Результат интеллектуальной деятельности: Способ измерения позиционного отклонения отверстий, координированных относительно центрального отверстия детали

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в машиностроении для измерения позиционного отклонения осей ряда отверстий относительно оси центрального отверстия в деталях типа водила, фланца, крышки.

Известен способ контроля позиционных отклонений при зависимых допусках, который осуществляется комплексными калибрами [Допуски и посадки: Справочник в 2-х частях / В.Д. Мягков, М.А. Палей, А.Б. Романов, В.А. Брагинский. 6-ое изд., перераб. и доп. - Л.: Машиностроение, Ленинград. отделение - 1982, ч. 1, с. 459 (аналог)].

Однако известный способ контроля позволяет установить факт соответствия параметра расположения контрольному нормативу и не позволяет определить действительное значение позиционного отклонения.

Наиболее близким к заявляемому относится способ измерения отклонений расстояния между перекрещивающимися осями наружной и внутренней цилиндрических поверхностей, заключающийся в том, что размещают стойку на установочной плоскости, размещают на стойке две измерительные головки с одинаковыми по отношению к оси стойки вылетами измерительных щупов, устанавливают базирующую призму на установочной плоскости в положение, при котором биссекторная плоскость упомянутой призмы перпендикулярна осям измерительных щупов и расположена на заданном расстоянии от оси стойки, устанавливают во внутреннюю цилиндрическую поверхность объекта измерения центрирующую оправку, устанавливают объект измерения наружной цилиндрической поверхностью на базирующую призму с возможностью взаимодействия центрирующей оправки с измерительными щупами, вращают объект измерения на базирующей призме до положения, при котором показания измерительных головок будут одинаковыми, а отклонение искомого расстояния определяют по отклонению показания измерительной головки от настроенного значения [Патент RU №2125707 С1, МПК G01B 5/00, 1999 (прототип)].

Однако указанный способ не позволяет измерять позиционное отклонение осей ряда отверстий относительно базового отверстия детали.

Задачей изобретения является создание способа измерения позиционного отклонения отверстий, координированных относительно центрального отверстия детали с возможностью измерения численных значений отклонений расположения ряда отверстий относительно друг друга в угловом направлении.

Техническим результатом изобретения является расширение технологических возможностей способа.

Поставленная задача и технический результат достигается тем, что в способе измерения позиционного отклонения отверстий, координированных относительно центрального отверстия детали, устанавливают центрирующие узлы в проверяемые отверстия объекта измерения, устанавливают объект измерения его центральным отверстием на центрирующую оправку и закрепляют на ней, размещают измерительный узел на центрирующей оправке с обеспечением контакта измерительного щупа отсчетной головки с поверхностью отверстия первого центрирующего узла в одном из крайних поперечных сечений проверяемого отверстия, выверяют взаимное угловое положение объекта измерения и измерительного узла путем вращения отсчетной головки в первом гнезде измерительного узла и поворота упомянутого узла на центрирующей оправке, добиваясь выравнивания показаний на отсчетной головке при касании измерительного щупа крайних в угловом направлении точек отверстия первого центрирующего узла, закрепляют измерительный узел на центрирующей оправке, поворачивают отсчетную головку в первом гнезде на полный оборот, фиксируя при этом на упомянутой головке первый наибольший и первый наименьший отсчеты, определяют позиционное отклонение в первом крайнем поперечном сечении по полуразности первого наибольшего и первого наименьшего отсчетов, перемещают отсчетную головку вдоль оси первого гнезда, добиваясь контакта измерительного щупа с поверхностью отверстия первого центрирующего узла в другом крайнем поперечном сечении проверяемого отверстия, повторяют поворот отсчетной головки на полный оборот, фиксируя при этом на упомянутой головке второй наибольший и второй наименьший отсчеты, определяют позиционное отклонение во втором крайнем поперечном сечении по полуразности второго наибольшего и второго наименьшего отсчетов, определяют искомое позиционное отклонение первого проверяемого отверстия по большему из значений двух позиционных отклонений в двух крайних поперечных сечениях, переустанавливают отсчетную голову в каждое последующее гнездо измерительного узла, сопровождая эти переустановки поворотами отсчетной головки на полной оборот и последующими вышеперечисленными действиями по определению искомых позиционных отклонений каждого последующего проверяемого отверстия, открепляют и снимают измерительный узел с центрирующей оправки, открепляют и снимают объект измерения, вынимают центрирующие узлы из проверяемых отверстий.

Таким образом, в предлагаемом способе по сравнению с прототипом за счет иных условий базирования объекта измерения, размещения измерительного узла, выверки взаимного углового положения и определения отклонения искомого параметра обеспечивается возможность измерения численных значений отклонений расположения ряда отверстий не только относительно базового центрального отверстия детали, но и относительно друг друга в угловом направлении, что позволяет достичь технического результата: расширение технологических возможностей способа.

На фиг. 1 показана схема осуществления способа, вид сверху, на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1, на фиг. 3 - выносной элемент Б на фиг. 2, на фиг. 4 - выносной элемент В на фиг. 1.

Предлагаемый способ заключается в следующем.

В проверяемые отверстия 1 объекта измерения 2 устанавливают центрирующие узлы 3, устанавливают объект измерения 2 его центральным отверстием 4 на центрирующую оправку 5 и закрепляют гайкой 6. Размещают измерительный узел 7 на центрирующей оправке 5 с обеспечением контакта измерительного щупа 8 с поверхностью отверстия 9 первого центрирующего узла 3 в одном из крайних поперечных сечений z'-z' проверяемого отверстия 1. Выверяют взаимное угловое положение объекта измерения 2 и измерительного узла 7 путем вращения отсчетной головки 10 в первом гнезде 11 измерительного узла 7 и поворота упомянутого узла на центрирующей оправке 5, добиваясь выравнивания показаний на отсчетной головке 10 при касании измерительного щупа 8 крайних в угловом направлении точек а и б отверстия 9 первого центрирующего узла 3. Закрепляют измерительный узел 7 на центрирующей оправке 5 гайкой 12. Поворачивают отсчетную головку 10 в первом гнезде 11 на полный оборот, фиксируя при этом на упомянутой головке первый наибольший и первый наименьший отсчеты, определяют позиционное отклонение в первом крайнем поперечном сечении по полуразности первого наибольшего и первого наименьшего отсчетов. Перемещают отсчетную головку 10 вдоль оси первого гнезда 11, добиваясь контакта измерительного щупа 8 с поверхностью отверстия 9 первого центрирующего узла 3 в другом крайнем поперечном сечении zʺ-zʺ проверяемого отверстия 1. Повторяют поворот отсчетной головки 10 на полный оборот, фиксируя при этом на упомянутой головке второй наибольший и второй наименьший отсчеты.

Определяют позиционное отклонение во втором крайнем поперечном сечении по полуразности второго наибольшего и второго наименьшего отсчетов. Определяют искомое позиционное отклонение первого проверяемого отверстия Δ₁ по большему из значений позиционных отклонений в двух крайних поперечных сечениях и . Переустанавливают отсчетную голову 10 в каждое последующее гнездо измерительного узла 7, сопровождая эти переустановки поворотами отсчетной головки 10 на полной оборот и последующими вышеперечисленными действиями по определению искомых позиционных отклонений каждого последующего проверяемого отверстия Δ₂…Δ_n. Открепляют гайку 12 и снимают измерительный узел 7 с центрирующей оправки 5. Открепляют гайку 6 и снимают объект измерения 2, а затем вынимают центрирующие узлы 3 из проверяемых отверстий 1.

Способ может быть использован на машиностроительных предприятиях при измерении позиционных отклонений осей ряда отверстий относительно оси центрального отверстия и относительно друг друга в угловом направлении в деталях типа водила, фланца, крышки.