Устройство для контроля круглости отверстий

(12) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ КРУГЛОСТИ ОТВЕРСТИЙ(71) Заявитель Могилевский государственный технический университет(73) Патентообладатель Могилевский государственный технический университет(57) Устройство для контроля круглости отверстий, содержащее оправку, снабженную неподвижным упором и подпружиненным измерительным пальцем, измерительную систему, включающую продольный стержень и индикатор, отличающееся тем, что неподвижный упор оправки выполнен в виде базирующего, треугольного профиля кольцевого выступа, имитирующего прилегающую к действительному профилю отверстия окружность, подпружиненный измерительный палец, закреплен в продольном стержне, выполненном в виде двуплечего рычага, который связывает измерительный палец с индикатором. Полезная модель относится к машиностроению, в частности к средствам измерения и контроля погрешностей формы поверхностей. Известны устройства для контроля погрешностей формы поверхностей индикаторные устройства, кругломеры, микрометрические нутромеры 1, 2. Недостатком таких устройств является то, что они не позволяют контролировать круглость отверстий. При использовании кругломеров измеряется круглость образцов, а не реальных деталей. При контроле реальных деталей последние должны иметь размеры и форму, близкие к размерам и форме образцов. Кроме того, при использовании большинства кругломеров невозможно контролировать круглость отверстий. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому устройству является индикаторный нутромер. Индикаторный нутромер содержит оправку, которая снабжена неподвижным упором и подпружиненным измерительным пальцем. Палец взаимодействует с продольным стержнем,расположенным в центральном отверстии оправки и осуществляющим связь между измерительным пальцем и индикатором 2. Недостатком индикаторного нутромера является то, что он не позволяет контролировать круглость отверстий. Обусловлено это тем, что в нем нет элемента, имитирующего прилегающую окружность, относительно которой производится оценка формы контролируемого отверстия. Задачей настоящей полезной модели является обеспечение контроля круглости отверстий. Эта задача достигается тем, что в устройстве для контроля круглости отверстий, содержащем оправку,снабженную неподвижным упором и подпружиненным измерительным пальцем, измерительную систему,включающую продольный стержень и индикатор, согласно полезной модели, неподвижный упор оправки выполнен в виде базирующего, треугольного профиля кольцевого выступа, имитирующего прилегающую к действительному профилю отверстия окружность, подпружиненный измерительный палец закреплен в продольном стержне, выполненном в виде двуплечего рычага, который связывает измерительный палец с индикатором. Сущность и работа полезной модели поясняются чертежом. На фигуре представлена конструкция устройства для контроля круглости отверстий. Устройство для контроля круглости отверстий содержит основание 1, на котором закреплена стойка 2. В отверстии стойки 2 установлена оправка 3, снабженная центральным отверстием для размещения в нем продольного стержня 4 в виде двуплечего рычага, длинное плечо которого подпружинено пружиной 5 и может свободно перемещаться в вертикальном направлении по направляющим крышки 6, поворачиваясь вокруг оси 7. В коротком плече рычага 4 закреплен измерительный палец 8. Отношение плеч рычага а определяет коэффициент увеличения контролируемых отклонений и, как следствие, коэффициент повышения точности индикатора. Оправка 3 снабжена базирующим кольцевым выступом треугольного профиля. Этот выступ оправки имитирует окружность, прилегающую к действительному профилю отверстия в контролируемой детали. Относительно этой прилегающей окружности измеряется отклонение действительного профиля. В этом базирующем выступе оправки выполнено радиальное отверстие, через которое проходит измерительный палец 8,опирающийся на контролируемую поверхность детали. На стойке 2 закреплен индикатор 9, измерительный наконечник которого опирается на длинное плечо рычага 4. Прежде чем использовать устройство, требуется произвести его наладку, которая состоит в обеспечении требуемого увеличения перемещений. Это достигается регулировкой положения индикатора 9 относительно измерительного рычага 4. Наладка производится при помощи 2-3 эталонных колец, имеющих отверстия,диаметры которых незначительно отличаются от номинального, например, на 0,01 0,02 0,03 мм. Наиболее ответственным элементом устройства является оправка 3, а особенно ее базирующий (треугольного или трапециедального профиля) выступ, который имитирует прилегающую к отверстию окружность. Этот выступ оправки должен быть в пределах верхней полуокружности сплошным. Поэтому отверстие под измерительный стержень 8 не должно быть сквозным. Стержень 8 лучше всего выполнять с резьбовым концом, обеспечивающим точную регулировку вылета. После регулировки стержень 8 можно фиксировать масляной краской. Точное выполнение исходного размера оправки можно достичь путем фиксации длинного плеча рычага 4 в среднем положении и притирки измерительного стержня 8 при помощи кольца-притира. 2 734 Пружина 5 подбирается таким образом, чтобы обеспечить достаточное усилие воздействия стержня 8 на контролируемую поверхность отверстия, при котором зазоры между осью 7, рычагом 4 и оправкой 3 будут закрыты. Работает устройство следующим образом. Непосредственно перед работой устройство настраивают на нулевое показание индикатора 9, соответствующее номинальному значению контролируемого размера. Для этого используют эталонное кольцо, диаметр отверстия в котором измерен с высокой точностью, например с точностью 0,0005 мм. Кольцо одевают на оправку 3 и показание индикатора 9 устанавливают на ноль. Затем,зная точный размер эталона, вводят поправку, и шкалу индикатора 9 устанавливают таким образом, чтобы нулевое показание стрелки индикатора 9 соответствовало номинальному значению контролируемого размера. После настройки приспособления на ноль можно производить контроль деталей. При контроле деталь устанавливают таким образом, чтобы базирующий кольцевой выступ оправки 3 располагался в требуемом сечении детали. Деталь вращают на оправке 3, исключая ее осевое перемещение,и обеспечивают такое ее положение, чтобы верхняя часть профиля отверстия имела постоянный контакт с верхней частью базирующего кольцевого выступа оправки 3. Фиксируют наибольшее и наименьшее показания индикатора 9 в пределах поворота детали на 360. Наименьшее показание индикатора 9 дает отклонение действительного диаметра отверстия от номинального, а разность наибольшего и наименьшего показаний отклонение от круглости. Таким образом, предлагаемое устройство, в отличие от прототипа, т.е. индикаторного нутромера, позволяет решить поставленную задачу - обеспечение контроля круглости отверстий. Кроме того, предлагаемое устройство позволяет повысить точность измерения за счет выбора желаемого отношения плеч двуплечего рычага. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.