Устройство для измерения погрешностей базовых элементов координатных измерительных машин и металлорежущих станков

 

Изобретение относится к измерительной технике и може т быть использовано для измерения погрешностей базовых элементов координатных измерительных машин и металлорежущих инструментоз. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет измерения искривления оси в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Устройство содержит два диска 1 и 2, установленных соосно с возможностью вращения вокруг оптической оси лазера 6, оптически связанного с интерферометром 7 и уголковым отражателем 8, оптически связанные и последовательно установленные со смещением относительно оси лазера 6 второй лазер 9, второй интерферометр 10 и второй уголковый отражатель 11. 1 ил. г t i fe 00 го ел ю о о

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5 I)5 6 01 В 5/20

ГОСУДАРСТВЕ ННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4910608/28 (22) 12.02.91 (46) 07.07.93, Бюл. М 25 (71) Научно-исследовательский институтавтоматизированных средств производства и контроля (72) Е.Т.Вагнер (56) Гапшис И.В. Координатные измерительные машины и их применение. — M.: Машиностроение, 1988, с.264-266.

Вагнер Е.Т. Лазеры в самолетостроении. — М.: Машиностроение. 1982, с.83. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОГРЕШНОСТЕЙ БАЗОВЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

КООРДИНАТНЫХ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ МАШИН И МЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ СТАНКОВ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для

„„Я3 „„1825960 А1 измерения погрешностей базовых элементов координатных измерительных машин и металлорежущих инструментов.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей за счет измерения искривления оси в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Устройство содержит два диска 1 и 2, установленнйх соосно с возможностью вращения вокруг оптической оси лазера 6, оптически связанного с интерферометром 7 и уголковым отражателем 8, оптически связанные и последовательно установленные со смещением относительно оси лазера 6 второй лазер 9, второй интерферометр 10 и второй уголковый отражатель 11. 1 ил, 1825960

Формула изобретения

Устройство для измерения погрешностей базовых элементов координатных измерительных машин и металлорежущих станков, содержащее последовательно расположенные и оптически связанные лазер, интерферометр и уголковый отражатель, предназначенный для скрепления с объектом, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет измерения искривления оси а вертикальной и горизонтальной плоскостях, оно снабжено двумя дисками, установленными соосно с возможностью вращения вокруг оптической оси лазера, вторым лазером, вторым интерферометром и вторым уголковым отражателем. оба лазера и оба интерферометра установлены на первом диске, оба уголковых отражателя — во втором, а оптическая ось первого лазера совпадает с осью вращения дисков.

Составитель Е. Вагнер

Редактор С. Кулакова Техред M. Моргентал Корректор И.Шмакова

Заказ 2314 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения погрешностей базовых элементов координатных измерительных машин, металлорежущих станков и другого оборудования.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства.

На чертеже приведена принципиальная схема предлагаемого устройства.

Устройство выполнено в виде двух дисков 1 и 2, соосно расположенных с возможностью поворота вокруг общей оси Х.

Первый диск 1 закреплен с возможностью вращения на кронштейне 3, а второй диск 2 установлен на подвижной каретке(начертеже не показана), способной перемещаться вдоль оси Х по базовому элементу 4, который закреплен на опорах 5 координатной измерительной машины. На диске 1 по оси

Х жестко закреплен лазер 6, оптически связанный с интерферометром 7 и уголковым отражателем 8, который закреплен на диске 2, Устройство снабжено вторым лазером 9, ось Х которого параллельна оси Х вращения дисков 1 и 2, и оптически связан с интерферометром 10 и уголковым отражателем 11,закрепленным на диске 2. Лазеры

6 и 9, а также интерферометры 7 и 10 электрически свяэЬны с блоком электроники 12 (ПЭВМ), графическим дисплеем 13 и печатающим устройством 14. Ось Х лазера 6 расположена параллельно оси базового элемента, а ось Х второго лазера 9 смещена параллельно оси Х на размер tz, равный или более, чем отношение разрешающей способности интерферометра 7 и 10 к допустимой погрешности отклонения от прямолинейности объекта измерения. Например: при разрешающей способности интерферометров 7 и 10.;равной 1 мкм и допустимой погрешности 5 мкм/м, размер

R 1 к= -= о 5

Работа устройства осуществляется в два этапа, На первом этапе производят настройку устройства, а на втором осуществляют процесс измерения, На первом этапе, при настройке устройства, ось Х лазера 6 выставляют параллель5

wo оси базового элемента 4, путем перемещения отражателя 8 от ближней к лазеру эоны базового элемента 4 к дальней, расположенной на конце базового элемента 4.

На втором этапе работы производят измерения отклонений от прямолинейности базового элемента в плоскости ZOX, когда оптическая ось второго лазера 9 лежит в плоскости ZOX (точка а на оси Z) и диск 2 перемещают от ближней в дальнюю зону; а затем диски 1 и 2 разворачивают на 90 так, чтобы ось Х проходила через точку Ь,и диск

2 с уголков ыми отражателями 8 и 11 перемещают от ближней к дальней зонам, В этот момент измеряют отклонения базового элемента от прямолинейности в плоскости

XOY. В процессе перемещения уголковых отражателей 8 и 11 вдоль оси Х от интерферометров 7 и 10 поступают электрические сигналы в блок электроники 12, в котором сигналы преобразуют в разность линейных перемещений, деленную на размер Iz между оптическими осями лазеров 6 и 9. Таким образом, блок 12 (ПЭВМ) выдает информацию об угловых отклонениях от прямолинейности базового элемента КИМ дискретно. в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, которые отображаются дисплеем 13 и печатающим устройством 14.