Оптический прибор для измеренияотклонений от прямолинейностиповерхности объекта

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

t»>432332

Со|оз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства— (22) Заявлено 11.02.72 (21) 1745922125-28 (51) Ч, Кл, G 01b 11/30 с присоединением заявки №вЂ”

Государственный комитет

Совета Министров СССР ао делам изобретений и открытий (32) Приоритет—

Опубликовано 15.06.74. Бюллетень Хо 22

Дата опубликования описания 30.66.75 53} х|ДК 531,715.27 (088.8) (72) Автор изобретения

И. Г. Соур (71) Заявитель (54) ОПТИЧЕСКИЙ ПРИБОР ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ОТКЛОНEHИЙ ОТ ПРЯМОЛИНЕЙНОСТИ

ПОВЕРХНОСТИ ОБЪЕКТА

Изобретение относится к измерительной технике .и может быть использовано для измерения непрямоли нейности поверхностей направляющих приборов и станков, образующих цилиндров, прерывистых поверхностей и других поверхностей, произвольно ориентированных в пространстве.

Известен оптический прибор для измерения отклонений от прямолинейности поверхности объекта, содержащий трубу-корпус, афокальную автоколлимационную оптическую систему нз двух укрепленных в концах трубы - корпуса зеркально — линзовых объективов с совпадающими оптическими осями и совмещенными фокусами и каретку с микроскопом и щупом.

Известный прибор характеризуется невозможностью контролировать прямолинейность поверхностей, произвольно ориентированных

{гне только горизонтальных) в пространстве, так как измерительная каретка должна иметь возможность самоустанавливаться,на проверяемой поверхности под действием силы тяжести; невозможностью контролировать прямолинейность поверхностей объектов из легкодеформируемых материалов, например меди, так как измерительное усилие составляет бОО гс, определяется массой каретки и не может быть значительно уменьшено; затрудненностью контроля .прямолинейности прерывистык поверхностей, так как возможно проверять прямолинейность только таких прерывистых поверхностей, у которых контролируемые участки имеют протяженность, не меньшую расстояния (50 .1ья) между щупс|м и опорным роликом.

Предлагаемый прибор отличается от из,вестного тем, что он снабжен установленной параллельно оптической осн с||стемы направляющей, по которой перемещается каретка, и механизмом подачи каретки в направлении, перпендикулярном к оптической оси системы, а щ| п Въ|полнен В В1!де измерителы|ого устройства, например мнннкатора. Это позволяет производить измерение прямолиней|ности произвольно ориентированных (вертикальных, наклонных) поверхностей большой протяженности, поверхностей объектов из легкогдеформируемых материалов, прерывистых поверхностей.

На чертеже представлена схема предлагаемого прибора.

Предлагаемый прибор содержит трубукорпус 1, афокальную автоколл Dtàöèîíную оптическую систему нз двух, укрепленных в концах труоы-корпуса I, зеркально-линзовых объективов 2:l 3 (оптические оси t(QTopblx совпадают, а фокусы в обратном ходе совмещены), направляющую 4, по которой перемещается каретка 5, снабженная механизмом

432332

55 подачи 6, и кронштейны 7, 8, 9 и 10 для крепления трубы-корпуса 1 и направляющей 4 к измеряемому объекту (нли вспомогательному штативу). С корпусом каретки 5 соединены микроскоп 11, имеющий полевую z,4àôðàãìó

12 и окулярный винтовой .микрометр 13 с сеткой 14, штрих-марку 15, осветитель 16 и щуп !

7 в виде измерительного устройства, например мпникатора. Щуп 17 соприкасается с измеряемой поверхностью 18. При проведении измерения труоа-корпус

1 и направляющая 4 при помощи кронштейнов 7, 8, 9 и 10 крепятся к измеряемому объекту (нлн вспомогательному штативу), а каретка 5 с микроскопом II, штрих-маркой 15, осветителем 16 и щупом 17 перемещается по направляющей 4 вдоль измеряемой поверхности 18. Световой поток от осветителя 16 проходит сквозь штрих-марку 15 и зеркальнолинзовые объективы 2 и 8 и образует изображение штриха 15 в плоскости полевой диафрагмы 12 микроскопа 11. Изображение штрих-марки наблюдается через микроскоп

11 одновременно с изображением сетки 14 микроскопа 11. Если установленная параллельно оптической оси автоколлимационной системы направляющая 4 имеет отклонения от прямолинейности, то при перемещении по ней каретка 5 вместе со штрих-маркой 15 смещается относительно оптической оси автоколлимационной оптической системы. Соответственно смещается изображение штрих-марки в плоскости диафрагмы 12 и сетки 14 микроскопа I I. Смещение изображения штриха, а следовательно, и каретки относительно оптн".åñêîé оси системы измеряется с помощью окулярного винтового микрометра 18 .микроскопа 11 или устраняется смещением каретки

5 в направлении, перпендикулярном к проверяемой поверхности 18 при помощи механизма подачи б до получения первоначального положения изображения штриха 15 относительно сетки 14 микроскопа ll. Измерительное устройство щупа 17 при перемещении каретки 5 .по направляющей 4 показывает изменение .расстояния от измеряемой поверхности 18 до каретки 5. Это расстояние может поддерживаться при измерении постоянным прп помощи механизма подачи б.

Отклонение от прямо.чинейности измеряемой поверхности 18 определяют по показаниям измерительного устройства щупа 17 при поддержании с помощью механизма подачи б одного и того же показания микроскопа 11

30 нли по показаниям микроскопа ll при поддержании с помощью ме анизма подачи 6 одного и того же показания измерительного устройства щупа 17, или по сумме (с учетом знаков) одновременных показаний микроскопа и измерительного устройства щупа.

В действующем макете предлагаемого прибсра в качестве оптической системы примене,на оптическая система оптической линейки

ИС-43, в качестве щупа — миникатор по

ГОСТ 14711-69, а для механизма подачи применены направляющие на плоских пружинах и червячная передача в сочетании с торцовым кулачком. Миннкатор присоединительной гильзой прикреплен к каретке, а измерительный наконечник миникатора соприкасается с контролируемой поверхностью. Измерительное усилие миннкатора не превышает 20 гс (см. ГОСТ 14711-69). Так как измерительное усилие предлагаемого прибора определяется измерительным усилием примененного в качестве щупа измерительного устройства (миникатора), тэ у действующего макета прибора оно не превысило 20 гс. При замене миникатора бесконтактным измерительным устройст вом обеопечиваегся возможность,проведения измерения с «нулевым» усилием.

Испытания действующего макета прибора показали, что предлагаемый прибор дает возможность контролировать непрямолинейность прерывистых, легкодеформируемых и произвольно ориентированных, поверхностей с погрешностью, не превышающей 0,5 — 1 яки.

Предмет изобретения

Оптический прибор для измерения отклонений от прямолинейности поверхности объекта, содержащий трубу- корпус, афокальную автоколлимационную оптическую систему из двух укрепленных по концам трубы-корпуса зеркально-.чинзовых объективов с совпадающими оптическими осями и совмещенными фокусами и каретку с микроскопом и щупом, отличающийся тем, что, с целью измерения поверхностей объектов, произвольно ориенти,рованных в пространстве,,из легкодеформируемых материалов и прерывистых, он снабжен установленной параллельно оптической оси системы направляющей, по которой перемещается каретника, и механизмом подачи каретки в направлении, перпендикулярном к оптической оси системы, а щуп выполнен в виде измерительного устройства, например миникатор а.

432332

Гх

I 1) 1 и о1« с

Редактор Л. Струве

Корректор И. Симкнна

Заказ 369, 751 Изд. № 1719 Тираж 760 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений п открытий

Москва, 5К-Ç5, Раушская иаб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент» )

1! ! !

Составитель Лобзова

Текред 3. Тараненко