Устройство для измерения диаметров малых отверстий

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ЗОБРЕТЕНИЯ ПИСА К АВТОРСКОМ ИДЕТЕЛЬСТ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДИАМЕТРОВ МАЛЫХ ОТВЕРСТИЙ, содержащее смонтированный с возможностью возвратно-поступательного перемещения в корпусе стержень с закрепленной на нем конической иглой, опорную поверхность и средство для измерения диаметра отверстия, отличающееся тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем одновременного измерения внутреннеЯО 1057770 А 511 б 01 В 5/08 В 07 С 508 го диаметра изделия. и биения его наружного диаметра, оно имеет кинематически связанные механизмы перемещения. конической иглы и вращения ее на один оборот, отводящий лоток с сортировочными механизмами, плавающий центр для фиксирования конца конической иглы от радиального смещения и дополнительное измерительное средство для контроля биения наружного диаметра изделия, при этом средство для измерения диаметра отверстия состоит из размещенной на конце стержня копирной линейки и взаимодействующего с ней датчика, средство для контроля биения наружного диаметра изделия выполнено в виде размещенного у опорной поверхности датчика с измерительным стержнем, установленнбго с возможностью взаимодействия с торцом контролируемого изделия, а оба датчика электрически связаны с сортировочными механизмами./2. Устройство по п, 1, отличающееся тем, что механизм вращения конической иглы на один оборот состоит из размещенной на стержне с помощью скользящей шпонки шестерни, взаимодействующей с ней зубчатой рейки, установленной с возможностью возвратно-поступательного перемещения, закрепленного на корпусе рычага, Шарнирно свяИзобретение относится к машиностроению, в частности к оборудованию для измерений диаметров малых отверстий цилиндоических деталей при их контроле на биение наружного диаметра, а также последующей сортировки по измеренным параметрам.Известно устройство для измерения диаметров малых отверстий, содержащее смонтированный в корпусе стержень, опорную поверхность и средство для измерения 1.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для измерения диаметров малых отверстий, содержащее смонтированный с возможностью возвратно-поступательного перемещения в корпусе стержень с закрепленной на нем конической иглой, опорную поверхность и средство для измерения диаметра отверстия 2.Однако технологические возможности известных устройств ограничены.Цель изобретения - расширение технологических возможностей путем одновременного измерения внутреннего диаметра изделия и биения его наружного диаметра.Указанная цель достигается тем, что известное устройство для измерения диаметров малых отверстий, содержащее смонтированный с возможностью возвратно-поступательного перемещения в корпусе стержень с закрепленной на нем конической иглой, опорную поверхность и средство для измерения диаметра отверстия, имеет кинематически связанные механизмы перемешения конической иглы и вращения ее на один оборот, отводящий лоток с сортировочными механизмами, плавающий центр для фиксирования конца конической иглы от радиального смещения и дополнительное измерительное средство для контроля биения наружного диаметра изделия, при этом средство для измерения диаметра отверстия состоит из размещенной на конце стержня копирной линейки и взаимодействующего с ней датчика, средство для контроля биения наружного диаметра изделия выполнено в виде размещенного у опорной поверхности занного с рейкой, и приводного кулачка, контактирующего с рычагом.3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что механизм перемещения конической иглы состоит из размещенного в корпусе рычага, шарнирно связанного со стержнем, и приводного кулачка, взаимодействующего с рычагом. датчика. с измерительным стержнем, установленного с возможностью взаимодействия с торцом контролируемого изделия, аоба датчика электрически связаны с сортировочными механизмами,Кроме того, механизм вращения конической иглы на один оборот состоит из размещенной на стержне с помощью скользящейшпонки шестерни, взаимодействующей с ней1 о зубчатой рейки, установленной с возможностью возвратно-поступательного перемещения, закрепленного на корпусе рычага,шарнирно связанного с рейкой, и приводногокулачка, контактирующего с рычагом.Причем механизм перемещения конической иглы состоит из размещенного в корпусе рычага, шарнирно связанного со стержнем, и приводного кулачка, взаимодействующего с рычагом.На фиг. 1 изображена кинематическаяо схема устройства; на фиг. 2 - разрез АА на фиг. 1; на фиг. 3 - отводящий лотокс сортировочными механизмами.Устройство для измерения диаметров малых отверстий содержит корпус 1, смонтированные на нем загрузочный лоток 2 с подпружиненными отсекателями 3 и с возможностью возвратно-поступательного перемещения стержень 4, расположенный в шариковых направляющих 5. Стержень 4 имеет закрепленную на своем торце коническуюиглу 6. Имеются кинематически связанныемеханизмы перемещения конической иглы 6и вращения ее на один оборот. Шток 7жестко связан со стержнем 5 и скользитвнутри втулки-шестерни 8 по направляющейшпонке 9, а копирная линейка 10 средства5 для измерения диаметра отверстия шарнирно связана с рычагом 11 механизма перемещения конической иглы 6,имеющим контактный ролик 12 для взаимодействия с приводным кулачком 13, тросик 14 с основным тарированным грузом 15, посредством кото 4 О рого игла 6 с контролируемой деталью 16перемещается вправо, а также датчик 17,Механизм вращения конической иглы 6на один оборот состоит из кинематически1057770 5 1 О 15 3связанных между собой втулки-шестерни 8 на шпонке 9, зубчатой рейки 18, установленной с возможностью возвратно-поступательного перемещения посредством шарнирно закрепленного на корпусе 1 другого рычага 19 с контактным роликом 20 для взаимодействия с другим приводным кулачком 21. В корпусе 1 смонтирован плавающий центр 22, предназначенный для фиксирования конца конической иглы 6 от радиального смещения посредством тросика 23 и дополнительного тарированного груза 24 меньшего, чем основной груз 15, что и обеспечивает поджим контролируемой детали 16 к опорной поверхности 25. Устройство содержит также дополнитель ное измерительное средство для контроля биения наружного диаметра изделия, выполненное в виде размещенного у опорной поверхности 25 датчика 26 с измерительным 20 стержнем. Сортировочные механизмы выполнены в виде электромагнитов 27, кинематически связанных с подпружиненными заслонками 28 соответствующих каналов секций: Брак +, Годно, Брак - и Брак по биению. Приводные кулачки 13 и 21 размещены на распределительном валу 29, а рычаг 19 поджат пружиной 30 своим контактным роликом 20 к кулачку 21. Шток 7 стержня 4 имеет поводок 31, введенный в копирную линейку 10, которая контактирует с датчиком 17, фиксирующим размер отверстия контролируемой детали 16 в зависимости от величины проседания конической иглы 6 в измеряемом отверстии. Опорный фланец 32 корпуса 1 предназначен для ограничения хода плавающего центра 22,а в отводной лоток ЗЗ осуществляется сброс деталей 16 посредством отсе кателей 3, Устройство имеет загрузочный бункер 34, пружины 35 возврата заслонок 28, а также участок исходыой позиции 36 с отверстием 37 в лотке 2 для конической иглы 6 и механизм 38 вращения распреде-, 4 лительного вала 29. Устройство работает следующим образом. Измеряемые детали 16 из загрузочного, бункера 34 (вибробункера) по разгрузочному лотку 2 поступают на исходную позицию 36, где имеется отверстиеЬ 37. для выхода очередной измеряемой детали. В этом положении детали 16 удерживаются от выпадания подпружиненными отсекателями 3. 55Коническая игла 6 на стержне 4 средства для измерения диаметра отверстия, пе- . ремещаясь в рабочем направлении (по схе 4ме вправо) от кулачка 13 рычагом 11 с контактным роликом 12 под действием груза 15 через распределительный вал 29 и механизм 38 его вращения, проседает в отверстии измеряемой детали 16, находящейся на исходной позиции 36 в загрузочном лотке 2, и выносит деталь на измерительную позицию, поджимая к опорной поверхности 25. При перемещении коническая игла 6 своим центром фиксируется в плавающем центре 22, поджатом грузом 24 навстречу ее движению.Поводком 31, имеющимся в хвостовой части штока 7, перемещается копирная линейка 10,контактирующая с измерительным элементом датчика 17, фиксирующего фактический размер отверстия контролируемой детали по величине проседания в ней конической иглы 6. В этом положении измеряемая деталь контактирует с измерительным стержнем датчика 26, контролирующего биение наружного диаметра детали относительно измеряемого отверстия. При контроле биения наружного диаметра изделия поворот измеряемой детали 16 на один оборот производится шестерней 8, имеющей скользящую шпонку 9 со стержнем 4 и зубчатой рейкой 18, получающей линейное перемещение от кулачка 21 на распределительном валу 29 через подпружиненный рычаг 19 и контактный ролик 20. Результаты замеров отверстия детали и биения к нему наружного диаметра, зафиксированные датчиками 17 и 26, обрабатываются электросхемой устройства и выдаются на исполнительные электромагниты 27 сортировочных механизмов в виде электрических управляющих сигналов, подготавливая их к приему проконтролированной детали 16. В конце цикла коническая игла 6, возвращаясь в исходное положение, уносит деталь 16 в сторону загрузочного лотка 2, при этом деталь 16 сбрасывается отсекателями 3 и попадает в отводной лоток 33 сортировочных механизмов. В зависимости от результатов обмера деталь 16 попадает в соответствующую ячейку: Годен, или Брак +, или Брак - , или Брак по биению, затем цикл повторяется. Следует отметить. что на предприятии при замере отверстия детали диаметром 2,5+0,02 и биения относительно наружного диаметра в пределах 0,008 мм (наружный диаметр детали 5 - 0,002) измерительная игла, выполненная из стали ХВГ с напылением поверхностного слоя КВ - 15 детонационногазовым методом, прошла длительное испытание при работе на опытном контрольно-сортировочном устройстве, на котором было проконтролировано и рассортировано более 30000 деталей, при этом измерительная игла сохра1057770 нила свои первоначальные чертежные размеры, следов износа и поломки не обнаружено.Предлагаемое конструктивное выполнение,устройства для измерения диаметров ма.г 2ХиРФФ 8 Составитель Ю. ЯковлевТехред И. Верес Корректор О. БилаТираж 602 ПодписноеГосударственного комитета СССРелам изобретений и открытийсква, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5Патентъ, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 Редактор Л, ФильЗаказ 95 б 2 И 2ВНИИПИпо113035, МФилиал ППП лых отверстий существенно расширяет его технологические .возможности, так как одновременно осуществляется измерение внутреннего диаметра изделия и биения его наружного диаметра.