Устройство для измерения линейных размеров

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано как для измерения абсолютных размеров наружных и внутренних поверхностей, так и для определения отклонений их геометрической формы. Целью изобретения является повышение точности измерений за счет исключения влияния на результат подвижных масс. Указанная цель обеспечивается тем, что «а корпусе каретки 5 посредством шарниров 6 закреплены с возможностью углового поворота ориентированные перпендикулярно направляющей 4 рычаги 7, 8, образующие совместно с ориентированным параллельно указанной направляющей рычагом Г шарнирный параллелограмм, один рычаг которого снабжен измерительным щупом 20 и уголковым отражателем 21, образующим подвижное плечо интерферометра 22, а на концах другого рычага 12 установлены контакты 16, 17, образующие с контактами 18, 19 перекрестную электроконтактную пару. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 G 01 В 5/02

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4898726/28 (22) 02.01.91 (46) 15.07.93. Бюл. М 26 (75) Я.Ш,Хайкин, А.Г.Григорьянц и В.В,3oflOTOB (56) Патент Франции N 2531205. кл. G 01 В

5/20, 1986. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЛИНЕЙНЫХ РАЗМЕРОВ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано как для измерения абсолютных размеров наружных и внутренних поверхностей, так и для определения отклонений их геометрической формы. Целью изобретения является повышение точности измерений за счет ис.Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано как для измерения абсолютных размеров наружных и внутренних поверхностей, так и для определения отклонений их геометрической формы.

Целью изобретения является повышение точности и измерений за счет исключения влияния на результат подвижных масс и обеспечения идентичности контактных усилий.

На чертеже представлена принципиальная схема устройства. . Устройство для измерения состоит из установленного на станине 1 двухкоординатного стола 2. предназначенного для размещения измеряемой детали 3 и закрепленной на станине направляющей 4. выполненной в виде трубы, на которой с.. Ж 1827522 А1 ключения влияния на результат подвижных масс. Указанная цель обеспечивается тем, что на корпусе каретки 5 посредством шарниров 6 закреплены с возможностью углового поворота ориентированные перпендикулярно направляющей 4 рычаги

7, 8, образующие совместно с ориентиро- " ванным параллельно указанной направляющей рычагом и шарнирный параллелограмм, один рычаг которого снабжен измерительным щупом 20 и уголковым отражателем 21, образующим подвижное плечо интерферометра 22, а на концах другого рычага 12 установлены контакты 16, 17, образующие с контактами 18, 19 перекрестную электроконтактную пару. 1 ил. возможностью перемещения установлена каретка 5, На корпусе каретки 5 посредством шарниров 6 закреплены с возможностью углового поворота ориентированные перпендикулярно направляющей 4 рычаги

7, 8. образующие совместно с ориентированным параллельно укаэанной направляющей рычагом 9 шарнирный параллелограмм.

На каретке 5 также закреплены два параллельных между собой и перпендикулярных направляющей 4 кронштейны 10, 11 с установленными на них двуплечими рычагами 12, 13 соответственно. Ври этом один конец рычага 13 контактирует с рычагом 9 через упор 14, другой его конец снабжен регулируемым противовесом 15, а на обоих концах рычага 12 установлены электрические контакты 16, 17,образующие с контактом 18,. установленным на рычаге 8 и с 1827522 контактом 19, установленным на кронштейне 11,перекрестную электроконтактную паРу.

На рычаге 9 также жестко закреплен измерительный щуп 20 и уголковый отражатель 21, образующий подвижное плечо интерферометра 22, установленного на колонне 23, жестко связанной со станиной

1 и включающего в себя неподвижный отражатель 24, оптические клинья 25, полупрозрачную пластину 26, технологические зеркала 27. 28, коллимирующую систему 29 и два фотоприемника 30, 31, При этом указанные системы оптически связаны с лазером 32, установленным на колонне 23, а электрические контактные пары 16 — 18, 17—

19 связаны с системой управления ЗЗ привода 34. Для обработки сигналов выходы фотоприемников 30, 31 через усилитель 35 . и узел 36 выделения перемещения отражателя 21 и формирования сигнала соединены с микропроцессорчой системой 37, предназначеннойй для обработки информации по заданному алгоритму и последующей ее регистрации.

Для обеспечения регулирования усилия контакта измерительного щупа с измеряемым объектом, идентичного при перемещении щупа 20 параллельно направляющей 4 как вниз, так и вверх, предусмотрена связь рычага 12 с кареткой 5 посредством упругого элемента 38 с регулируемой жесткостью устройством 39.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом процесса измерения осуществляют предварительную выставку измеряемой детали 3, перемещая двухкоординатный стол 2 в положение совмещения центра измерительного наконечника 20 с линией измерения, параллельной направляющей 4, Затем перемещают каретку 5 вдоль направляющей 4 до момента контакта измерительного наконечника 20 с поверхностью измеряемой детали 3.

При движении каретки 5 иэ верхнего положения в нижнее при касании наконечника 20 поверхности измеряемой детали происходит размыкание контактов 16, 18, что приводит к исключению привода каретки и ее остановке. При этом наконечник 20 взаимодействует с поверхностью детали с контактным усилием, равным разности со50 и размещенным на щупе оптическим элементом, выполненным в виде уголкового отражателя, оптическая ось которого совмещена с осью щупа. ставляющей веса параллелограмма, ориентированной по оси наконечника и усилием, создаваемым по той же оси противовесом

15.

При движении каретки 5 из нижнего положения в верхнее при касании наконечника 20 поверхности измеряемой детали происходит размыкание контактов 17, 19., прижатие которых осуществляется тариро10 ванным упругим элементом 38, усилие которого выбирается таким, чтобы усилия, создаваемые вдоль оси наконечника 20 при размыкании контактов 16, 18 и 17, 19 были идентичны.

Таким образом, независимо от направления перемещения каретки 5 обеспечивается идентичность контактных усилий между наконечником 20 и поверхностью измеряемой детали, что обеспечивает высо20 кую и стабильную точность измерения размеров между разнорасположенными поверхностями.

Формула изобретения

Устройство для измерения линейных

25 размеров, содержащее основание, закрепленную на нем направляющую, каретку, установленную с возможностью перемещения по направляющей, и измерительную головку со щупом, кинематически

30 связанным с кареткой, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, кинематическая связь выполнена в виде шарнирно закрепленных концами соответственно на каретке и на щупе двух

35 рычагов, закрепленных на каретке двух параллельных кронштейнов. шарнирно закрепленных на соответствующих кронштейнах двуплечих рычагов, упора, закрепленного,на одном конце первого

40 двуплечего рычага, груза, установленного с возможностью перемещения на втором плече этого рычага, и закрепленного на каретке механизма регулирования измерительного усилия, связанного с вторым

45 двуплечим рычагом. плечи которого предназначены для взаимодействия соответственно с вторым кронштейном и вторым рычагом, а устройство снабжено источником точечного излучения и связанным с ним

1827522 ру Д 84 г М

Составитель 8.Матвиенко

Техред М.Моргентал . Корректор M,Ïåòðîâà

Редактор С.Кулакова

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

Заказ 2352 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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