Поверочная плита
CALIBRATION PLATE

Изобретение относится к технике проведения измерений и используется для контроля плоскостей и проверки прямолинейности деталей и конструкций, в частности в качестве поверхности нулевых точек (базы) для установки измерительных приборов при производстве точных измерений, для настройки (юстировки) средств измерений, а также при разметке заготовок и деталей, также может быть использовано при проектировании и контроле точности разнообразной продукции в металлообработке и машиностроении, приборостроении, производстве строительных материалов и изделий и т.д.
Задача, решаемая предлагаемым изобретением, заключается в разработке конструктивно простой и недорогой поверочной плиты, имеющей высокую жесткость, твердость, химическую стойкость и относительно низкий коэффициент теплового расширения базовой поверхности и необходимую точность для представленных областей использования [4].
Известна конструкция гранитных монолитных поверочных плит [3] в виде прямоугольного параллелепипеда, который для работы устанавливается на специальную станину (монтажный стенд) при небольших размерах и массе или на самодельный фундамент в противном случае. Гранит, как материал, отличается высокой твердостью и низким коэффициентом расширения. В таких плитах практически отсутствуют внутренние напряжения. Благодаря твердости, прочности и отсутствию напряжений базовые плоскости из такого материала, долго сохраняют свою изначальную точность.
Однако несмотря на указанный ряд преимуществ существуют и недостатки, которым следует отнести высокую стоимость среди всех существующих разновидностей поверочных плит и не восстанавливаемость в случае повреждения и разрушений.
Известны чугунные цельнолитые поверочные плиты [3], нашедшими широкое распространение в СССР и использующиеся по настоящее время. Для их изготовления применяется мелкозернистый плотный чугун с твердостью 150–210 НВ. Базовая поверхность имеет вид прямоугольной столешницы с гранями и кромками. С целью снижения металлоёмкости часть плиты, являющаяся основанием, изготавливается в виде полого тела с внутренним и внешними ребрами жесткости. Их преимущества определяются высокой прочностью и средней стоимостью.
Основные недостатки таких плит связанны непосредственно с материалом. В чугуне присутствуют значительные внутренние напряжения, связанные с кристаллизацией после отливки. Поэтому как изначально, так и в процессе эксплуатации данные плиты подлежат существенной деформации. Для снятия внутренних напряжений в материале изделия подвергают искусственному старению. Также при эксплуатации возникают как правило повреждениях на боковых гранях базовых поверхностей и образовываются заусенцы, которые вносят существенные неточности в процессы измерения и поверки.
Известны разработки в области создания стеклянных поверочных плит [2]. Как правило они имеют простую конструкцию в виде лишь базовой поверхности, выполненной из многослойного стекла. К преимуществам стекла можно отнести сочетание дешевизны и высоких метрологических свойств, выражающихся высокой твердостью, химической стойкостью, относительно низким коэффициентом теплового расширения, отсутствием внутренних напряжений.
Стеклянные плиты без твердого и жесткого основания имеют существенный недостаток – хрупкость.
Данный аналог был выбран нами за прототип.
Технический результат изобретения - повышение прочности стеклянной поверочной плиты с сохранением всех её преимущественных характеристик.
Технический результат достигается тем, что поверочная плита, состоящая из плоской базовой поверхности, основания и опор, согласно изобретения, имеет многослойную конструкцию, включающую стеклянную базовую поверхность, наклеенную на основание, основание плиты в виде искусственного камня, полученного путем заливки армированного бетона или раствора с марочной прочностью не ниже M350, жесткий металлический каркас и винтовые регулируемые по высоте опоры, соединенных с каркасом.
Предлагаемая конструкция поверочной плиты представлена на чертеже.
Устройство поверочной плиты.
Технический результат, который обеспечивает данное изобретение, заключается в том, что основанием стеклянной базовой поверхности 1 является искусственный камень 2 в виде армированного бетона высокой марочной прочности, соединенные между собой посредством клеевого состава (клея) предназначенного для склеивания подобных материалов. Для регулирования наклона и выставления горизонтальности базовой поверхности плиты 1 используются регулируемые винтовые опоры 3, вкрученные в жесткий металлический каркас 4, опоясывающий основание из искусственного камня. Арматура до заливки бетоном устанавливается в металлический каркас 4 и сваривается, тем самым обеспечивается жесткость цельность всей конструкции поверочной плиты.
Для дополнительного повышения прочностных характеристик рабочей поверхности и исключения полного разрушения стекла (на осколки) в результате аварий при использовании поверочной плиты рекомендуется использовать многослойное стекло. Марка бетона (раствора) рекомендуется не ниже М350. Количество опор может варьироваться от 3 и более в соответствии с установленными стандартами на поверочную плиту [1].
Список литературы
1. ГОСТ 10905-86. Плиты поверочные и разметочные. Технические условия (с Изменением N 1) – Введ. 1987-01-01. – М.: ИПК Издательство стандартов, 2003.
2. Виды поверочных плит и особенности их использования / Сайт «WikiMetall.RU» - [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://wikimetall.ru/oborudovanie/poverochnaya-plita.html
3. Компания ООО «Митутойо РУС» / Сайт «mitutoyo.ru» - [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://mitutoyo.ru/ru_ru/corporate
4. Магаляс Н. А., Чернов В. Ю. Разработка плиты поверочной для оснащения учебной метрологической лаборатории [Текст] / Н. А. Магаляс, В. Ю. Чернов // VI Всероссийская научно-практическая конференция «Техническое регулирование в Едином экономическом пространстве»: сб. статей. – РГППУ. – Екатеринбург, 2019. – С. 30-34.