Штангенциркуль адаптивний

Реферат: UA 112195 U UA 112195 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до контрольно-вимірювальних інструментів для вимірювання лінійних розмірів 0-20 м. Сьогодні для вимірювання крупногабаритних деталей, зазвичай, використовують штангенциркулі з подовженими вимірювальними штангами, які за стандартами DIN /1/ мають довжину до 2000 мм, при цьому німецька фірма "ULTRA" виробляє штангенциркулі довжиною до 5000 мм /2/. В основу корисної моделі поставлена задача при виготовленні штангенциркулів зі штангами понад 1000 мм постає проблема додаткової похибки, заданої вигином штанги, при довжині губок понад 300 мм виникають додаткові похибки від непаралельності великих губок. Поставлена задача вирішується тим, що штангенциркуль адаптивний було зменшено на 3075 % похибки вимірювань габаритних деталей. Аналогом штангенциркуля з найбільшою, серед серійних моделей, довжиною штанги, є штангенциркуль з карбоновою штангою довжиною 5000 мм з кодом 1851-720 німецької фірми "ULTRA" /2/. Недоліком німецького подовженого штангенциркуля-аналога (код 1851-720 121) є збільшення у 6 разів паспортної похибки вимірювань за рахунок збільшення вигину при подовженні довжини штанги з 1000 мм до 5000 мм. У якості прототипу був вибраний "Штангенциркуль-трансформер" за заявкою № 201600871 /3/, у якого вимірювальна штанга поєднана з додатковими подовжувачами за допомогою фланців. Конструкція прототипу "Штангенциркуль-трансформер" за заявкою № 201600871 /3/ дає можливість виготовляти та використовувати штангенциркулі з діапазоном вимірювань до 20 м, при цьому має недоліки: Додаткова похибка вимірювань за рахунок зменшення відстані поміж кінцями прогнутої вимірювальної штанги (при вигині 1-10 мм на довжині 2000 мм зазначене скорочення може досягати 1-100 мкм); Набагато більша додаткова похибка вимірювань за рахунок непаралельності великих вимірювальних губок при вигині вимірювальної штанги та подовжувачів 3 (відхилення від паралельності вимірювальних губок довжиною 600-1000 мм може перевищувати 5 мм). Суть корисної моделі пояснює креслення. Корисна модель "Штангенциркуль адаптивний" складається з вимірювальної штанги 1, поєднаної через фланці 2 та подовжувачі 3 з нерухомою губкою 4, також рухомої рамки 5 з відліковим пристроєм 6 та рухомою губкою 7 відрізняється від відомого прототипу штангенциркуля тим, що вимірювальна штанга 1 та подовжувачі 3 встановлені на регульовані опори 8, мають переставні приціли 9, з вільного краю вимірювальної штанги 1 встановлена горизонтальна зорова труба 10, а обидві губки 4 та 7 мають вертикальні ампули 11 та встановлені на двох компенсаторах вертикальних відхилень 12. Корисна модель "Штангенциркуль адаптивний" має відмінності від аналогів та найбільш ефективна для великих штангенциркулів (цілісних або складених) з губками понад 300 мм: Як горизонтальна зорова труба 10 може бути використана зорова труба з горизонтальною ампулою рівня від нівеліра з похибкою близько 0,5 мм при контролі вигину у 1-10 мм на довжині 1-20 м, при цьому як переставні приціли використані нівелірні мітки з відповідною круговою та штриховою розміткою; Горизонтальну зорову трубу 10 встановлюють на вільному кінці вимірювальної штанги 1 або з протилежного краю штангенциркуля, на фланці 2 компенсатора вертикальних відхилень 12 з нерухомою губкою 4; Переставні приціли 9, у вигляді нівелірних міток з штриховими шкалами та круговими концентричними колами, встановлюють на усіх фланцях 2 (за необхідності можна встановлювати на вимірювальну штангу 1 та на подовжувачі 3); Регульовані опори 8 (у вигляді легких переставних конструкцій) встановлюють у найбільш навантажених місцях штангенциркуля для мінімізації його вигину, враховуючи при цьому пересування рухомої рамки 5; На кожній з двох губок (4 та 7) встановлені вертикальні ампули рівня, котрі визначають відхилення кожної з двох губок (4 та 7) від вертикалі, рекомендована похибка вимірювань становить 10-20 мкм/м; Кожну з двох вимірювальних губок (4 та 7) за допомогою власних компенсаторів вертикальних відхилень 12 (по одному на кожну губку) повертають таким чином, щоб нівелювати їх відхилення від вертикалі, визначені за допомогою вертикальних ампул 11; Використання у "Штангенциркулі адаптивному" двох контрольних засобів (зорової труби 10 з переставними прицілами 9 та вертикальних ампул 11) вкрай необхідне, оскільки вигин 1 UA 112195 U 5 10 15 20 25 штангенциркуля становить 1-10 мм (з похибкою 500-700 мкм), тоді як відхилення губок сягають 1 мм (з похибкою 10-20 мкм/м). Корисна модель "Штангенциркуль адаптивний" використовується наступним чином: 1) Перед початком використання великі штангенциркулі з великими губками регулюють та калібрують в горизонтальному положенні з використанням достатньої кількості регульованих опор 8 (контрольованих за допомогою зорової труби 10 та переставних прицілів 9) для запобігання вигину вимірювальної штанги 1 та подовжувачів 3, при цьому вертикальне положення губок 4 та 7 забезпечують два відповідних компенсатори вертикальних відхилень 12 з контролем двома вертикальними ампулами 11; 2) На початку вимірювання губки 4 та 7 легко притискають до вимірюваної деталі та встановлюють за допомогою достатньої кількості регульованих опор 8 штангенциркуль у горизонтальне положення, яке контролюють горизонтальною зоровою трубою 10 (з горизонтальною ампулою рівня 11) та переставними прицілами 9 по усій довжині штангенциркуля, забезпечуючи вигин у окремих подовжувачів 3 та вимірювальної штанги 1 у межах 1 мм, при цьому скорочення штангенциркуля поміж фланцями на довжині 2000 мм не перевищує 1 мкм; 3) За допомогою вертикальних ампул 11 контролюють відхилення губок 4 та 7 від вертикалі та відтворюють їх вертикальне положення за допомогою компенсаторів вертикальних відхилень 12; 4) Дотискають губки до деталі та зчитують показники з відлікового пристрою 6; 5) У разі виміру інших розмірів повторюють переходи пп. 2…4. Використання запропонованої корисної моделі "Штангенциркуль адаптивний" не потребує спеціальних знань та навичок, при цьому, за рахунок нової конструкції, забезпечені досі неможливі прецизійність та якість вимірювання надвеликих деталей. Відповідно до формули запропонованої корисної моделі "Штангенциркуль адаптивний" заявником було виготовлено дослідний зразок та проведені порівняння з прототипом, за заявкою № 201600871 /3/, див. табл. Таблиця № 1 2 3 4 30 35 Порівняльні показники штангенциркулів з великими губками Максимальний розмір вимірювальних губок, мм Максимальний діапазон вимірювань з губками 300 мм Похибка вимірювань з губками 500 мм в діапазоні 0-4000 мм, мкм Похибка вимірювань з губками 500 мм в діапазоні 0-20000 мм, мкм Корисна модель "Штангенциркуль адаптивний" Штангенциркульпрототип Заявка № 201600871 /3/ 2000 500 0-20000 0-20000 180 280 420 1750 Проведений у таблиці порівняльний аналіз запропонованої корисної моделі "Штангенциркуль адаптивний" та штангенциркуля-прототипу за заявкою № 201600871 /3/ підтверджує можливість практичної реалізації та безумовні техніко-економічні та метрологічні переваги корисної моделі "Штангенциркуль адаптивний". Запропонована корисна модель "Штангенциркуль адаптивний" забезпечує високу якість вимірювань штангенциркулями у діапазоні 0-20 м з використанням губок довжиною 0,5-2 м. 1. DIN 862 2. Каталог фірми "ULTRA-12/13" С.11.21. 3. Заявка на корисну модель "Штангенциркуль-трансформер" № 201600871 від 03.02.2016 Крамаренко С.Б. 40 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 45 Штангенциркуль адаптивний, що містить вимірювальну штангу, поєднану через фланці та подовжувачі з нерухомою губкою, також рухому рамку з відліковим пристроєм та рухому губку, який відрізняється тим, що вимірювальна штанга та подовжувачі встановлені на регульовані опори, мають переставні приціли, з вільного краю вимірювальної штанги встановлена 2 UA 112195 U горизонтальна зорова труба, а обидві губки мають вертикальні ампули, що встановлені на двох компенсаторах вертикальних відхилень. Комп’ютерна верстка О. Гергіль 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