Устройство для контроля шлицевых отверстий

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ШЛИЦЕВЫХ ОТВЕРСТИЙ(71) Заявитель Государственное учреждение высшего профессионального образования БелорусскоРоссийский университет(72) Авторы Жолобов Александр Алексеевич Демиденко Егор Юрьевич Винкевич Юрий Николаевич(73) Патентообладатель Государственное учреждение высшего профессионального образования Белорусско-Российский университет(57) Устройство для контроля шлицевых отверстий, содержащее основание, базирующие элементы, устройство фиксации, измерительную и направляющую системы, отличающееся тем, что устройство фиксации выполнено в виде закрепленных на планке пеналов с возможностью перемещения по ним профильных пальцев, измерительная система снабжена хоботом с возможностью поперечного перемещения хобота, микрометрическим винтом, служащим для настройки хобота на нужный делительный диаметр шлицевого отверстия, и двумя преобразователями угловых перемещений с измерительными стержнями, а направляющая система снабжена четырьмя скалками и пружинами. 95672013.10.30 Полезная модель относится к машиностроению, в частности к контролю деталей. Известно устройство для контроля шлицевых валов, содержащее основание, неподвижный и подвижный центры для базирования контролируемого вала, устройство фиксации вала в требуемом положении, продольную направляющую, параллельную линии центров, и измерительную систему 1. Данное устройство позволяет контролировать шлицевые валы прямобочного профиля,но данное устройство не позволяет контролировать шлицевые поверхности другого профиля, а также шлицевые отверстия. Наиболее близким по технической сущности и достигаемым результатам является устройство для контроля шлицевых валов, содержащее основание, базирующие элементы,устройство фиксации, направляющую и измерительную системы 2. Данное устройство, принятое за прототип, не позволяет контролировать шлицевые отверстия, что снижает его функциональные возможности. Задачами данной полезной модели являются расширение функциональных возможностей по одновременному контролю толщины и направления шлицевых впадин различного профиля в шлицевых отверстиях деталей типа зубчатые колеса, звездочки и блоки зубчатых колес, удобство и быстрота настройки для их контроля. Указанные задачи решаются благодаря тому, что устройство для контроля шлицевых отверстий, содержащее основание, базирующие элементы, устройство фиксации, измерительную и направляющую системы, согласно полезной модели, устройство фиксации выполнено в виде закрепленных на планке пеналов с возможностью перемещения по ним профильных пальцев, измерительная система снабжена хоботом с возможностью поперечного перемещения хобота, микрометрическим винтом, служащим для настройки хобота на нужный делительный диаметр шлицевого отверстия, и двумя преобразователями угловых перемещений с измерительными стержнями, а направляющая система снабжена четырьмя скалками и пружинами. Процесс контроля шлицевых отверстий очень трудоемкий и сложный, так как контролируемые поверхности, как правило, имеют сложную форму, зависимое пространственное расположение и ограниченные внутренние габаритные размеры. Контроль формы конкретного поперечного сечения шлицевой впадины можно осуществить при помощи профильного калибра, а ее изменение в продольном сечении и положение по отношению к оси детали и другим шлицевым втулкам можно проконтролировать только при помощи специальных устройств, которые не всегда могут произвести измерение в длинных шлицевых отверстиях. Если учесть, что форма поперечного сечения шлиц бывает прямобочной,треугольной и эвольвентной с симметричным взаимным расположением относительно друг друга и относительно оси, а длина шлицевого отверстия бывает различной, то и контрольное устройство должно обладать возможностями для контроля всех параметров. Сущность полезной модели поясняется фигурами, на которых схематично изображено заявляемое устройство. На фиг. 1 показан общий вид заявляемого устройства (вид спереди), на фиг. 2 - вид сверху, на фиг. 3 изображено устройство фиксации, на фиг. 4 - измерительная система (вид сверху), на фиг. 5, 6 - схемы, поясняющие работу устройства. Устройство для контроля шлицевых отверстий содержит основание 1, базирующие элементы 2, зажимной патрон 3 для фиксирования контролируемой детали 4, скалки 5 для перемещения зажимного патрона 3. Пружины 6 служат для возврата зажимного патрона 3 в крайнее верхнее положение. Микрометрический винт 7 служит для настройки хобота 8 на нужный делительный диаметр шлицевого отверстия 18. Показания измерительной системы 10 снимаются при помощи преобразователей угловых перемещений 11 и 12. Измерительные стержни 9 подпружинены и потому способны расходиться друг от друга, что возможно при вращении измерительных стержней 9 вокруг оси преобразователей угловых перемещений 11 и 12. Устройство фиксации 13 контролируемой детали 4 в требуемом угловом положении выполнено в виде закрепленных на планке 14 пеналов 15 с перемещае 2 95672013.10.30 мыми по ним профильными пальцами 16. Фиксация планки 14 осуществляется при помощи винтов 17. Работает устройство следующим образом. Сначала контролируемую деталь 4 устанавливают по базирующим элементам 2 в зажимной патрон 3. Пеналы 15 перемещают по планке 14 с учетом толщины делительной окружности шлицевой впадины 19 и количества шлицевых впадин, а после поворачивают контролируемую деталь 4 в положение измерения и фиксируют профильными пальцами 16 контролируемую деталь 4 в зажимном патроне 3. Далее устройство настраивают на измерение конкретного шлицевого отверстия 18. Хобот 8 перемещается микрометрическим винтом 7 на нужный делительный диаметр шлицевого отверстия 18. Измерительные стержни 12 сводят, нажимая на свободные концы,устанавливают их измерительные головки на боковые поверхности шлицевой впадины 19. Измерения проводятся путем снятия показаний преобразователей угловых перемещений 11 и 12 в определенных местах контролируемой детали 4 путем перемещения зажимного патрона 3 вдоль скалок 5. После измерения одной шлицевой впадины 19 зажимной патрон 3 подымают, профильными пальцами 16 освобождают контролируемую деталь 4 и поворачивают ее вместе с зажимным патроном 3 в положение для измерения другой шлицевой впадины 19. По зафиксированным показаниям преобразователей угловых перемещений 11 и 12 определяют толщину и спиральность шлицевой впадины 19. Определение толщины и спиральности производят следующим образом (фиг. 5). Рассмотрим два положения 1 и 2 измерительной системы 10 относительно контролируемого участка шлицевой впадины 19. Допустим, вначале шлицевая впадина 19 имеет только спиральность СП (фиг. 5). При этом в положении 1 преобразователи угловых перемещений 11 и 12 настроены на ноль, а в положении 2 они будут показывать отклонения соответственно 11 и 12, которые, если имеет место только спиральность шлицевой впадины,равны 11 СП и 12-СП. Выразим спиральность через показания преобразователей угловых перемещений 11 и 12 11-122 СП СП(11-12)/2. Теперь положим, что шлицевая впадина 19 имеет только погрешность толщины Т,т.е. ее толщина возрастает (фиг. 6). В положении 1 преобразователи угловых перемещений 11 и 12 настроены на ноль. В положении 2 они будут показывать отклонения соответственно 11 и 12, которые в этом случае будут равны 11 Т и 11 Т. Выразим погрешность толщины через показания преобразователей угловых перемещений 11 и 12 11122 Т Т(1112)/2. Допустим, шлицевая впадина 19 имеет и спиральность сп, и погрешность толщины Т, в первом положении преобразователи угловых перемещений 11 и 12 настроены на ноль, во втором они будут показывать отклонения соответственно 11 и 12, которые равны 11 Т-СП и 12 ТСП. Выразим погрешность толщины через показания преобразователей угловых перемещений 11 и 12 1211 ТСПТ-СП 2 Т Т(1211)/2. Выразим спиральность через показания индикаторов 13 и 14 12-11 ТСП-ТСП 2 СП СП(12-11)/2. Легко показать, что при различных видах спиральности и изменениях толщины шлицевой впадины 19 Т(1211)/2,СП(12-11)/2. Таким образом, в данной полезной модели решена поставленная задача - расширение функциональных возможностей по одновременному контролю толщины и направления 3 95672013.10.30 шлицевых впадин различного профиля в отверстиях, удобство и быстрота настройки для их контроля. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4