть использована для измерения кромок внутренних отверстий, а именно, наклонных в толстостенной трубе.
Известен емкостной датчик контроля фасок, который содержит диэлектрический корпус, выполненный в виде эталонного усеченного конуса с углом α, на боковой поверхности которого расположены покрытые слоем диэлектрика и образующие эталонную поверхность тангенциальные и радиальные ряды тонкопленочных металлических электродов, электронный коммутатор, электрически соединяющий электроды с измерителем емкости. Со стороны меньшего диаметра выполнена направляющая втулка с такими же электродами, а со стороны большего диаметра фланец базирования также с электродами. Данные по емкости, полученные на эталонных фасках сравниваются с измеряемыми изделиями (пат. RU №43961, G01B 7/30, от 29.09.2004). Ориентировано на контроль фасок в выходном отверстии на плоскости.
Недостаток предложенного решения заключается невозможности контроля фасок наклонных отверстий в трубе, особенно удаленных от торца трубы.
Известен ещё ряд решений, в которых использованы различные варианты для измерения фасок. Так предлагается использовать штангенинструмент, который состоит из штанги и подвижной рамки (пат. RU №93966, G01B 3/14, от 18.11.2009). При этом штанга имеет «ножку», заостренную со стороны, прикладываемой к детали, и рабочую часть, изготовленную под заданным углом относительно «ножки» и также заостренную со стороны, прикладываемой к фаске. Недостаток предложенного инструмента заключается в том, что может использоваться только в доступных местах для прямых отверстий.
В другом предложении используется набор стандартных щупов, шаблонов и калиброванных пластин (пат. RU №93967, G01B 3/14, от 26.11.2009). Рабочая часть шаблона также прикладывается к фаске после заведения направляющей «ножки» в отверстие. Посредством набора реализован способ измерения фасок (пат. RU №2419761, G01B 3/14, от 26.11.2009) Недостаток устройства также заключается в том, что оно может использоваться только в доступных местах для прямых отверстий.
В другом техническом решении предлагается по сути выполнять измерение в труднодоступных местах внутренних отверстий допустимого отклонения фаски от заданного значения (А.с. №913033, G01B 5/24, от 20.02.1980). Здесь измерительный элемент выполнен в виде двух взаимно перпендикулярно расположенных калибров, измерительные поверхности которых расположены под разными углами κ оси штока, на котором они крепятся. В качестве средства управления для штока используется штифт, расположенный снаружи относительно измеряемого прямого внутреннего отверстия. При его повороте калибр подводится к измеряемой фаске и считается нулевым положением для индикатора. После установки второго калибра к фаске индикатор покажет разницу. Основной недостаток предложенного решения заключается в невозможности использования для наклонных отверстий в трубах. Кроме того, измеряется не размер самой фаски, а отклонение фаски от заданного угла наклона.
В то же время согласно, например, ТУ 14.3Р.110-2009 визуальному контролю (осмотру, обмеру) и испытаниям подвергают каждую толстостенную трубу. При этом осмотр выполняется с использованием прибора РВП-456 (ТУ 3-3.1013-80), который позволяет на внутренней поверхности трубы выявлять и оценивать трещины, поры раковины и т.д. Конструктивно прибор состоит из оптической трубы, окуляра, освещения, приспособления для измерения в виде масштабных линеек, закрепленных на одной из центрирующих опор («Прибор смотровой РВП-456, техническое описание и инструкция по эксплуатации, Г 38.82.031 ТО, КОМЗ, 1978, стр.7, прототип). То есть на внутренней поверхности трубы обнаруженный дефект измеряется путем сравнения его размеров с делениями на линейке, которую можно подвести к нему перемещением на опорах. При этом линейка может находиться не вплотную с дефектом, а на некотором расстоянии. А для обработанных кромок можно условно измерить только на торце толстостенной трубы ее проекцию. Далее, при параллельном оси трубы расположении линейки и жестком креплении отсутствует возможность изменения ее углового положения для измерения, например, обработанных острых кромок наклонных отверстий.
Задача, решаемая предлагаемым техническим решением, состоит в создании возможности измерения размера обработанной кромки на острых углах наклонных отверстий внутри толстостенной трубы.
Технический результат заключается в разработанной конструкции приспособления для измерения размера обработанной кромки в области выхода наклонного отверстия в толстостенной трубе.
Это достигается тем, что в приспособлении для измерения кромок внутренних отверстий, содержащем измерительный элемент, закрепленный на смотровой трубе, и средство его управления, указанный измерительный элемент выполнен в виде измерительной линейки, установленной на корпусе, зафиксированном на указанной смотровой трубе, с возможностью подвода к измеряемой кромке посредством отпускания тросика управления зацепами, расположенными на корпусе смотровой трубы.
Кроме того, в средстве управления дополнительно может быть установлена видеокамера.
Предлагаемое техническое решение поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен общий вид предлагаемого приспособления для измерения притупленной кромки внутреннего отверстия, на фиг. 2 показан вид на линейку в области кромки, а на фиг. 3 увеличенный вид области измеряемой кромки.
На рисунках показаны: 1 - наклонное отверстие, выполненное в корпусе 2 толстостенной трубы к обработанной кромке которого подведен измерительный инструмент в виде линейки 3, закреплённой на поворачиваемом основании 6 и которое упруго поджато пружиной 7, надетой на ось основания 6. К основанию 6 крепится тросик управления 4, который через ролик 8, отверстие в направляющей 13 (фиг. 2) проходит по всей длине смотровой трубы 10 до зацепов 5, расположенных в области окуляра 12. Основание 6, пружина7, ролик 8 закреплены на корпусе 9. Осветитель 11 крепится на отдельном средстве для установки по месту и служит для направления света на контролируемую кромку изделия 14 и линейку 3. Для контроля процесса измерений на корпусе может располагаться видеокамера или триангуляционный датчик (не показаны). Контролируемая кромка 14 показана в увеличенном виде на фиг. 3. Сама линейка с делениями может быть выполнена для удобства из прозрачного материала.
Направляющие для движения смотровой трубы 10 по внутреннему диаметру толстостенной трубы стандартны и на рисунке не показаны
Работает представленное приспособление следующим образом.
Смотровая труба 10 марки РВП-456 со своими направляющими и с приспособлением для измерения притупленных кромок внутренних отверстий заводится в трубу с наклонными отверстиями. Затем перемещением тросика 4 по зацепам 5 подводится линейка 3 к контролируемой кромке изделия 14 и определяется величина притупления. Процесс контролируется как через смотровую трубу, так и может наблюдаться посредством видеокамеры. После чего приспособление выводится из толстостенной трубы и принимается решение о приемке.
На предложенную конструкцию разработана конструкторская документация, изготовлены опытные образцы приспособления и выполнены тестовые измерения на образцах с наклонными отверстиями.