RO134648A2

RO134648A2 - Device with differential threaded mechanism for dimensional control

Info

Publication number: RO134648A2
Application number: ROA201900394A
Authority: RO
Inventors: Adriana Munteanu; Florentin Cioată; Dragoş-Florin Chitariu; Dragoş- Florin Chitariu; Ana-Maria Bocăneţ
Original assignee: Universitatea Tehnică "Gheorghe Asachi" Din Iaşi
Priority date: 2019-06-28
Filing date: 2019-06-28
Publication date: 2020-12-30

Abstract

The invention relates to a device with a differential threaded mechanism for dimensional control. According to the invention, the device consists of a body (1) for supporting all the components for part measuring, a mechanism consisting of a screw (2) provided with two surfaces threaded with different pitches, a nut (4) integral with a movable feeler (5), which moves axially in the body (1) and is prevented from rotating in it by a parallel wedge (6) fixed with a screw (7) in the body (1), the fixed nut (4) is mounted in the body (1) with a tightening nozzle, the rotation of the screw (2) being performed by means of a drum (8), mounted in its turn by means of parallel wedges (9), a mechanism for locking the movable feeler (5) is actuated by means of a locking screw, which presses an elasticized plate (11) fixed on the body (1) by means of a screw (12), onto the movable feeler (5), locking it and also a mechanism for limiting the pressing force consisting of a rosette-like member (13) which is pressed towards the drum (8) by a disc spring (14), by means of a disc (15), the spring (14) being tensioned with a nut (16), and the contact between the front surfaces of the drum (8) and the rosette-like member (13) being achived by a tablet (17) of anti-friction material.

Description

DISPOZITIV CU MECANISM FILETAT DIFERENȚIAL PENTRU CONTROLUL DIMENSIONALDEVICE WITH DIFFERENTIAL THREADED MECHANISM FOR DIMENSIONAL CONTROL

Prezenta invenție se referă la un dispozitiv portabil destinat să permită controlul dimensiunilor liniare prevăzut cu mecanism de măsurare cu șurub diferențial.The present invention relates to a portable device intended to allow the control of linear dimensions provided with a differential screw measuring mechanism.

Este cunoscut un dispozitiv tip micrometru de exterior pentru măsurarea suprafețelor care permite masurarea rapidă. Acest dispozitiv are construcție simplă, puține îmbinări mobie, avand o reglare simplă și ușoară, ne fiind necesară o reglare permanentă dar prezintă dezavantajul că are domeniul de măsurare limitat și precizie de mică de citire, tehnologicitate mică a mecanismului filetat, rezistență mică a mecanismului filetat iar palpatorul mobil se rotește în timpul măsurării [1,2,3,4].An outdoor micrometer device for measuring surfaces is known which allows rapid measurement. This device has a simple construction, few movable joints, with a simple and easy adjustment, we need a permanent adjustment but has the disadvantage that it has limited measuring range and low reading accuracy, low technology of the threaded mechanism, low resistance of the threaded mechanism and the mobile probe rotates during the measurement [1,2,3,4].

Este cunoscut încă un dispozitiv tip micrometru cu pârghii fiind cunoscut sub denumirea de micrometru ultrasensibil care are o precizie de citire mare, reglare simpla și ușoară și nu necesită reglare permanentă. Acest dispozitiv prezintă dezavantajul că are un domeniu de măsurare limitat, construcție complexă, multe elemente mobile și manevrabilitate dificilă [1, 5, 6]·Another lever-type micrometer device is known to be known as an ultra-sensitive micrometer which has high reading accuracy, simple and easy adjustment and does not require permanent adjustment. This device has the disadvantage that it has a limited measuring range, complex construction, many moving elements and difficult maneuverability [1, 5, 6] ·

De asemenea, sunt cunoscute dispozitive optice care funcțional se bazează pe proprietatea colimatorului de a transforma razele de lumină primite de la o sursă situată în focar într-un fascicul paralel cu axa sistemului optic și pe principiul autocolimării. Aceste dispozitive prezintă dezavantajul că deși sunt precize nu sunt ușor de aplicat. Dezavantajul cel mai important este faptul că soluțiile sunt scumpe, sunt staționare și necesită timp îndelungat pentru reglare și măsurare [1, 5,6].Optical devices are also known which functionally rely on the property of the collimator to transform the light rays received from a source located in the focus into a beam parallel to the axis of the optical system and on the principle of self-collimation. These devices have the disadvantage that although they are accurate they are not easy to apply. The most important disadvantage is that the solutions are expensive, are stationary and require a long time for adjustment and measurement [1, 5,6].

Sunt cunoscute și echipamente speciale cu instrumente comparatoare și accesorii sau dispozitive speciale echipate cu instrumente indicatoare, ce permit măsurarea dimensiunilor liniare [3, 5, 6, ]. Dezavantajul principal al acestor mecanisme este acela că deși sunt portabile, fie nu asigură precizia corespunzătoare, fie necesită timp îndelungat pentru reglare, măsurare, prelucrarea rezultatelor măsurării.Special equipment with comparator instruments and accessories or special devices equipped with indicator instruments are also known, which allow the measurement of linear dimensions [3, 5, 6,]. The main disadvantage of these mechanisms is that although they are portable, they either do not ensure the appropriate accuracy or require a long time for adjustment, measurement, processing of measurement results.

Problema pe care o rezolvă invenția este aceea a măsurării dimensiunilor liniare utilizând un mecanism surub-piuliță cu două îmbinări filetate cu pași diferiți.The problem solved by the invention is that of measuring linear dimensions using a screw-nut mechanism with two threaded joints with different steps.

a 2019 00394and 2019 00394

28/06/201928/06/2019

Dispozitivul conform invenției înlătură dezavantajele de mai sus prin aceea că, în vederea micșorării dificultăților tehnologice de execuție a elementelor filetate cu pas mic se introduc două îmbinări filetate cu pași diferiți, dar cu execuție tehnologică mai puțin dificilă. Caracteristic acestui dispozitiv de control, este faptul că, fiind un dispozitiv portabil de control, toate elementele componente importante pentru măsurare, sunt integrate într- un tot uitar, în corpul dispozitivului, dispozitivul o construcție simplă , cu un număr mic de elemente mobile, deci puține surse de erori de măsurare și asigură un interval suficient de mare de valori ale dimensiunilor măsurate, caracterizându-se, astfel, printr-un grad mare de universalitate prin posibilitatea de fi dotat cu accesorii simple atât pentru dimensiuni exterioare, interioare sau alte dimensiuni.The device according to the invention eliminates the above disadvantages in that, in order to reduce the technological difficulties of execution of the threaded elements with small pitch, two threaded joints with different steps are introduced, but with less difficult technological execution. Characteristic of this control device is that, being a portable control device, all important components for measurement, are integrated into a whole, in the body of the device, the device a simple construction with a small number of moving elements, so few sources of measurement errors and ensures a sufficiently large range of values of the measured dimensions, thus being characterized by a high degree of universality by the possibility of being equipped with simple accessories for both exterior, interior or other dimensions.

Dispozitivul conform invenției prezintă următoarele avantaje:The device according to the invention has the following advantages:

reglare simplă în vederea măsurării, construcție simplă și robustă.simple adjustment for measurement, simple and robust construction.

grad mare de universalitate, putând fidotat cu accesorii simple pentru măsurarea dimensiunilor interioare, exterioare, a distanțelor dintre axele găurilor, înălțimilor și adâncimilor.high degree of universality, being able to be equipped with simple accessories for measuring the internal and external dimensions, the distances between the axes of the holes, heights and depths.

acoperă un interval mare de diametre ale suprafețelor materializate.covers a wide range of diameters of materialized surfaces.

Se dă mai jos un exemplu de realizare a invenției, în legătură cu figurile 1 și 2, care reprezintă:An embodiment of the invention is given below in connection with Figures 1 and 2, which represent:

fig. 1, schema optimă a mecanismului de măsurare;fig. 1, the optimal scheme of the measuring mechanism;

fig. 2, o secțiune a dispozitivului, pentru evidențierea elementelor caracteristice.fig. 2, a section of the device, to highlight the characteristic elements.

Dispozitivul conform invenției are ca piesă de bază un corp 1, de susținere a tuturor elementelor componente importante pentru măsurare. Subansamblul palpatorului mobil cuprinde mecanismul de măsurare cu șurub diferențial, a cărui variantă constructivă a fost proiectată pe baza unei soluții optime . Mecanismul este format dintr-un șurubul 2, prevăzut cu două suprafețe filetate cu pașii pl# p2, o piuliță 3 cu pasul pl și o piuliță 4 cu pasul p2 . Piulița este solidară cu un palpator mobil 5, care se deplasează axial in corpul 1 si este împiedicat sa se rotească în acesta de către o pană paralela 6 fixată cu un șurub 7 in corp. Piulița 4, fixă, este montată în corpul 1 cu ajustaj cu strângere, rotirea șurubului se face cu ajutorul unui tambur 8, montat, la rândul lui prin intermediul unor pene paralele 9 pe tija șurubului.The device according to the invention has as a basic part a body 1, for supporting all the important components for measurement. The sub-assembly of the mobile probe comprises the measuring mechanism with differential screw, the constructive variant of which has been designed on the basis of an optimal solution. The mechanism consists of a screw 2, provided with two threaded surfaces with steps pl # p2, a nut 3 with step p and a nut 4 with step p2. The nut is integral with a movable feeler 5, which moves axially in the body 1 and is prevented from rotating in it by a parallel wedge 6 fixed with a screw 7 in the body. The nut 4, fixed, is mounted in the body 1 with tightening adjustment, the rotation of the screw is done with the help of a drum 8, mounted, in turn by means of parallel wedges 9 on the screw rod.

Pe suprafața cilindrică exterioară a corpului se află o scară de repere cu diviziuni egale cu valoare diviziunii de 0.1 mm, trasate de-a lungul generatoarei, iar pe suprafața conică exterioară a tamburului 8 se află o a doua scară de repere cu diviziuni cu valoarea de 0.002 mm, trasate pe circumferință.On the outer cylindrical surface of the body there is a scale of marks with equal divisions with a division value of 0.1 mm, drawn along the generator, and on the outer conical surface of the drum 8 there is a second scale of marks with divisions with the value of 0.002 mm, drawn on the circumference.

a 2019 00394and 2019 00394

28/06/201928/06/2019

Datorită diferenței de pași ai celor două îmbinări filetate, cu filetele pe aceeași parte (în același sens al unghiului elicei), la rotirea șurubului 2 cu o rotație completă, palpatorul mobil se va deplasa axial pe o distanță egală cu diferența pașilor.Due to the difference in steps of the two threaded joints, with the threads on the same side (in the same direction of the propeller angle), when rotating screw 2 with a complete rotation, the movable probe will move axially over a distance equal to the difference in steps.

Jocul în îmbinările filetate sunt eliminate cu ajutorul unor bucșe filetate 10, prevăzute cu suprafața conică interioară și care se înșurubează cu piulițele 3 și 4; acestea au o porțiune din lungimea lor, elasticizată și prevăzută cu suprafața conică exterioară care se îmbină cu suprafața conică interioară a bucșelor filetate. Prin acționarea (înșurubarea) bucșelor filetate, piulițele 3 și 4 se deformează elastic, determinând reducerea până la eliminare a jocului dintre piulițe și șurubul 2.The clearance in the threaded joints is eliminated by means of threaded bushes 10, provided with the inner conical surface and which are screwed with the nuts 3 and 4; they have a portion of their length, elasticized and provided with the outer conical surface which joins the inner conical surface of the threaded bushes. By actuating (screwing) the threaded bushes, the nuts 3 and 4 deform elastically, causing the clearance between the nuts and the screw 2 to be eliminated.

Subansamblul palpatorului mobil este prevăzut cu un mecanism de blocare a acestuia și un mecanism de limitare a forței de apăsare.The mobile probe subassembly is provided with a locking mechanism and a pressure limiting mechanism.

Mecanismul de blocare a palpatorului mobil are rolul de a menține distanța între palpatorul fix și cel mobil, mecanismul este acționat cu ajutorul unui șurub de blocare, care presează o lamela elasticizată 11, fixată pe corpul 1 cu un șurub 12, pe palpatorul mobil, blocându-1.The locking mechanism of the movable feeler has the role of maintaining the distance between the fixed and the movable feeler, the mechanism is operated by means of a locking screw, which presses an elasticized lamella 11, fixed on the body 1 with a screw 12, on the movable feeler, locking -1.

Mecanismul de limitare a forței de apăsare asigură o forță de apăsare a suprafețelor active ale palpatoarelor pe suprafața piesei controlată, între anumite valori limită specificate, împiedică deformațiile elastice și dee contact ale elementelor din structura mecanismului de măsurare, asigurând o măsurare și o citire corectă și împiedică deteriorarea îmbinărilor filetate la rotirea forțată a șurubului 2.The pressure limiting mechanism ensures a pressing force of the active surfaces of the probes on the surface of the controlled part, between certain specified limit values, prevents elastic and contact deformations of the elements in the structure of the measuring mechanism, ensuring a correct measurement and reading. prevents damage to the threaded joints by forced rotation of the screw 2.

Mecanismul de limitare a forței de apăsare este format dintr-o rozetă 13 care este presată către tambur de către un arc disc 14, prin intermediul unui disc 15, tensionarea arcului 14 se realizează cu o piuliță 16, iar contactul dintre suprafețele frontale ale tamburului și rozetă se realizează printr-o pastilă 17, din material antifricțiune.The mechanism for limiting the pressing force consists of a rosette 13 which is pressed to the drum by a disc spring 14, by means of a disc 15, the tension of the spring 14 is made with a nut 16, and the contact between the front surfaces of the drum and rosette is made by a pill 17, made of anti-friction material.

Corpul 1 este prevăzut cu un tronson cu suprafața cilindrică exterioară cu diametrul prevăzut în clasa de toleranță h6, pentru montarea subansamblului în suporți corespunzători.The body 1 is provided with a section with the outer cylindrical surface with the diameter provided in the tolerance class h6, for mounting the subassembly in appropriate supports.

Claims

1. Device with a differential threaded mechanism for dimensional control, characterized in that, for the purpose of ensuring the measurement, it is provided with a screw (2), provided with two threaded surfaces with different steps;

Device according to claim 1, characterized in that, in order to obtain a reduction until the clearance of the slot between the nuts (3, 4) and the screw (2), it uses threaded bushes (5), provided with the inner conical surface and which screw with the nuts (3, 4), which have a portion of their length, elasticized and provided with the outer conical surface that joins the inner conical surface of the threaded bushes.

Device according to claims 1 and 2, characterized in that, in order to allow the measurement of a wide range of dimensions, the differential screw mechanism ensures the realization of portable and stationary devices being framed in a compact subassembly forming the mobile probe so that when rotating of the screw (2) with a complete rotation, the movable probe will move axially over a distance equal to the difference in the steps of the nuts (3,4).