Измерительная головка

 

Изобретение относится к техническим измерениям в машиностроении и может быть использовано в координатных измерительных машинах и в системах контроля гибких производственных модулей. Целью изобретения является повышение точности измерения, для достижения которой узел ограничения радиальных перемещений выполнен в виде втулки 2 из изоляционного материала, соединенной с корпусом, с двумя парами опорных контактных площадок, расположенных под углом не менее 90° между их плоскостями. С опорными площадками измерительный шток 8 контактирует с помощью двух тороидальных буртиков 9 и 10, установленных в его средней части и на конце, расположенном внутри втулки 2. При отклонении измерительного наконечника 11 при контактировании с измеряемым объектом шток 8 поворачивается с опорой на одну из пар опорных площадок, разрывая контакт между тороидальным буртиком и опорной площадкой другой пары площадок. При этом вырабатывается управляющий сигнал, используемый в процессе измерения. 2 з.п. ф-лы, 11 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) (50 4 С 01 В 5/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Е1с(! 7.::, f8

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4185223/25-28

° (22) 20.01.87 (46) 15.04.89. Бюл. № 14 (72) В.А.. Кузнецов (53) 531. 717 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1095028, кл. G 01 В 5/14, 1982. (54) ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ ГОЛОВКА (57) Изобретение относится к техническим измерениям в машиностроенин и может быть использовано в координатных измерительных машинах и в системах контроля гибких производственных модулей. Целью изобретения является повышение точности измерения, для достижения которой узел ограничения радиальных перемещений выполнен в виде втулки 2 из изоляционного материала, соединенной с «орпусом, с двумя парами опорных контактных площадок, расположенных под

750

1472 углом не менее 90 между их плоскос- . тями. С опорными площадками измерительный шток 8 контактирует с помощью двух тороидальных буртиков 9 и 10, установленных в его средней части и на конце, расположенном внутри втулки 2. При отклонении измерительного наконечника 11 при контактировании с измеряемым объектом шток 8 поворачивается с опорой на одну из пар опорных площадок, разрывая контакт между тороидальным буртиком и опорной площадкой другой пары площадок. При этом вырабатывается управляющий сигнал, используемый в процессе измерения. 2 з.п. ф-лы, 11 кй.

Изобретение относится к техническим измерениям в машиностроении и может быть использовано в координатных измерительных машинах и в системах контроля гибких производственных модулей.

Целью изобретения является повышение точности измерения.

На фиг. 1 изображена предлагаемая измерительная головка, общий вид, разрез; на фиг. 2 — сечение А-А на фиг.1; на фиг. 3 - разрез Б-.Б на фиг. 1; на фиг. 4 — сечение В-В на фиг.1; на фиг. 5 — сечение Г-Г на фиг. 2; на фиг. б — вид Д на фиг. 3; на фиг. 7 — схема головки в нулевом положении; на фиг. 8-11 — варианты смещения измерительногЬ штока.

Измерительная головка содержит корпус 1, втулку 2 из изоляционного материала, соединенную с корпусом 1, цилиндрический опорный стержень 3, закрепленный во втулке 2, опорные контактные площадки 4 и 5 в одном сечении (фиг. 2) и 6 и 7 в другом сечении (фиг. 4), расположенные на втулке 2 под углом не менее 90 между их плоскостями. Внутри втулки

2 расположен измерительный шток 8, снабженный двумя тороидальными буртиками 9 и 10, которыми он прижат к опорным площадкам. На конце штока, выступающем из корпуса 1, закреплен сменный наконечник 11 Внутри штока

8 закреплен цилиндрический опорный стержень 12, контактирующий со стержнем 3. Прижим измерительного штока 8 к опорным площадкам осуществляется с помощью узла, содержащего две последовательно действующие плоские пружины 13, одна из которых закреплена на корпусе 1, а вторая соединена с измерительным штоком 8 с помощью толкателя 14, установленного в плос° кости симметрии опорных площадок, Прижим цилиндрических стержней 3 и

12 осуществляется с помощью упора 15 и пружины 16. Закрепление пружин 13 на корпусе может быть произведено с помощью поворотного основания 17, имеющего регулировочные винты 18 и

19 и крепежный винт 20.

Ось толкателя 14 расположена на расстоянии А/(2К+1) от средней плос15 кости тороидального буртика 10, рас- положенного в средней части штока 8, где К = А/а, А и а — расстояния от средней плоскости тороидального буртика 10 соответственно до центра сфе2р ры сменного наконечника 11 и до средней плоскости тороидального буртика 9.

Изолированные от корпуса детали

3-7 как контакты электрической цепи

25 присоединяются к логическому элементу (не показан), отрабатывающему командный сигнал при размыкании любой пары контактов. .Измерительная головка работает

30 следующим образом.

При касании измерительным наконечником 11 измеряемого объекта в любом направлении в плоскости, перпендикулярной оси головки, начина-! ет действовать измерительное усилие P. Под действием этого усилия шток 8 начинает поворачиваться с опорой на одну из пар опорных площадок, разрывая контакт между тороидальнымн бурgp тиком и опорной площадкой другой пары площадок. Возможны 4 варианта перемещения штока относительно опорных площадок, показанные на фиг . 7.

1472750

При касании измерительным наконечником поверхности измеряемого объекта в осевом направлении измерительный шток 8 преодолевает сопротивление пружины 16. При этом-разрывается контакт между стержнями 3 и 12. В момент разрыва любого из опорных . контактов логический элемент вырабатывает управляющий сигнал, используемый в процессе измерения.

Ф о р м у л а изобретения

i . Измерительная головка, содержащая корпус, установленный в нем 15 с возможностью осевого и радиального перемещений измерительный шток со сменным сферическим наконечником, узлы ограничения осевых и радиальных перемещений штока и узел прижи- 2Q ма его к контрол руемому объекту, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности измерения, узел ограничения радиальных перемещений штока выполнен в виде соос- 25 но установленной в корпусе втулки из электроиэоляционного материала, расположенных внутри втулки двух разне.сенных по ее высоте пар опорных площадок, расположенных в,каждой паре 30 так что угол между опорными плосУ о костями не менее 90, измерительный шток размещен во втулке и имеет .два предназначенных для взаимодействия с соответствующими опорными площадками тороидальных выступа соответст4-A венно на средней его части и на конце, размещенном во втулке, узел ограничения осевых перемещений выполнен в виде двух предназначенных для взаимного контактирования своими цилиндрическими поверхностями стержней, один из которых закреплен во втулке, а другой †. на измерительном штоке, узел прижима выполнен в виде толкателя, установленного во втулке перпендикулярно ее оси, и двух плоских пружин, одни концы которых соединены между собой, а другие закреплены соответственно на корпусе и толкателе.

2. Измерительная головка по п. 1, отличающаяся тем„ что, ось толкателя расположена на расстоянии А/(2К+1) от плоскости тороидального выступа, расположенного в средней части штока, где К = А/а, А и a — - расстояния от средней части штока соответственно до центра сферы сменного наконечника и до плоскости тороидального выступа, расположенного на конце штока.

3. Измерительная головка по и. отличающаяся тем, что, с целью регулирования усилия прижима измерительного штока, она снабжена пластиной с упорным буртиком, упертым в корпус, на которой закреплен конец одной из пружин узла прижима, установленный с возможностью поворота относительно корпуса.

1472750 фиа4

Фиг. 7

Составитель М. Кириллов

Редактор Т. Парфенова Техред Л.Сердюкова Корректор И. Максимишинец:.

Заказ 1699/40 Тираж 683 Подписное

BHHEIH Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина,101