Устройство для измерения отверстий изделий

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 150872(21) 1821278/25-28 С 01 В 11/12 В 07 С 5/06 с присоединением заявки М -Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(088. 8) Опубликовано 253579, Бюллетень М 19 Дата опубликования описания 30.05.79(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ОТВЕРСТИЙ ИЗДЕЛИЙ Изобретение отуосится к устройст- .вам для измерения линейных размеров, в частности диаметров отверстий, основанным на оптических методах измерения.5По основному авт,св, 9 397746 известно устройство для измерения отверстий изделий, содержащее два подпружиненных между собой измерительных рычага, шарниры которых расположены соответственно на подвижной и неподвижной опорах, пружинно-оптический преобразователь перемещений, закреп-, ленный на свободных концах измерительных рычагов, оптическую систему для 15 проецирования светового индекса на отсчетную шкалу к механизм точной настройки, выполненный в виде проволочной петли, с)дна ветвь которой обхватывает подвижную опору, а другая - .ре( гулируемый упор (поворотный эксцент рик) установленный в неподвижной опоре.В связи .с тем, что материалы корпуса устройства, звеньев измерительного механизма и преобразователя неодинаковы, т.е. имеют различные коэфФициенты линейного расширения (к,л.р,), показания устройства недостаточно точны, что обусловлено температурными ЗО деформациями вышеуказанных узлов, особенно в период его настройки, когда прибор еще полностью не прогрелся и тепловой режим его еще не установился (время его температурной стабилизации составляет порядка 10 ч), в связи с чем необходима периодическая подстройка нуля.Таким образом, настроенное по кольцевому калибру устройство при эксплуатации его в этот период показывает отклонение, содержащее в себе как ошибку изготовления детали, так и температурную погрешность самого устройства.Для повышения точности измерений путем компенсации температурных деформаций звеньев передаточной цепи предлагаемое устройство енабжено шарнирно закрепленным иа подвижной опоре двуплечим рычагом, одно из плеч которого связано с ней промежуточным элементом регулируемой длины, например винтом, а другое плечо рычага пропущено в проволочную петлюНа чертеже дана схема предлагаемого устройства.Измерительные рычаги 1 шарнирио установлены на опорах 2 и 3 и своими накочечниками контактируют с поверх664021 Формула изобретенияностью контролируемой детали 4. К другйм концам измерительных рычагов прикреплен пружинно-оптический преобразователь 5 перемещений, Оптическаясистема 6 служит для проекцированиясветового индекса 7 на отсчетную шкалу 8, Замкнутая проволочная петля 9обхватывает неподвижную опору 2 черезрегулируемый упор 10, а подвижную опо-,ру 3 в через плечо шарнирно закрепленного на ней рычага 11. Другое плечоэтого рычага соединено с подвижнойойоРой промежуточным элементом регулйруемой длины, например винтом 12,Измерительные рычаги 1 подпружиненымежду собой пружиной 13, а пружина14 связывает подвижную опору 3 с корпусом,Устройство работает следующим образом,Измерительные рычаги 1,"введенные1в отверстие контролируемой детали 4 20под действием пружины 13 прижимаютсясвоими наконечниками к ее внутренней .- поверхности, Изменение положения этихрычагов относительно исходного, выставленного с помощью кольцевогб калибра (иа чертеже не показан), обус- .лавливает поворот зеркальца пружинноолтическогб преобразователя 5 и перемещение светового индекса 7 по шкале 8. Начальное положение световогоиндекса устанавливается поворотом регулируемого упора 10, выполненного в.виде поворотного эксцентрика, что вызывает изменение расстояния между опорами 2 и 3. 35Изменение внутренней температурыустройства после его включения такжеприводит к изменению расстояния междуопорами 2 и 3, что обуславливает изменение расстояния между концами рычагов 1 как в точках контакта измерительных наконечников, так и в точкахкрепления преобразователя 5. В общемслучае изменение этого расстояния неРавно темйературной деформации само го преобразователя вследствии разности к.-М.р; их матерйалов, что являет-" поворота зеркальца и смещения светового индекса от нуля, 50,Соотношение плеч рычага 11, а такЖе МатеРиал и длина винта 12 выбирают-:ся таким образом, чтобы с учетом длины элемейтов передаточной цепи (кор 4пус - проволочная петля 9 - рычаг 11 - винт 12 - измерительные рычаги 1 - преобразователь 5), коэффициентов линейных расширений материалов этих элементов и передаточных отношений в этой цепи изменение расстояния между точками заделки преобразователя на измерительных рычагах было бы равно удлинению самого преобразователя, В ртом случае исключается его дополнительное натяжение и, следовательно, поворот зеркальца. Практическй это сводится к тому, что при настройке включенного в сеть прибора, меняя длину рабочей части винта 12 его вворачиванием - выворачиванием, добиваются такого положения, когда световой индекс со временем не меняет своего положения, что происходит примерно через час после включения прибора. Таким образом, рычаг 11 и винт 12,выполняя функцию термокомпенсатора,обеспечивают постоянство натяженияпреобразователя, т,е. его нечувствительность к колебаниям температурывнутри прибора, вследствие чего изошибки замера исключается ошибка, вызванная температурными деформациямизвеньев передаточной цепи в самомконтролируемом устройстве,Использование изобретения позволяет достичь на приборах массового цехового контроля даже в нетермоконстантных условиях такой точности измерений,которая раньше достигалась только вспециальных измерительных лабораториях, Оно реализовано при групповойсборке прецизионных .пар типа отверстие-вал с диаметральным зазоромпорядка 1-4 Мкм. Устройство для измерения отверстий иэделий по авт.св. 9 397746, о т л и ч а ю щ е е с я, тем, что, с целью повышения точности измерений путем компенсации температурных деформаций звеньев передаточной цепи, оно снабжено шарнирно закрепленный на подвижной опоре- двуплечим рычагом, одно иэ плеч которого связано с ней промежуточным элементом регулируемой длины, например винтом, а другое плечо рычага пропущено в проволочную петлю е664021 Составитель Б. СачекРедактор Т. Шагова Техред Э,мужик Корректор В.Синицкая одписн Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 каз 2918/58Тира цНИИПИ Госуд по делам и 113035, Иосква