Индуктивная двухконтактная измерительная головка

 

Союз Советсиик

Социалистических республик

ОП ИСАН ИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (!1j 750266 (61) Дополнительное к авт. свид-ву

3 (51)М. Кл. (22) Заявлено 01. 12.77 (21) 2548816/25-28

g Ol В 7/12 с присоединением заявки М—

Государственный квинтет (23 } П ри оритетв по лелем ивааретений к открытий

Опубликовано 23,07.80. Бюллетень ¹ 27

Дата опубликования описания 23 ° 07.80 (БЗ) УДК 531.717.

55(088.8) (72) Авторы изобретения

Г. N Кузьмичев, В. В. Демьяненко, А. Ф. Линенко, Л. N. Матвеева и А, Г. Решетов

Тольяттинский политехнический институт и Волжское объединение по производству легковых автомобилей АвтоВАЗ (71 ) За яв и тели (54) И НДУКТИ ВНА Я Д ВУХКОНТА КТНА Я ИЗМЕРИ ТЕЛ Ы1А Я

ГОЛОВКА

Йзобретение относится к измерениям неэпектрических величин электрическими методами и может быть использовано в системах контроля линейных размеров деталей На станках и автоматических линиях.

Известны двухконтактные измеритель5 ные головки для контроля линейных размеров деталей (1), Однако такие головки не обладают достаточной точностью, 10

Наиболее близким пп технической сушности к изобретению является индуктивная двухконтактная измерительная головка, содержащая щупы, держатели щупов, корпус, 15 внутри которого расположены упруго-кинематический узел (УПК), выполненный в виде двух имеющих подвижные опоры пружинных параллелограммов, расположенных в параллельных плоскостях, и индуктивный преобразователь перемещения, выполненный в виде сердечника с обмоткой и якоря, при этом сердечник и якорь установлены па держателях (2g.

Однако известная измерительная головKB имеет достаточно сложную кинематику, вызванную необходимостью обеспечения параллельности держателей щупов относительно оси центров станка, контактные переходы между элементами кинематики создают условия возникновения лифтов, что отрицательно сказывается На точности контроля, Кроме того, глухой герметичный корпус известной измерительной головки создает неудобства при осмотре и ремонте, Для повышения точности контроля держатель серде1птика прикреплен к середине подвижной опоры одного из параллелограммов, держатель якоря-к середине подвижной опоры другого параллелограмма, а держатели щупов жестко связаны с подвижными опорами. Кроме того, якорь измерительной головки закреплен на держателе с возможностью перемещения при регулировке в трех взаимно перпендикулярных направлениях, корпус выполнен 0-образной формы с двумя боковыми съемными крьпнкями, а

3 7502 держатели шупов расположены в плоскости симметрии головки.

На фиг, 1 схематически изображена предлагаемая индуктивная двухконтактная измерительная головка при снятой боковой

5 крышке корпуса, вид сбоку," на фиг, 2— дан разрез А-А на фиг, 1„ на фиг, 3 показано крепление верхнего и нижнего держателя щупов, броневого сердечника и якоря.

Измерительная головка содержит щупы

1 и 2, держатели 3, 4 щупов 1 и 2, корпус 5, внутри которого расположен „ пруго-кинематический узел, выполненный в виде двух имеющих подвижные опоры 6 и

7 пружинных параллелограммов. Правый параллелограмм (по стрелке Б) образует неподвижная стойка 8, две плоские упругие ленты 9 и 10 и подвижная опора 6, а левый параллелограмм — неподвижная

20 стойка 8, упругие ленты 11, 12 и подвижная опора 7. Параллелограммы расположенны рядом в параллельных плоскостях.

Индуктивный преобразователь перемещения выполнен в виде броневого сердечника 13 с обмоткой и якоря 14 дисковой формы. При этом сердечник 13 и якорь

14 установлены на соответствующих держателях 15 и 16.

Держатель 15 броневого сердечника 13 с. обмоткой прикреплен к середине подвижной опоры 7 левого параллелограмма, а, держатель 16 якоря 14 — к середине подвижной опоры 6 правого параллелограмма.

Рабочий воздушный зазор а " и сере35 дины подвижных опор 6 и 7 расположены в одной плоскости с осью станка В-В. Kopb 14 (см, фиг, 3) устанавливается в держателе 16 тремя винтами 17, 18, 40

19. С подвижной опорой 6 соединен держатель 3 верхнего щупа 1, а с подвижной опорой 7 — держатель 4 нижнего щупа 2. Держатели 3 и 4 щупов 1 и 2 расположены в плоскости симметрии головки, 45 перпендикулярной к оси центров станка

В-В. Корпус головки 5 имеет две съемные крышки 20 и 21. Герметизация головки обеспечивается двумя резиновыми прокладками 22 и 23 и манжетами 24. Головка

50 для соединения на станке с гидрокареткой имеет ласточкин хвост 25, Измерительная головка работает следующим образом»

После подачи головки в рабочее положение с помощью гидрокаретки (на черте-. же не показана) щупы 1 и 2 расходятся, вызывая взаимно противоположное смещение подвижных опор 6 и 7, а следователь66 4» но, соединенных с ними держателей 15 и

16. Рабочий воздушный зазор "а увеличиваетея, что приводит к уменьшению индуктивности катушки, расположенной в броневом сердечнике 13, По мере снятия припуска на обработку детали уменьшается зазор й, вызывая увеличение индуктнвности. Изменение индуктивности преобразуется-в электрический сигнал управления автоматикой станка.

Настройка головки вначале производится на тарировочном устройстве, позволяющем производить точное смещение щупов

1 и 2 в вертикальном направлении, Щупы

1 и 2 подвижными элементами тарировочного устройства раздвигаются на 0,10,2 мм, Винты 17, 18.и 19 освобождаются и якорь 14 дисковой формы опускается на броневой сердечник 13 с обмот*кой до полного соприкосновения. Поочередной регулировкой винтов 17, 18 и 19 по йоказаниям измерителя индуктивности, подключенного к выводам катушки, устанавливается максимальное -значение индуктивности датчика. Максимальное значение индуктивности соответствует соосному положению броневого сердечника 13 и якоря

14. В этом положении якорь 13 фиксируется винтами l7, 18 и 19, Затем с помощью тарировочного устройства добиваются нулевого раскрытия индуктивного датчика т,е. установки начального рабочего воздушного зазора " a ", соответствующего определенному значению индуктивности. Линамометром поочередно измеряются усилия на щупах 1 и 2, Если они отличаются от 110+ 10 r, регулировка повторяется вновь в указанном порядке, Две, три операции регулировки позволяют установить плоскопараллельность полюсов и соосность броневых сердечников, а также нулевое раскрытие датчика при опре1 деленном значении измерительного усилия на щупах. На станке .обеспечение заданного раскрытия нуля датчика и значений измерительных усилий производится регулировочными винтами щупов 1 и 2 (см. .фиг. 1).

Расположение элементов индуктивного преобразователя внутри пространства параллелограммов и выбор мест крепления держателей 15 и 16 броневого сердечника и якоря в середине подвижных опор 6 и 7, расположенных как и рабочий воздушный зазор в одной плоскости с осью центров станка В-В, позволяет весьма точно

5 750266 6 выполнить условие термокомпенсации раз: Формула изобретения мерных цепей головки. Вывод держателей

3 и 4 щупов 1 и 2 из корпуса 5 в плос- 1. Индуктивная двухконтактная измекости симметрии головки, перпендикуляр- .рительная головка, содержащая щупы, дерной к оси центров станка В-В, уменьша- g жатели щупов, корпус, внутри которого ет число контактных переходов в щупах, расположены упруго-кинематически и узел, влиякицих на точность работы головки в выполненный в виде двух имеющих подвиждинамическом режиме. Крепление диска ные опоры пружинных параллелограммов, магнитопровода в держателе с возможнос- расположенных в параллельных плоскостях, тью перемещения при регулировке в трех 10 и индуктивный преобразователь перемешевзаимно перпендикулярных направлениях ния, выполненный в виде сердечника с обХ, ц,; (см. фиг. 1 и 3) винтами моткой и якоря, установленных на держа—

17, 18 и 19 устраняет влияние несоос- теле сердечника и держателе якоря, о т— ности при использовании стандартных оте- л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью чественных броневых сердечников на ха- is повышения точности, держатель сердечнирактеристику индуктивного. преобразователя. ка прикреплен к середине подвижной опоВозможность смещения одного из броневых ры одного из параллелограммов, держатель сердечников по оси упрощает регулировку якоря — к середине подвижной опоры друизмерительного усилия на шупах и уста- гого параллелограмма, а держатели щупов новку нулевого раскрытия элементов ин- gp жестко связаны с пбдвижными опорами. дуктивного преобразователя после изготов- 2. Головка по и. 1, о т л и ч а ю— ления или ремонта. Увеличение простым ш а я с я тем, что якорь закреплен на способом диапазона регулировки измери- держателе с возможностью перемещения тельных усилий на щупах в 1,5-2 раза . при регулировке в трех взаимно перпендиповышает точность работы головки в Усло-2З кулярных направлениях. виях больших вибрационных нагрузок в 3. Головка по и. 1, о т л и ч а ю— о нормальном и перевернутом на 180 по- ш а я с я тем, что корпус выполнен 0ложен ни. образной формы с двумя боковыми съемРазмещение элементов головки, соеди- ными крышками, а держатели щупов расненных между собой KRK указано BHIlfeq B 3p положены в плоскости симметрии головки, . О-образном герметичном корпусе с двумя боковыми съемными крышками улучшает Источники информации, ремон тоспособность. принятые во внимание при экспертизе

Йля ремонта и замены броневых сердечников из ферритов не требуется снятия

1, Скобы БВЭ153. Информлист 10жнорезиновых манжет с держателей щупов, Уральского UHTH. 1970. замена броневых сердечников производит 2. Борисов В. И. Приборы активного ся без разборки элементов пружинных па- контроля. Обмен передовым опытом в авраллелограммов сборка и юстировка. ко-,томобилестроении. — Экспресс-информация

У . торых относится к самым трудоемким one-4О филиала НИИавтопром. 1975, N 3, с. 3-25, рациям при ремонте прототипа. рис.2 (прототип).

750266

I

f2 !

1

J

Составитель А. Елагин

Редактор Т. Шагова Техред А. Куликовская Корректор В. Синицкая, Заказ 4618/31 Тираж 801 Подписное

ИНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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