Устройство для измерения погрешности профиля эвольвентной поверхности детали

 

В с.ь

)вЯ, ) ) 4 11;$ г (») 518623

Оп ИСА

Савоз Соеетских

Соврталнстических

Республик

ИЗОБРЕТЕНИЯ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено24.12.73 (21) 1978320/28 (51) М. Кл."

&01 Б ll/24

G0l В 9/02 с присоединением заявки Мв (23) Приоритет

Йвударвтавнньй наатвт

Свата Мнннвтрвв ЫСр ав данам нввбрвтвннй и вткрытий (43) Опубликовано 25.06.76Бюллетень №23 (53) (45) Дата опубликования описания 07.10, 76

УДК (088.8}

Г. Я. Гафанович, Т. Г. Гапкалова и О. B. Пруснхин (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОг 1 НЖ . :i ). оОФИЛР

ЗВОЛЬВЕНТНОЙ ПОВЕРХНОСТИ ЛЕ АЛИ ссдержашее пресбравентных поверки стай,.

Изобретение относится к измерительной технике, предназначено для измерения и контроля профиля звольвентной поверхности детали и может найти применение в производстве, занятом изготовлением криволинейных поверхностей (кулачксв) и зубчатых колес.

Известно устройство для контроля профиля зубчатых колес, содержашее фстсзлек— трический датчик с осветителем и микрос- )а коном и датчик угла поворота. По показаниям датчика угла поворота и показаниям сигнала с фотоприемника строится эвсльвентограмма профиля зуба контролируемого колеса, по которой судят о погрешности профиля.

Известное YcTgofIGTBo не обеспечивает высокой точности датчиков угла поворота и высокой точности измерения профиля из-за дискретности измерения кснтрслнр„. 2(i мой поверхности.

Наиболее близким к изобретено по тех— нической сущности и достигаемому положительному зффекту является устройство для проверки и аттестапии криволинейных звсль зователь угла гсвсрста детали в поступательное перемешение и интерфеиенписнный блох. измеря;.с1.ий угол поворота н ссствет— ствуюшее =-:À перемешение радиуса Вектсра звсльвентнсй псвер."-.нос п:.

Недостатком известно:с устройства яв— ляется н, ней„" с; ть хавактесхс "яки преоб— разсвателя, из — за чего снижается точность измерений, усложняется работа и пснижаетcs производительность измерений.

Белью изобретения является упрощение конструкпии, повышение производительности и точности измерений.

Достигается зтс тем, что в предлагаемом устройстве преобразователь выполнен в виде диска и линейки сбката и имеет линейную характеристику, а в рабочем пле— че интерференписннсгс блока размеженс зеркало с отражающей способностью 10-30%, жестко связанное с линейкой обката.

На -.:ртеже дана схема предложенного ус-:.рскства.

С «;СИСтв ССДЕСИИт ПРЕСбназсватЕЛЬ

* угла пснс ста в пост л1атепьнсе перемеше—

518623

61 = (2 — С(1 ние (характеристика преобразователя линей— на), выполненный в виде диска 1 и линейки 2 обката, при повороте диска линейка совершает прямолинейное перемещение, кон— тактируя с диском без проскальзывания.

На линейке жестко закреплено зеркало 3 с отражающей способностью 10 — 30%, расположенное в оабочей ветви интерференционного блоха, образованного светоделителем

4, эталонным зеркалом 5, обьективом 6 и имеющего источник 7 монохроматического или белого света. При использовании белого света в одном из плеч интерференционного блока устанавливают эталон 8 Фабри-Перо. Контролируемая деталь 9 жестко закреплена на сбшей оси с диском 1 преобразователя перемещений.

Свет от источника 7 попадает на свето— делитель 4, после чего половина луча, отразившись от эталонного зеркала 5 и от светоделителя 4, попадает в объектив 6. В

Вторая половина луча отклоняется светоделителем 4 в сторону полупрозрачного зеркала 3 и контролируемой детали 9, а отразившись от них и пройдя светоделитель, попадает также в объектив 6. При этом Я первая и вторая половина луча интерферируют, а результат интерференции в виде полос наблюдается визуально.

Чтобы отличить одну систему интерференционных полос от другой, их ориенти- 36 руют по-разному. Необходимую ориентировку полос можно получить юстировочным микроперемешением полупрозрачного зеркала 3.

В начале работы фиксируют положение 35 двух интерференционных полос, по одной из каждой системы, которые видны в поле интерферометра. Затем диск 1 приводят в медленное вращение, в результате чего начинают перемешатьея обе системы ин— 49 терференционных полос. Количество полос одной системы, пересекших некоторую визирную линию объектива, пересчитывают известными способами, например с помощью фотоэлектрического датчика, в длину 45 перемещения подвижного отражателя, роль которого в одном случае играет зеркало, в другом — поверхность детали. Полученные таким образом значения 1, и 12 перемещений линейки 2 и измерений радиуса- 56 вектора контролируемого профиля являются носителями первичной информации о пот решностях профиля.

Если устройство работает с источником белого света, то значения i и (2 опреде- бб ляют с учетом параметра эталона ФабриПеро по известной методике.

По имеющемуся значению f и известному значению радиуса Г диска 1 определяется угол поворота диска. у» Р (1)

В соответствии с геометрическими свойсТВВМН эвольвенты номинальное приращение радиуса-вектора, соответствук щее углу развернутости (поворота), должно быть равно где к, — номинальное значение радиуса основной окружности эвольвентного профиля.

Разность между номинальным приращением (2 и реальным (измеренным) значением f представляет собой погрешность

A 1 профиля

Для данного контролируемого кулач» отношение Ен/„постоянно; обозначив ь о через "с", окончательно будем иметь .пасв счетную формулу для вычисления погрешности профиля по измеренным значениям f и

Таким образом, предложенное устройство позволяет измерить погрешность контролируемого профиля с высокой (интерференционной) точностью, основываясь при этом на простой оптической схеме. формула изобретения

Устройство для измерения погрешности профиля эвольвентной поверхности детали, содержащее преобразователь угла поворота детали в поступательное перемещение и интерференционный блок, измеряющий угол поворота и соответствующее ему перемещение радиуса-вектора эвольвентной поверхности, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения производительности и точности измерений, преобразователь выполнен в виде диска и линейки обката и имеет линей— ную характеристику, а в рабочем плече интерференционного блока размещено зеркало с отражающей способностью 10 — 30%, жестко связанное с линейкой обката.

518623

Солавител.:. В. Горшков

Редактор В. Йибобес Техред А. Богдан Корректор С, Болдижар

Заказ 3506/339 Тираж 86 4 Подписное

UHHHITH Государствен.-.ого комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, с- 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,