Штангенциркуль-трансформер

Реферат: UA 110139 U UA 110139 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель "Штангенциркуль-трансформер" належить до контрольно-вимірювальних інструментів для вимірювання великих лінійних розмірів. Запропонований "Штангенциркультрансформер" може застосовуватися у цехових та польових умовах у машинобудуванні та у інших виробництвах, де необхідні вимірювання надвеликих розмірів. Сьогодні для вимірювання крупногабаритних деталей широко використовують штангенциркулі, які за стандартами DIN та ДСТУ мають цілісні пласкі (2D) вимірювальні губки обмеженої довжини (до 200 мм), що пов'язано з конструктивними особливостями великих штангенциркулів та можливостями їх виробництва. При виготовленні штангенциркулів з великими губками постає проблема забезпечення достатньої жорсткості конструкції. Задачею розробки цієї корисної моделі "Штангенциркуль-трансформер" було: - подовження у 4-10 разів довжини вимірювальних губок; - зменшення на 20-40 % похибки вимірювань габаритних деталей; - зменшення витрат на виготовлення великих штангенциркулів на 15-25 %. Аналогом штангенциркуля з найбільшими 2D вимірювальними губками (до 500 мм) є штангенциркуль з кодом 1851-708х німецької фірми "ULTRA", в якому додаткові укосини підтримують нерухому та рухому вимірювальні губки. В штангенциркулі-аналогу передбачена можливість встановлення на вимірювальні губки додаткових механічних (код 1851-752) та вимірювальних (код 1851-754) пристроїв для спеціальних вимірювань. Недоліками німецького штангенциркуля-аналога з кодом 1851-708х є: - при довжині 2D губок 500 мм діапазон вимірювань обмежений до 2000 мм; - для діапазонів вимірювань понад 2000 мм довжина 2D губок обмежена до 300 мм; - недостатня довжина та пласка 2D форма губок - ускладнюють та обмежують можливості та якість виконання спеціальних вимірювань; - пласка форма 2D губок, без можливості їх роз'єднання зі штангою та рамкою, обмежує можливості виготовлення та використання штангенциркулів. - Як прототип був вибраний "Штангенциркуль адаптивний" за заявкою № 201602488, у якому як штанга використана рейкова напрямна, як рухома рамка - каретка з підшипниками кочення, при цьому рейкова напрямна з вимірювальною шкалою приєднана до подовжувачів та переставної нерухомої рамки за допомогою фланців, при цьому використані 2D губки (пласкі). Конструкція прототипу "Штангенциркуль адаптивний" за заявкою № 201602488 дає можливість виготовляти та використовувати штангенциркулі з довжиною 2D губок до 500 мм з прецизійним коченням каретки по рейковій напрямній. Недоліками прототипу "Штангенциркуль адаптивний" за заявкою № 201602488 є: - неможливість виготовлення та використання великих штангенциркулів з довжиною 2D губок понад 500 мм; - прискорене зростання похибки вимірювань штангенциркуля при збільшенні понад 150 мм довжини 2D губок; - встановлення на великих 2D губках додаткових пристроїв (сферичних, циліндричних або інших уступів, ЗВТ, спеціальних кронштейнів та підтримувачів) збільшує похибку вимірювань; - багатократні витрати на виготовлення штангенциркулю з 2D губками понад 150 мм. Корисна модель "Штангенциркуль-трансформер" складається з рейкової направляючої з вимірювальною шкалою 1 та фланцем 2, по якій рухається каретка з підшипниками кочення 3 разом з відліково-комп'ютерним блоком 4 та рухомою губкою 5, а до рейкової направляючої з вимірювальною шкалою 1 через подовжувачі 6 з фланцями 2 приєднана змінна нерухома губка 7 з фланцем 2, при цьому відрізняється від відомого прототипу штангенциркуля тим, що рухома губка 5 є змінною та встановлена на змінний рухомий 3D подовжувач 8, а змінна нерухома губка 7 встановлена на змінний нерухомий 3D подовжувач 9, також змінні 3D подовжувачі 8 та 9 є парними у формі симетричних пірамід з робочими гранями для закріплення змінних губок 5, 7 та інших пристроїв. У штангенциркулі-прототипі нерухома губка 7 за допомогою фланців 2 напряму або через подовжувачі 6 жорстко закріплена на рейковій напрямній з вимірювальною шкалою 1, а рухома губка 5 напряму закріплена на каретці 3 з відліково-комп'ютерним блоком 4. Корисна модель "Штангенциркуль-трансформер" має відмінну конструкцію: - змінна нерухома губка 7 має доцільну робочу поверхню (краще - пласку) та встановлена на відповідний змінний нерухомий 3D подовжувач 9, який, в свою чергу, через фланці 2 закріплений напряму, або через подовжувачі 6, до рейкової напрямної з вимірювальною шкалою 1; 1 UA 110139 U 5 10 15 20 25 30 35 40 - змінна рухома губка 5 має доцільну робочу поверхню (краще - сферичну) та встановлена на відповідний змінний рухомий 3D подовжувач 8, який, в свою чергу, закріплений на каретці з підшипниками кочення 3; - обидва 3D змінні парні подовжувачі 8 та 9 мають форму взаємно симетричних пірамід з однаковою кількістю граней (3-7) у кожній, при цьому в обох пірамідах робочі грані перпендикулярні до рейкової напрямної з вимірювальною шкалою 1; - змінні вимірювальні губки 5 та 7 з додатковими механічними та вимірювальними пристроями розміщуються на робочих гранях обох змінних 3D пірамідальних подовжувачів 8 та 9; - змінні парні 3D пірамідальні подовжувачі 8 та 9 забезпечують можливість модульності та уніфікації при виготовленні та використанні великих штангенциркулів з відповідними розмірами вимірювальних губок; - змінні модульні конструкції 3D подовжувачів 8 та 9, окремі модулі рейкової напрямної з вимірювальною шкалою 1 та кожного з роз'єднаних подовжувачів 6 "Штангенциркулятрансформера" за габаритами не перевищують 2100 мм, що дозволяє комфортно їх транспортувати звичайним легковиком. Корисна модель "Штангенциркуль-трансформер" використовується наступним чином: 1) У транспортному положенні усі габаритні частини штангенциркуля відокремлені завдяки модульній конструкції; 2) Виходячи з діапазону вимірювань, до рейкової напрямної з вимірювальною шкалою 1 за допомогою фланців 2 приєднують необхідну кількість подовжувачів 6 (від 0 до 9 шт.); 3) На вільному фланці 2 крайнього з встановлених подовжувачів 6 встановлюють відповідний змінний нерухомий 3D подовжувач 9, на якому закріплюють відповідну змінну нерухому губку 7 (зазвичай, з пласкою робочою поверхнею) та необхідні додаткові пристрої (механічні та вимірювальні); 4) На каретці з підшипниками кочення встановлюють відповідний парний змінний подовжувач 8, на якому закріплюють відповідну змінну рухому губку 5 (зазвичай, зі сферичною робочою поверхнею) та необхідні додаткові пристрої (механічні та вимірювальні); 5) Виконують калібрування та регулювання у зазначеному діапазоні вимірювань відповідно до відомих рекомендацій для корисної моделі "Штангенциркуль адаптивний" за заявкою № 2016 02488; 6) Деталь затискають поміж вимірювальними губками 5, 7 та зчитують показники вимірювань з відліково-комп'ютерного блока 4; 7) Після закінчення вимірювань корисну модель "Штангенциркуль-трансформер" залишають у зібраному складі або роз'єднують на окремі модулі для зберігання або транспортування. 8) У роз'єднаному положенні розмір кожного з модулів не перевищує 2100 мм, що дозволяє транспортувати "Штангенциркуль-трансформер" у будь-якому легковику. Відповідно до формули запропонованої корисної моделі "Штангенциркуль-трансформер" заявником було виготовлено дослідний зразок та проведене порівняння з найкращим серійним зразком штангенциркуля-аналога 1851-708х фірми "ULTRA" (Німеччина), див. табл. Таблиця № 1. 2. 3. 4. 45 Порівняльні показники штангенциркулів з великими губками Максимальний розмір вимірювальних губок, мм Максимальний діапазон вимірювань з губками 300 мм Максимальний діапазон вимірювань з губками 500 мм Собівартість виготовлення, % Корисна модель "Штангенциркультрансформер" Штангенциркульаналог з кодом 1851708х 2000 500 0-20000 0-5000 0-20000 0-2000 85 100 Проведений у табл. порівняльний аналіз запропонованої корисної моделі "Штангенциркультрансформер" та серійного штангенциркуля-аналога фірми "ULTRA" підтверджує можливість практичної реалізації та безумовні техніко-економічні та метрологічні переваги корисної моделі "Штангенциркуль-трансформер". 2 UA 110139 U Запропонована корисна модель "Штангенциркуль-трансформер" забезпечує високу технологічність виготовлення над великих штангенциркулів з довжиною губок до 2000 мм з перевезенням їх легковиком, нові метрологічні можливості використання штангенциркулів. 5 10 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Штангенциркуль-трансформер, що складається з рейкової напрямної з вимірювальною шкалою та фланцем, по якій рухається каретка з підшипником кочення разом з відліково-комп'ютерним блоком та рухомою губкою, а до рейкової напрямної з вимірювальною шкалою через подовжувачі з фланцями приєднана змінна нерухома губка з фланцем, який відрізняється тим, що рухома губка є змінною та встановлена на змінний рухомий 3D подовжувач, а змінна нерухома губка встановлена на змінний нерухомий 3D подовжувач, також змінні 3D подовжувачі є парними у формі симетричних пірамід з робочими гранями для закріплення змінних губок та інших пристроїв. Комп’ютерна верстка А. Крижанівський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3