RU218214U1

RU218214U1 - Device for measuring the surface texture of "shaft" type parts

Info

Publication number: RU218214U1
Application number: RU2022110265U
Authority: RU
Inventors: Сергей Николаевич Степанов; Лариса Георгиевна Черных; Ирина Николаевна Хрусталева; Дмитрий Николаевич Шабалин
Filing date: 2022-04-15
Publication date: 2023-05-16

Abstract

Заявленное техническое решение относится к области приборостроения, а именно к метрологическому обеспечению. Технический результат - повышение технологичности устройства за счет изменения его конструкции, обе стенки корпуса и крышка приспособления изготовлены из трех разных пластин стали, что повышает его технологичность, поскольку использование неразъемной верхней части корпуса сложно в изготовлении и металлоемко. Также отверстие для привода профилометра овальной формы дополнено наличием крепежной скобы, для сведения к минимуму перемещения профилометра по отверстию, и, как следствие, уменьшения случайной погрешности и получения более точных результатов измерения. 1 ил.

The claimed technical solution relates to the field of instrumentation, namely to metrological support. EFFECT: increased manufacturability of the device by changing its design, both walls of the housing and the lid of the device are made of three different steel plates, which increases its manufacturability, since the use of an integral upper part of the housing is difficult to manufacture and metal-intensive. Also, the oval-shaped profilometer drive hole is supplemented with a mounting bracket to minimize profilometer movement along the hole, and, as a result, reduce random error and obtain more accurate measurement results. 1 ill.

Description

Заявленное техническое решение относится к области приборостроения, а именно к устройствам, предназначенным для измерения параметров текстуры поверхности машиностроительных деталей.The claimed technical solution relates to the field of instrumentation, namely to devices designed to measure the surface texture parameters of machine parts.

Наиболее близкое по техническому решению, и выбранное автором за прототип, является «Устройство для контрольно-измерительного прибора (профилометр)» [Патент РФ №165795, д. публ. 10.11.2016], состоящее из двух частей корпуса, и, как особенность, отверстия прямоугольной формы для профилометра TR 100, винтов вертикальной и горизонтальной подач, ползунов и призматических губок.The closest technical solution, and chosen by the author for the prototype, is "Device for control and measuring device (profilometer)" [RF Patent No. 165795, d. publ. 11/10/2016], consisting of two parts of the body, and, as a feature, a rectangular hole for the TR 100 profilometer, vertical and horizontal feed screws, sliders and prismatic jaws.

Недостатком известного устройства является низкая технологичность, объясняется тем, что устройство состоит из двух частей. Верхняя целостная часть корпуса сложна в изготовлении, требует наличие специального штампа или сложной технологической оснастки.The disadvantage of the known device is the low manufacturability, due to the fact that the device consists of two parts. The upper integral part of the case is difficult to manufacture, requires a special stamp or complex technological equipment.

Целью разработки данного технического решения является уменьшение случайной погрешности (погрешности человеческого фактора и погрешности, связанные с внешними условиями), при измерении текстуры поверхности приводом контрольно-измерительного прибора профилометр деталей типа "вал" (цилиндрические валы, конические валы и т.д.).The purpose of developing this technical solution is to reduce the random error (errors of the human factor and errors associated with external conditions) when measuring the surface texture by the drive of the instrumentation profilometer of parts of the "shaft" type (cylindrical shafts, conical shafts, etc.).

Уменьшение погрешности происходит за счет максимальной фиксации как самого привода профилометра, так и измеряемой детали. Возможный диапазон уменьшения случайной погрешности при использовании заявленной модели составляет 15-20%.The error is reduced due to the maximum fixation of both the profilometer drive itself and the measured part. The possible range of random error reduction when using the claimed model is 15-20%.

Задача, на решение которой направлено заявленное техническое решение, заключается в повышении точности установки привода профилометра.The task to be solved by the claimed technical solution is to increase the accuracy of the installation of the profilometer drive.

Технический результат заявляемого технического решения по сравнению с прототипом имеет новую совокупность существенных признаков, отвечающих критерию новизны, это наличие крепежной скобы. Сверху, над отверстием для привода профилометра, установлена крепежная скоба, исключающая малейшее перемещение привода в отверстии, в отличии от прототипа, в котором прибор не был закреплен, а значит, можно говорить о присутствии дополнительной погрешности. Наличие крепежной скобы дает возможность уменьшения случайной погрешности еще на 5-7%. Изменение формы отверстия: изготовление в крышке корпуса устройства отверстия овальной формы, при этом происходит фиксация не самого прибора в целом, а только привода, что позволяет использовать более широкий арсенал профилометров, например, целую линейку приборов Mar Surf серии М, S и PS.The technical result of the proposed technical solution in comparison with the prototype has a new set of essential features that meet the criterion of novelty, this is the presence of a mounting bracket. Above, above the hole for the profilometer drive, a mounting bracket is installed, which excludes the slightest movement of the drive in the hole, unlike the prototype, in which the device was not fixed, which means that we can talk about the presence of an additional error. The presence of a mounting bracket makes it possible to reduce the random error by another 5-7%. Changing the shape of the hole: making an oval-shaped hole in the cover of the device housing, while fixing not the device itself as a whole, but only the drive, which allows the use of a wider arsenal of profilometers, for example, a whole line of Mar Surf devices of the M, S and PS series.

Сущность устройства поясняется на фиг. 1. Устройство состоит из стенок корпуса 1, которые скреплены с крышкой 2 болтовым соединением 5, на которой находится отверстие овальной формы 3, обеспечивающее точную установку привода профилометра 11 (поверхность отверстия является базовой для привода профилометра), на конце которого расположен щуп с иглой 12 для измерения параметров текстуры поверхности. Привод профилометра устанавливается в отверстии 3 и соединяется с корпусом профилометра с помощью кабеля. Привод профилометра, имеющий цилиндрическую форму, базируется в овальном отверстии по конической поверхности граней овального отверстия, угол наклона которых обеспечивает точное положение в пространстве привода профилометра. Над отверстием для крепления привода расположена крепежная скоба 4, она позволяет максимально фиксировать привод в отверстии, резьбовые отверстия 6 для крепления винтов вертикальной подачи 7. В нижней части корпуса располагаются винты горизонтальной подачи 8, которые перемещаются с помощью ползунов 10 и фиксируют измеряемую деталь с помощью призматических губок 9.The essence of the device is illustrated in Fig. 1. The device consists of the walls of the housing 1, which are fastened to the cover 2 by a bolted connection 5, on which there is an oval-shaped hole 3, which ensures precise installation of the profilometer drive 11 (the hole surface is the base for the profilometer drive), at the end of which there is a probe with a needle 12 to measure surface texture parameters. The profilometer drive is installed in hole 3 and connected to the profilometer body with a cable. The profilometer drive, which has a cylindrical shape, is based in the oval hole along the conical surface of the edges of the oval hole, the angle of inclination of which ensures the exact position in the space of the profilometer drive. Mounting bracket 4 is located above the hole for mounting the drive, it allows you to fix the drive in the hole as much as possible, threaded holes 6 for fixing vertical feed screws 7. In the lower part of the case there are horizontal feed screws 8, which move with the help of sliders 10 and fix the measured part with prismatic jaws 9.

Рекомендуемые характеристики устройства:Recommended device specifications:

материал корпуса сталь 45 ГОСТ 1050-2013;body material steel 45 GOST 1050-2013;

материал винтов, ползунов, призматических губок и болтовых соединений сталь 45 ГОСТ 1050-2013;material of screws, sliders, prismatic jaws and bolted joints steel 45 GOST 1050-2013;

высота, длина, ширина корпуса 250 мм.height, length, body width 250 mm.

Рекомендуемые значения параметров измеряемой детали:Recommended values for the parameters of the measured part:

максимальная возможная длина измеряемой детали 1000 мм.the maximum possible length of the measured part is 1000 mm.

максимальный возможный диаметр измеряемой детали 200 мм.the maximum possible diameter of the measured part is 200 mm.

Пример применения заявленного технического решения.An example of the application of the claimed technical solution.

Заявленное техническое решение работает следующим образом. Корпус устанавливается на поверочную плиту. В зависимости от длины и диаметра измеряемой детали подбирают комплект призматических губок и устанавливают в соответствующие боковые отверстия, винтами горизонтальной подачи, плотно фиксируется деталь между губками. В отверстие овальной формы помещается привод профилометра и закрепляется крепежной скобой, для исключения малейших перемещений его по отверстию.The claimed technical solution works as follows. The housing is mounted on a calibration plate. Depending on the length and diameter of the measured part, a set of prismatic jaws is selected and installed in the corresponding side holes, with horizontal feed screws, the part is tightly fixed between the jaws. A profilometer drive is placed in an oval-shaped hole and fixed with a mounting bracket to prevent its slightest movement along the hole.

После чего, винтами вертикальной подачи, подводят деталь к приводу прибора до максимально-надежного контакта с измерительной иглой. При использовании данного устройства, исключается неплотное прилегание иглы к поверхности детали, а также, исключается несовпадение направления трассирования с осью детали.After that, with vertical feed screws, the part is brought to the drive of the device to the most reliable contact with the measuring needle. When using this device, the loose fit of the needle to the surface of the part is excluded, and the mismatch between the direction of tracing and the axis of the part is also excluded.

После подвода детали к измерительной игле привода прибора, проводится измерение текстуры поверхности, для этого на корпусе прибора нажимаем кнопку «Пуск». Игла прибора начинает трассирование по поверхности детали. В результате измерения получаем параметры текстуры поверхности в соответствии с ГОСТ Р ИСО 4287-2014. Например: Ra 3,2; Rz 12,5; Rk 0,9; Rpk 0,2; Rvk 0,6.After the part is brought to the measuring needle of the device drive, the surface texture is measured, for this we press the “Start” button on the device body. The needle of the tool starts tracing over the surface of the part. As a result of the measurement, we obtain the parameters of the surface texture in accordance with GOST R ISO 4287-2014. For example: Ra 3.2; Rz 12.5; Rk 0.9; Rpk 0.2; Rvk 0.6.

Claims

A device for measuring the surface texture of parts of the "shaft" type, containing a split housing with slots and screws for vertical and horizontal feeds, characterized in that it contains an oval-shaped hole with a base surface in the upper part of the housing for fixing the profilometer drive, while the housing cover is equipped with a mounting bracket .