RU2733972C1

RU2733972C1 - Calibration plate

Info

Publication number: RU2733972C1
Application number: RU2020115616A
Authority: RU
Inventors: Василий Юрьевич Чернов; Эдуард Аркадьевич Анисимов; Никита Андреевич Магаляс
Priority date: 2020-05-11
Filing date: 2020-05-11
Publication date: 2020-10-08

Abstract

FIELD: measurement.

SUBSTANCE: invention relates to measurement equipment and is used to control planes and check straightness of parts and structures, in particular as surface of zero points (base) for installation of measuring instruments during production of accurate measurements, for adjustment of measuring devices, as well as when marking workpieces and parts. Invention can be used in design and control of accuracy of various products in metalworking and machine building, instrument making, production of construction materials and products, etc. Calibration plate consists of flat base surface, base and supports. Calibration plate has multilayer structure, comprising a glass base surface, glued to base, base plate in form of artificial stone obtained by casting reinforced concrete or mortar with grade of strength of not less than M350, rigid metal frame and helical height-adjustable supports connected to the frame.

EFFECT: high strength of the glass check plate while maintaining all of its advantageous characteristics.

1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к технике проведения измерений и используется для контроля плоскостей и проверки прямолинейности деталей и конструкций, в частности в качестве поверхности нулевых точек (базы) для установки измерительных приборов при производстве точных измерений, для настройки (юстировки) средств измерений, а также при разметке заготовок и деталей, также может быть использовано при проектировании и контроле точности разнообразной продукции в металлообработке и машиностроении, приборостроении, производстве строительных материалов и изделий и т.д.The invention relates to a measurement technique and is used to control planes and check the straightness of parts and structures, in particular as a surface of zero points (base) for installing measuring instruments in the production of accurate measurements, for setting (aligning) measuring instruments, as well as when marking blanks and parts, can also be used in the design and control of the accuracy of various products in metalworking and mechanical engineering, instrument making, production of building materials and products, etc.

Задача, решаемая предлагаемым изобретением, заключается в разработке конструктивно простой и недорогой поверочной плиты, имеющей высокую жесткость, твердость, химическую стойкость и относительно низкий коэффициент теплового расширения базовой поверхности и необходимую точность для представленных областей использования [4].The problem solved by the proposed invention is to develop a structurally simple and inexpensive surface plate with high rigidity, hardness, chemical resistance and a relatively low coefficient of thermal expansion of the base surface and the required accuracy for the presented areas of use [4].

Известна конструкция гранитных монолитных поверочных плит [3] в виде прямоугольного параллелепипеда, который для работы устанавливается на специальную станину (монтажный стенд) при небольших размерах и массе или на самодельный фундамент в противном случае. Гранит, как материал, отличается высокой твердостью и низким коэффициентом расширения. В таких плитах практически отсутствуют внутренние напряжения. Благодаря твердости, прочности и отсутствию напряжений базовые плоскости из такого материала, долго сохраняют свою изначальную точность.Known design of granite monolithic surface plates [3] in the form of a rectangular parallelepiped, which is installed for work on a special bed (assembly stand) with small dimensions and weight, or on a homemade foundation otherwise. Granite as a material is characterized by high hardness and low expansion coefficient. There are practically no internal stresses in such plates. Due to the hardness, strength and absence of stresses, the reference planes made of such a material retain their original accuracy for a long time.

Однако несмотря на указанный ряд преимуществ существуют и недостатки, которым следует отнести высокую стоимость среди всех существующих разновидностей поверочных плит и не восстанавливаемость в случае повреждения и разрушений.However, despite the indicated number of advantages, there are also disadvantages, which should be attributed to the high cost among all existing types of surface plates and not recoverability in case of damage and destruction.

Известны чугунные цельнолитые поверочные плиты [3], нашедшими широкое распространение в СССР и использующиеся по настоящее время. Для их изготовления применяется мелкозернистый плотный чугун с твердостью 150–210 НВ. Базовая поверхность имеет вид прямоугольной столешницы с гранями и кромками. С целью снижения металлоёмкости часть плиты, являющаяся основанием, изготавливается в виде полого тела с внутренним и внешними ребрами жесткости. Их преимущества определяются высокой прочностью и средней стоимостью.Known cast-iron one-piece surface plates [3], which have found wide distribution in the USSR and are used to this day. For their manufacture, fine-grained dense cast iron with a hardness of 150–210 HB is used. The base surface looks like a rectangular table top with edges and edges. In order to reduce the metal consumption, the base part of the slab is made in the form of a hollow body with internal and external stiffening ribs. Their advantages are determined by their high strength and average cost.

Основные недостатки таких плит связанны непосредственно с материалом. В чугуне присутствуют значительные внутренние напряжения, связанные с кристаллизацией после отливки. Поэтому как изначально, так и в процессе эксплуатации данные плиты подлежат существенной деформации. Для снятия внутренних напряжений в материале изделия подвергают искусственному старению. Также при эксплуатации возникают как правило повреждениях на боковых гранях базовых поверхностей и образовываются заусенцы, которые вносят существенные неточности в процессы измерения и поверки.The main disadvantages of such plates are directly related to the material. In cast iron, there are significant internal stresses associated with crystallization after casting. Therefore, both initially and during operation, these plates are subject to significant deformation. To relieve internal stresses in the material, products are artificially aged. Also, during operation, as a rule, damage occurs on the lateral edges of the base surfaces and burrs are formed, which introduce significant inaccuracies in the measurement and verification processes.

Известны разработки в области создания стеклянных поверочных плит [2]. Как правило они имеют простую конструкцию в виде лишь базовой поверхности, выполненной из многослойного стекла. К преимуществам стекла можно отнести сочетание дешевизны и высоких метрологических свойств, выражающихся высокой твердостью, химической стойкостью, относительно низким коэффициентом теплового расширения, отсутствием внутренних напряжений.Known developments in the field of creating glass surface plates [2]. As a rule, they have a simple structure in the form of only a base surface made of laminated glass. The advantages of glass include a combination of low cost and high metrological properties, expressed in high hardness, chemical resistance, relatively low coefficient of thermal expansion, and the absence of internal stresses.

Стеклянные плиты без твердого и жесткого основания имеют существенный недостаток – хрупкость.Glass slabs without a solid and rigid base have a significant disadvantage - fragility.

Данный аналог был выбран нами за прототип.This analogue was chosen by us as a prototype.

Технический результат изобретения - повышение прочности стеклянной поверочной плиты с сохранением всех её преимущественных характеристик.The technical result of the invention is to increase the strength of the glass surface plate while maintaining all of its advantageous characteristics.

Технический результат достигается тем, что поверочная плита, состоящая из плоской базовой поверхности, основания и опор, согласно изобретения, имеет многослойную конструкцию, включающую стеклянную базовую поверхность, наклеенную на основание, основание плиты в виде искусственного камня, полученного путем заливки армированного бетона или раствора с марочной прочностью не ниже M350, жесткий металлический каркас и винтовые регулируемые по высоте опоры, соединенных с каркасом.The technical result is achieved in that the surface plate, consisting of a flat base surface, base and supports, according to the invention, has a multilayer structure including a glass base surface glued to the base, the base of the slab in the form of an artificial stone obtained by pouring reinforced concrete or mortar with brand strength not lower than M350, rigid metal frame and screw height-adjustable supports connected to the frame.

Предлагаемая конструкция поверочной плиты представлена на чертеже.The proposed design of the surface plate is shown in the drawing.

Устройство поверочной плиты.The device of the surface plate.

Технический результат, который обеспечивает данное изобретение, заключается в том, что основанием стеклянной базовой поверхности 1 является искусственный камень 2 в виде армированного бетона высокой марочной прочности, соединенные между собой посредством клеевого состава (клея) предназначенного для склеивания подобных материалов. Для регулирования наклона и выставления горизонтальности базовой поверхности плиты 1 используются регулируемые винтовые опоры 3, вкрученные в жесткий металлический каркас 4, опоясывающий основание из искусственного камня. Арматура до заливки бетоном устанавливается в металлический каркас 4 и сваривается, тем самым обеспечивается жесткость цельность всей конструкции поверочной плиты.The technical result, which provides the present invention, is that the base of the glass base surface 1 is an artificial stone 2 in the form of reinforced concrete of high grade strength, interconnected by means of an adhesive composition (glue) intended for gluing such materials. To adjust the inclination and horizontal alignment of the base surface of the slab 1, adjustable screw supports 3 are used, screwed into a rigid metal frame 4, encircling the base made of artificial stone. Before pouring concrete, the reinforcement is installed in a metal frame 4 and welded, thereby ensuring the rigidity and integrity of the entire structure of the surface plate.

Для дополнительного повышения прочностных характеристик рабочей поверхности и исключения полного разрушения стекла (на осколки) в результате аварий при использовании поверочной плиты рекомендуется использовать многослойное стекло. Марка бетона (раствора) рекомендуется не ниже М350. Количество опор может варьироваться от 3 и более в соответствии с установленными стандартами на поверочную плиту [1].For an additional increase in the strength characteristics of the working surface and to exclude the complete destruction of glass (into fragments) as a result of accidents when using a calibration plate, it is recommended to use laminated glass. Concrete (mortar) grade is recommended not lower than M350. The number of supports can vary from 3 or more in accordance with the established standards for a surface plate [1].

Список литературыBibliography

1. ГОСТ 10905-86. Плиты поверочные и разметочные. Технические условия (с Изменением N 1) – Введ. 1987-01-01. – М.: ИПК Издательство стандартов, 2003.1.GOST 10905-86. Testing and marking plates. Specifications (with Amendment No. 1) - Introduction. 1987-01-01. - M .: IPK Publishing house of standards, 2003.

2. Виды поверочных плит и особенности их использования / Сайт «WikiMetall.RU» - [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://wikimetall.ru/oborudovanie/poverochnaya-plita.html 2. Types of surface plates and peculiarities of their use / Site "WikiMetall.RU" - [Electronic resource]. - Access mode: https://wikimetall.ru/oborudovanie/poverochnaya-plita.html

3. Компания ООО «Митутойо РУС» / Сайт «mitutoyo.ru» - [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://mitutoyo.ru/ru_ru/corporate3. The company "Mitutoyo RUS" LLC / Site "mitutoyo.ru" - [Electronic resource]. - Access mode: https://mitutoyo.ru/ru_ru/corporate

4. Магаляс Н. А., Чернов В. Ю. Разработка плиты поверочной для оснащения учебной метрологической лаборатории [Текст] / Н. А. Магаляс, В. Ю. Чернов // VI Всероссийская научно-практическая конференция «Техническое регулирование в Едином экономическом пространстве»: сб. статей. – РГППУ. – Екатеринбург, 2019. – С. 30-34.4. Magalyas N. A., Chernov V. Yu. Development of a calibration plate for equipping an educational metrological laboratory [Text] / N. A. Magalyas, V. Yu. Chernov // VI All-Russian scientific-practical conference “Technical regulation in the United Economic space ": Sat. articles. - RGPPU. - Yekaterinburg, 2019 .-- S. 30-34.

Claims

Surface plate, consisting of a flat base surface, base and supports, characterized in that it has a multi-layer structure, including a glass base surface glued to the base, the base of the slab in the form of an artificial stone obtained by pouring reinforced concrete or mortar with a grade strength of at least M350 , rigid metal frame and screw height-adjustable supports connected to the frame.