Измерительная головка

 

Изобретение относится к техническим измерениям в машиностроении. С целью повышения точности измерения измерительная головка снабжена плоскими пружинами 9, закрепленными на торцах ползунов 3 и предназначенными для взаимодействия со сферическими цапфами 10 дополнительных рычагов 11, закрепленных на корпусе 1. На втором конце рычагов 11 шарнирно закреплены рычаги 8, несущие сменные измерительные щупы 12 на одном конце, а на другом - сферические цапфы 7, взаимодействующие с преобразователями 13 перемещений . Зил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з G 01 B 7/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1693355 (21) 4858544/28 (22) 08.08.90 (46) 23.09.92. Бюл. ¹ 35 (71) Волжское объединение по производству легковых автомобилей (72) А.И.Москаленко, Н.А.Глущенко и

А.В, Смол ья кое (56) Патент EP № 0118728, кл, G 01 В 7/12.

Авторское свидетельство СССР № 1693355, кл, G 01 В 7/12, 1989.

„„ЯЦ „„1763876 А2 (54) ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ ГОЛОВКА (57) Изобретение относится к техническим измерениям в машиностроении. С целью повышения точности измерения измерительная головка снабжена плоскими пружинами 9, закрепленными на торцах ползунов

3 и предназначенными для взаимодействия со сферическими цапфами 10 дополнительных рычагов 11, закрепленных на корпусе 1.

На втором конце рычагов 11 шарнирно закреплены рычаги 8, несущие сменные измерительные щупы 12 на одном конце, а на другом — сферические цапфы 7, взаимодействующие с преобразователями 13 перемещений, Зил.

1763876

Изобретение относится к машиностроению, а именно к измерительной технике, и может быть использовано при контроле деталей различного назначения в крупносерийном и массовом производстве, Известна измерительная головка для контроля диаметров обрабатываемой детали. Она содержит корпус, два измерительных рычага, качающихся на двух осях, два преобразователя линейных перемещений, расположенных в измерительных и в двух дополнительных рычагах, качающихся на тех же осях, и механизма установки нуля, предназначенного для осуществления измерения и переналадки измерительной головки. Он состоит из оси с рукояткой, перпендикулярной осям рычагов, по которой перемещаются два эксцентрика, имеющих каждый два профильных паза под шарика, которыми заканчиваются измерительные и дополнительные рычаги (1).

Измерительная головка работает следующим образом. Рычажная система имеет два положения: измерения и переналадки, Для переналадки головки с одного размера на другой рукояткой поворачивается ось механизма установки нуля в положение переналадки. При атом эксцентрики отходят от боковой поверхности корпуса, Измерительные рычаги рукой поворачиваются на осях до контакта наконечников с обрабатываемой деталью. Вторые концы рычагов через шарики, расположенные без зазора в пазах эксцентриков, перемещают их вдоль оси вала, каждый из которых через такой же шарик, находящийся во втором пазу эксцентрика поворачивает дополнительные рычаги, преодолевая усилие созданное тарельчатыми пружинами, расположенными на осях рычагов, Это усилие регулируется гайкой. Т,к. расстояние между шариками в эксцентрике неизменно, то относительное положение частей преобразователя линейных перемещений остается постоянным и дополнительной настройки не требуется.

Удерживая измерительные рычаги в контакте с деталью, поворачивают рукояткой ось механизма установки нуля в положение измерения. При этом эксцентрик поджимается к боковой поверхности корпуса и не имеет больше возможности перемещаться вдоль оси. Между шариками измерительных и дополнительных рычагов и профильными пазами эксцентриков появляется зазор, происходит перемещение измерительных рычагов под действием пружин до контакта наконечников с деталью. Величина этого зазора зависит от диапазона измерения преобразователя линейных перемещений. Дополнительные рычаги относительно измерительных не имеют возможности поворачиваться из-за тарельчатых пружин, которые прижимают их к буртику оси и они в процессе измерения остаются неподвижн ыми.

Недостатком этой измерительной головки является наличие относительно большой погрешности при ее перенастройке на измерение нового размера вследствие того, что ось измерения и ось поворота совмещены, а отсюда: деформация измерительных рычагов при переналадке из-за того, что дополнительные рычаги зажаты тарельчатыми пружинами и нестабильность показаний.

Кроме того шарики на конце дополнительных рычагов установлены с зазором в пазах эксцентрика, что приводит к погрешности измерения, Известно также устройство измерительной головки, которая содержит корпус, установленную в нем с возможностью поворота вокруг оси направляющую, установленные на направляющей с возможностью перемещения вдоль нее два ползуна, установленные на ползунах преобразователи перемещений, закрепленные на корпусе с помощью сферических шарниров двуплечие рычаги, каждый из которых составлен по длине из двух частей с возможностью из разворота и фиксации при помощи фиксирующего узла. Сменные измерительные губки размещены на одних концах рычагов, на торцах выполнены сферические цапфы, на других концах рычагов выполнены контактные элементы. Эксцентриковые втулки, взаимодействующие с направляющей и связанные с ней штифтами, размещены в пазах направляющей, На одном из торцев втулок выполнены выступы, образующие паз, в которых размещены сферические цапфы соответствующего рычага. Пластины закреплены на ползунах и предназначены для взаимодействия с контактными элементами (2).

Измерительная головка работает следующим образом.

Предварительно настраивают головку на контролируемый размер по образцовой детали. Для этого направляющую поворачивают таким образом, чтобы выступы втулки вступали в контакт со сферическими цапфами рычагов, Ползуны перемещают по направляющей, при этом пластины, воздействуя на контактные элементы, поворачивают рычаги до контакта измерительных губок с поверхностью образцовой детали. Направляющую поворачивают в противоположном направлении, при этом выступы втулки выходят из контакта с цапфами и вследствие эксцентричности втулок

1763876 мерительного усилия рычаги развернутся в шарнирах и буду воздействовать на измерительные наконечники преобразователей перемещений, величина сигнала которых является мерой измеряемой величины.

Недостатком измерительной головки являются наличие осевого зазора в сферическом подшипнике, что приводит к снижению точности измерения из-за нестабильности показаний. Измерительная головка имеет погрешность при ее перенастройке на измерение нового размера вследствие того, что ось измерения и ось поворота совмещены, а отсюда возможна деформация рычагов при переналадке.

Целью изобретения является повышение точности измерения, которая достигается тем, что измерительная головка снабжена двумя плоскими пружинами, закрепленными на обращенных один к другому торцах пол зунов, и шарнирно закрепленными на корпусе двумя дополнительными двуплечими рычагами подпружиненными к соответствующим основным рычагам, одни плечи дополнительных рычагов соединены с плечами соответствующих основных рычагов, предназначенными для размещения измерительных губок,а другие плечи имеюТ на торцах сферические цапфы, поджатые посредством плоских пружин к поверхностям соответствующих ползунов.

На фиг.1 представлена измерительная головка, общий вид; на фиг.2 — разрез А — А на фиг.1; на фиг,3 — кинематическая схема перемещения деталей измерительной головки при переналадке с одного размера на другой.

Головка содержит корпус 1, установленную в нем с возможностью поворота вокруг оси направляющую 2, на которой установлены с возможностью перемещения вдоль нее два ползуна 3. Эксцентриковые втулки 4, расположенные в пазу ползунов 3 и взаимодействующие с направляющей 2, связанные с ней штифтами 5, которые размещены в ее пазу. На одном из торцев втулок 4 выполнены выступы 6,.образующие паз, в котором размещены сферические цапфы 7 соответствующих рычагов 8. Плоские пружины 9 закреплены на торцах ползунов 3 и предназначены для взаимодействия со сферическими цапфами 10, расположенными на

55 фиксируют ползуны на направляющей, При измерении деталь вводят в контакт с измерительными губками, Под воздействием изторце дополнительных двуплечих рычагов

11, которые закреплены с возможностью поворота на корпусе 1, На втором конце двуплечих рычагов 11 закреплены с возможностью поворота рычаги 8, на одном конце которых размещены сменные измерительные щупы 12, а вторые — заканчиваются сферическими цап фами 7 и взаимодействуют с преобразователями 13 перемещения, размещенными на двуплечих рычагах, Измерительная головка работает следующим образом. Предварительно настраивают головку на контролируемый размер по образцовой детали. Для этого направляющую 2 поворачивают таким образом, чтобы выступы 6 втулки 4 вступали в контакт со сферическими цапфами 7 рычагов 8, сферические цапфы 10 дополнительных двуплечих рычагов 11 под действием плоских пружин

9 имеют постоянный контакт с поверхностью полэуна 3, которые перемещаются по направляющей 2 под действием силы приложенной рукой к измерительным щупам

12. Удерживая измерительные щупы 12 в контакте с деталью, поворачивают направляющую 2 в положение, когда выступы 6 выходят из контакта с цапфами 7, и, вследствие эксцентричности втулок 4, фиксируют ползуны 3 на направляющей 2, Измерительное усилие создается пружиной, расположенной между рычагами 11 и 8, который, поворачиваясь на конце дополнительного двуплечего рычага 11, будет воздействовать на преобразователь перемещений 13, величина сигнала является мерой измеряемой величины.

Формула изобретения

Измерительная головка по авт,св. N.

1693355, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности измерения, она снабжена плоскими пружинами, закрепленными на обращенных один к другому торцах ползунов, и шарнирно закрепленными на корпусе двумя дополнительными двуплечи- ми рычагами, подпружиненными к соответствующим основным рычагам, одни плечи дополнительных рычагов соединены с плечами соответствующих основных рычагов, предназначенными для закрепления измерительных губок, а другие плечи дополнительных рычагов имеют на торцах сферические цапфы, поджатые посредством плоских пружин к поверхностям соответствующих ползунов, 1763876

Составитель А.Москаленко

Техред M.Ìoðiåíòàë Корректор С.Пекарь

Редактор Т.Куркова

Заказ 3449 Тираж. Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-.35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

1 Л