Устройство для контроля шероховатости поверхности объекта

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 24..02.76 (21) 2332737/28 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 05.05.77.Бюллетень № 17 (45) Дата опубликования описания20.06.77

Союз Советских

Социалистических

Республик (») 557264 (51) N. Кл.

$01 B 11/30

Государственный номнтет

Совета Мнннстроа СССР оо делам нэобретеннй и открытнй (53) УДК 531.715..27 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. П. Носов, Ю. Б. Пасько, В. К. Полянский и В. В. Полянский (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ШЕРОХОВАТОСТИ

ПОВЕРХНОСТИ ОБЪЕКТА

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, в частности к измерительным и индикаторным приборам, позволяющим определять класс шероховатости и судить о качестве обработки поверхности. 5

Данное продолжение может быть использовано в машиностроении и приборостроении, в том числе оптическом, для исследования шероховатой поверхности сквозных каналов кругового сечения, в частности, сверленых 10 каналов в металлических и диэлектрических деталях с диаметром три и более миллиметров.

Известно устройство для контроля шероховатости поверхности объекта, представля- 1а ющее собой двойной микроскоп Линника и содержащее осветительный тубус со щелью и воспринимающий тубус, в выходном зрачке объектива которого располагается диафрагма со щелью 111 . 20

Это устройство позволяет измерять среднюю высоту микронеровностей лишь на малом участке исследуемой поверхности, что приводит к трудоемкости контроля. Кроме того. известное устройство не позволяет вы- 25 полнять неразрушающий контроль внутренней поверхности узкого цилиндрического канала.

Наиболее близким к изобретению по своей технической сущности и решаемой задаче является устройство для контроля шероховатости поверхности объекта, содержащее осветитель, состоящий из последовательно расположенных источника света, коллиматора и выходной головки в виде поворотной призмы, и светоприемник, состоящий из последовательно расположенных входной головки в виде поворотной призмы, фокусируюшей системы, светофильтра и регистрирутощего блока (2).

Недостатком указанного устройства является то, что оно может быть использовано для контроля шероховатости плоской поверхности объекта и неприменимо для контроля поверхности сквозных цилиндрических отверстий объекта.

Предлагаемое устройство отличается от известного тем, что с целью контроля поверхности сквозных цилиндрических отверстий объекта выходная головка осветителя и входная головка светоприемника выполнены

557264 в виде зеркально расположенных аксиально симметричных двух пар, состоящих каждая из оптического клина и диафрагмы.

На чертеже изображена оптическая схема предлагаемого устройства, 5

Устройство содержит осветитель, состоящий из источника 1 света (монохроматического), коллиматора 2, зонда 3, выходной головки в виде аксиально симметричного оптического клина 4, выполненного в виде усе-д ченного конуса, меньшее основание которого непрозрачно. Для снижения количества рассеянного света предназначена диафрагма 5 с круглым отверстием, диаметр которого меньше малого основания усеченного конуса. 15

Светоприемник состоит из зонда 6, диафрагмы 7, аналогичной диафрагме 5, оптического клина 8, аналогичного элементу 4 и расположеннот-о зеркально симметрично ему. Далее располагаются фокусирующая система - щ собирающий объектив 9, фотоприемник 10, регистрирующий блок 11. Оптические оси узлов осветителя и светоприемника совмещены с осью контролируемого объекта 12.

Устройство работает следующим образом. 5

Объект 12 с контролируемым отверстием выставляют и закрепляют в каретке 13 таким образом, чтобы ось контролируемой цилиндрической поверхности была совмещена с оптической осью осветителя и светоприем-3) ника. Затем зонд осветителя вводят внутрь контролируемого отверстия. С противоположной стороны в отверстие вводят зонд 6 светоприемника. Между зондами устанавливают расстояние (не равное нулю), при котором 35 достигают максимально высокое значение сигнала, поступающего с фотоприемника 10 на регистрирующий блок 1 1.

Монохроматический параллельный пучок преобразуется посредством клина 4 в пучок 40

Типа полого конуса. Стенки отверстия являются оптическим элементом, посредством которого связаны отверстия диафрагмы 5

4 и 7. В отверстие диафрагмы 7 проходят лишь те "плоские" пучки лучей, которыепретерпевают зеркальное отражение на стенках контролируемого отверстия. Оптический клин 8 осуществляет обратное преобразование конического пучка в пучок, параллельный оси. Объектив 9 собирает излучение на чувствительной поверхности фотоприемника 10. Выработанный фотоприемником электрический сигнал поступает на регистрирующий блок 11. Величина вырабатываемого сигнала определяет качество поверхности контролируемого отверстия в освещенной его зоне. При перемещении объекта вдоль оси оснащенная зона сканирует всю поверхность отверстия.

Формула изобретения

Устройство для контроля шероховатости поверхности объекта, содержащее осветитель, состоящий из последовательно расположенных источника света, коллиматора и выходной головки, и светоприемник, состоящий из последовательно расположенных входной головки, фокусирующей системы и регистрирующего блока, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью контроля поверхности сквозных цилиндрических отверстий объекта, выходная головка осветителя и входная головка светоприемника выполнены в виде зеркально расположенных аксиально симметричных двух пар, состоящих каждая из оптического клина и диафрагмы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Воронцов Л, Н. Фотоэлектрические системы контроля линейных величин", издат.

"Машиностроение, 1965 г., стр. 90-91.

2. Журнал "Стекло и керамика", 1959 г., N 77, стр. 37, ст. Городинского и др. "Новые модели рефлексометров".

557264

Составитель Л. Лобзова

Техред И. Асталош Корректор А. Гриценко

Редактор И. Бродская

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 1027/55 Тираж 907 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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