Результат интеллектуальной деятельности: Устройство для измерения параметров паза и ступицы корпусной детали

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в машиностроении для измерения высоты ступицы, ширины паза и его симметричности относительно торцов ступицы у корпусной детали.

Известно устройство для измерения параметров паза, не сопряженного с отверстием детали, содержащее наклонный корпус с двумя центрирующими пальцами, шток, установленный в наклонном корпусе с возможностью поступательного движения в направлении, параллельном линии, соединяющей центры поперечных сечений центрирующих пальцев, и возвратно-поворотных движений вокруг своей продольной оси, измерительный щуп, выполненный с шарообразной боковой поверхностью и жестко закрепленный на штоке, установочную призму с рабочими поверхностями, закрепленную на наклонном корпусе, расположенную своей биссекторной плоскостью перпендикулярно к линии, соединяющей центры поперечных сечений центрирующих пальцев, и равноудаленно от упомянутых центров, выполненную и размещенную с возможностью центрирования по ее рабочим поверхностям боковой шарообразной поверхности измерительного щупа, и отсчетный узел, установленный на наклонном корпусе с возможностью взаимодействия своим измерительным наконечником со штоком, причем шток размещен с возможностью касания упомянутой поверхности измерительного щупа с боковыми поверхностями паза в их крайних в направлении глубины паза точках (Патент RU №2559169, МПК' G01B 5/24, 2015).

Однако указанным устройством невозможно 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.

Наиболее близким по технической сущности является устройство для измерения отклонений расстояния между перекрещивающимися осями наружной и внутренней цилиндрических поверхностей, содержащее основание, центрирующий и измерительный узлы, стойку и установленные на ней два кронштейна, причем центрирующий узел выполнен в виде оправки с парой подвижных конических втулок и призмы, установленной на основании, а измерительный узел выполнен в виде двух индикаторов, закрепленных на кронштейнах вдоль оси оправки и размещенных с возможностью взаимодействия своими измерительными стержнями с оправкой, кроме того, измерительные стержни установлены на одинаковом вылете относительно стойки, а их оси расположены перпендикулярно биссекторной плоскости призмы. (Патент RU №2130586, МПК' G01B 5/24, 1999).

Однако указанным устройством нельзя измерять параметры паза, не сопряженного с отверстием корпусной детали.

Технической проблемой изобретения является разработка устройства, которое позволяет измерить параметры паза и ступицы корпусной детали.

Техническим результатом является повышение производительности устройства и расширение его технологических возможностей.

Указанная проблема и технический результат достигается тем, что устройство для измерения параметров паза и ступицы корпусной детали содержит основание, установленную на основании стойку с кронштейном и два индикатора. Согласно изобретению оно снабжено кареткой, подвешенной к кронштейну на двух плоскопараллельных пружинах с возможностью перемещения вдоль оси стойки, измерительным щупом и третьим индикатором, причем измерительный щуп и индикаторы закреплены на каретке, кроме того измерительный щуп размещен с возможностью взаимодействия с одной из боковых поверхностей паза объекта измерения, а первый, второй и третий индикаторы размещены с возможностью взаимодействия своими измерительными стержнями соответственно с другой боковой поверхностью паза, с торцом ступицы и с основанием.

Таким образом, предлагаемое устройство, по сравнению с прототипом, не содержит центрирующий узел и второй кронштейн, снабжено такими дополнительными конструктивными элементами как каретка, плоскопараллельные пружины, измерительный щуп и третий индикатор, имеет ряд иных связей конструктивных элементов и их иных размещений, что позволяет измерять три параметра корпусной детали: отклонения высоты ступицы, ширины паза и его симметричности относительно торцов ступицы, что, по сравнению с прототипом, расширяет технологические возможности и повышает производительность измерения.

На фигуре показан общий вид устройства, вид спереди.

Устройство содержит основание 1, установленную на основании 1 стойку 2 с кронштейном 3, каретку 4, подвешенную к кронштейну 3 с помощью двух плоскопараллельных пружин 5 и 6 с возможностью перемещения вдоль оси стойки 2 с помощью цилиндрической пружины 7, первый 8, второй 9 и третий 10 индикаторы и измерительный щуп 11, закрепленные на каретке 4. Измерительный щуп 11 размещен с возможностью взаимодействия с одной из боковых поверхностей 12 паза объекта измерения 13, установленного одним из торцов 14 ступицы на основании 1. Индикаторы размещены таким образом, что измерительный стержень первого индикатора 8 имеет возможность взаимодействия с другой боковой поверхностью 15 паза, а измерительные стержни второго 9 и третьего 10 индикаторов соответственно с другим торцом 16 ступицы и с основанием 1.

Устройство настраивается по образцовой детали.

Устройство работает следующим образом.

Объект измерения 13 одним из торцов 14 ступицы устанавливают на основании 1. На этом основании размещают стойку 2 в положении, при котором каретка 4, смещаясь под действием цилиндрической пружины 7, будет обеспечивать контакт следующих элементов: измерительного щупа 11 с одной из боковых поверхностей 12 паза, измерительного стержня первого индикатора 8 с другой боковой поверхностью 15 паза, измерительного стержня второго индикатора 9 с другим торцом 16 ступицы и измерительного стержня третьего индикатора 10 с основанием 1. Снимают показания Δ₁, Δ₂ и Δ₃ соответственно на первом 8, втором 9 и третьем 10 индикаторах. Определяют отклонение ширины паза от настроенного значения по показанию Δ₁ первого индикатора 8. Определяют отклонение симметричности Δ_сим паза относительно торцов 14 и 16 ступицы по полуразности между показанием Δ₂ второго индикатора 9 и суммой показаний Δ₁ и Δ₃ соответственно первого 8 и третьего 10 индикаторов, т.е. Δ_сим=[Δ₂-(Δ₁+Δ₃)]/2.

Таким образом одновременно измеряют три параметра корпусной детали: отклонение высоты ступицы, ширины паза и его симметричность относительно торцов ступицы.

Устройство может быть использовано на машиностроительных предприятиях при измерении параметров корпусных деталей с пазами, например, корпусов буксы вагона.