Результат интеллектуальной деятельности: Способ измерения параметров корпусной детали

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в машиностроении для измерения параметров паза и ступицы корпусной детали.

Известен способ измерения параметров шпоночного паза отверстия, заключающийся в том, что базируют объект измерения в корпусе, содержащем отсчетную головку, путем установки его отверстием на два центрирующих пальца, обеспечивая при базировании контакт измерительного щупа, жестко закрепленного на штоке, с одной из боковых поверхностей проверяемого паза, выверяют взаимное угловое положение объекта измерения и корпуса путем возвратно-поворотных движений объекта измерения на центрирующих пальцах и возвратно-поворотных движений измерительного щупа вокруг продольной оси упомянутого штока, осуществляя последние в плоскости, параллельной продольным осям центрирующих пальцев, и достигая неизменности показаний отсчетной головки при упомянутых движениях измерительного щупа, снимают первый отсчет отсчетной головки, вводят измерительный щуп в контакт с другой боковой поверхностью проверяемого паза, снимают второй отсчет упомянутой головки, поворачивают измерительный щуп со штоком вокруг продольной оси упомянутого штока и перемещают вдоль этой оси, добиваясь центрирования измерительного щупа по центрирующим пальцам путем одновременного касания его боковой рабочей поверхности с рабочими поверхностями центрирующих пальцев, снимая при этом третий отсчет отсчетной головки, определяют ширину проверяемого паза по разнице двух первых отсчетов и с учетом диаметра измерительного щупа, определяют первый размах по разнице первого и третьего отсчетов, второй размах по разнице второго и третьего отсчетов, а отклонение от симметричности - по полуразности упомянутых размахов. (Патент RU №2240499, МПК G01B 5/24, 2004)

Однако известным способом нельзя измерить параметры паза, не сопряженного с отверстием детали, а также отклонения от симметричности паза относительного торцов ступицы и высоты ступицы корпусной детали.

Наиболее близким по технической сущности является способ измерения параметров паза, не сопряженного с отверстием детали, заключающийся в том, что базируют объект измерения в наклонном корпусе, содержащем шток и взаимодействующую со штоком своим наконечником отсчетную головку, путем установки его отверстием на два центрирующих пальца, обеспечивая при базировании контакт измерительного щупа, жестко закрепленного на штоке, с одной из боковых поверхностей проверяемого паза, выверяют взаимное угловое положение объекта измерения и наклонного корпуса путем возвратно-поворотных движений объекта измерения на центрирующих пальцах и возвратно-поворотных движений измерительного щупа вокруг продольной оси упомянутого штока, осуществляя последние в плоскости, параллельной продольным осям центрирующих пальцев, и достигая неизменности показаний отсчетной головки при касании измерительного щупа двух крайних точек боковой поверхности в направлении глубины паза, снимают первый отсчет отсчетной головки, вводят измерительный щуп в контакт с другой боковой поверхностью проверяемого паза, снимают второй отсчет упомянутой головки, поворачивают измерительный щуп со штоком вокруг продольной оси упомянутого штока и перемещают вдоль этой оси, добиваясь центрирования измерительного щупа по установочной призме путем одновременного касания его боковой рабочей поверхности с рабочими поверхностями установочной призмы, снимая при этом третий отсчет отсчетной головки, определяют ширину проверяемого паза по разнице двух первых отсчетов и с учетом диаметра измерительного щупа, определяют первый размах по разнице первого и третьего отсчетов, второй размах по разнице второго и третьего отсчетов, а отклонение от симметричности - по полуразности упомянутых размахов. (Патент RU №2488075, МПК: G01B 5/24, 2013).

Однако указанным способом невозможны ни последовательное измерение таких параметров, как симметричность паза относительно торцов ступицы и высота ступицы в корпусной детали, ни их одновременное измерение, совмещенное с измерением ширины паза.

Технической проблемой изобретения разработка способа, который позволяет измерять три параметра корпусной детали: отклонение ширины паза, отклонение от его симметричности относительно торцов ступицы и отклонение высоты ступицы.

Техническим результатом является расширение технологических возможностей способа за счет измерения дополнительно третьего параметра - отклонение высоты ступицы.

Указанная проблема и технический результат достигается тем, что в способе измерения параметров корпусной детали базируют объект измерения, вводят измерительный щуп в контакт с одной из боковых поверхностей проверяемого паза, снимают показания, определяют отклонение ширины проверяемого паза и отклонение от его симметричности. Согласно изобретению базируют объект измерения путем установки его одним из торцов ступицы на установочную плоскость, устанавливают на установочную плоскость стойку с размещенным на ней прибором с измерительным щупом и тремя индикаторами, обеспечивая контакты: измерительного щупа с одной из боковых поверхностей проверяемого паза путем перемещения прибора по стойке, измерительного наконечника первого индикатора с другой боковой поверхностью проверяемого паза, измерительного наконечника второго индикатора с другим торцом ступицы, а измерительного наконечника третьего индикатора - с установочной плоскостью, определяют отклонение высоты ступицы по сумме показаний второго и третьего индикаторов, причем отклонение ширины проверяемого паза определяют по показанию первого индикатора, а отклонение от симметричности паза определяют относительно торцов ступицы из полуразности между показанием второго индикатора и суммой показаний первого и третьего индикаторов.

Сравнение заявляемого способа с прототипом показывает, что в известном решении необходима выверка взаимного углового положения объекта измерения и корпуса для последовательных измерений двух параметров: ширины паза и его симметричности относительно отверстия. В предложенном способе отсутствует такая выверка. Кроме того заявляемый способ обеспечивает одновременное измерение трех параметров: ширины паза, высоты ступицы и отклонение от симметричности паза. При этом последний параметр измеряется относительно торцов ступицы, что в известном способе такое измерение выполнить нельзя. Таким образом достигается расширение технологических возможностей измерения параметров корпусной детали.

На фигуре показана схема осуществления способа, вид спереди.

На установочную плоскость 1 устанавливают объект измерения 2 одним из торцов 3 ступицы. Устанавливают на установочную плоскость 1 стойку 4 с размещенным на ней прибором 5 с измерительным щупом 6 и тремя индикаторами 7, 8 и 9, настроенными по образцовой детали. При установке стойки 4 обеспечивают: контакт измерительного щупа 6 с одной из боковых поверхностей 10 паза путем перемещения прибора 5 по стойке 4, контакт измерительного наконечника 11 первого индикатора 7 с другой боковой поверхностью 12 проверяемого паза, контакт измерительного наконечника 13 второго индикатора 8 с другим торцом 14 ступицы, а контакт измерительного наконечника 15 третьего индикатора 9 - с установочной плоскостью 1. Снимают показания Δ₁, Δ₂, Δ₃ соответственно на первом 7, втором 8 и третьем 9 индикаторах. Определяют отклонение от настроенного значения высоты ступицы по сумме показаний Δ₂ и Δ₃ соответственно второго 7 и третьего 9 индикаторов. Определяют отклонение ширины паза от настроенного значения по показанию Δ₁ первого индикатора 7. Определяют отклонение от настроенного значения симметричности Δ_сим паза относительно торцов 3 и 14 ступицы по полуразности между показанием Δ₂ второго индикатора 8 и суммой показаний Δ₁ и Δ₃ соответственно первого 7 и третьего 9 индикаторов, т.е. Δ_сим=(Δ₂-(Δ₁+Δ₃))/2.

Таким образом, одновременно измеряют три параметра корпусной детали: отклонение высоты ступицы, ширины паза и его симметричности относительно торцов ступицы, что позволяет расширить технологические возможности способа.

Способ может быть использован на машиностроительных предприятиях при измерении параметров корпусных деталей, например, корпуса буксы вагона.