Способ измерения профиля поверхности детали

(19) (11) 4 А 1 51)5 О 01 В 5/20 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ро тел пр пе ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССР ЬЬ 345344, кл. 0 01 В 5/20, 1972.Авторское свидетельство СССР В 1665214, кл, 0 01 В 5/20, 1989.(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПРОФИЛЯ ПОВЕРХНОСТИ ДЕТАЛИ(57) Изобретение относится к техническим измерениям и может быть использовано для автоматизации размерного контроля деталей машиностроения. Целью изобретения является повышение производительности измерений. Способ измерения профиля поверхности детали заключается в том, что Изобретение относится к области технических измерений и может быть использовано для автоматизации размерного контроля деталей машиностроения.Известны способы измерения профиля поверхности детали.По известному способу для определения погрешности детали в направлении нормали к профилю сканируют профиль качательным или вращательным движением измерительного преобразователя, определяют направление нормали сравнением удалений двух крайних точек профиля от оси вращения или качения, а координаты определяют по удалению средней точки,Наиболее близким к предложенному способу по достигаемому результату являи филь сканируют путем перемещения измерительного преобразования относительно профиля, измеряют скорость изменения показаний преобразователя, фиксируют точки профиля при совпадении линии измерения преобразователя с нормалью к профилю и измеряют профиль как совокупность этих точек, при этом фиксацию точек профиля производят в моменты, когда проекция вектора скорости перемещения преобразователя на линию измерения и скорость изменения показаний преобразователя равны и противоположны по знаку. Проекция вектора скорости перемещения преобразовая на линию измерения определяют по ограммному значению вектора скорости ремещения преобразователя или же по измеренному текущему значению вектоскорости перемещения преобразователяз,п, ф-лы, 1 ил. ется способ измерения профиля поверхности детали, заключающийся в том, что профиль сканируют путем перемещения измерительного преобразователя относительно профиля, измеряют скорость изменения показаний преобразователя, фиксируют точки профиля при совпадении . линии измерения преобразователя с нормалью к профилю и измеряют профиль как совокупность этих точек,Недостатком такого способа является невысокая произвбдйтельность измерений так как они производятся при неподвижной оси качания вращения г преобразования, Для измерения профиля приходится чередовать изначальные (вращательные) движения преобразователя с поступательным51015 20 25 30 35 40 45 50 55 перемещением его корпуса вдоль профиля детали,Целью изобретения является повышение производительности измерений.Согласно изобретению, указанная цель достигается за счет того, что в способе измерения профиля поверхности детали, заключающемся в том, что профиль сканируют путем перемещения измерительного преобразователя относительно профиля, измеряют скорость изменения показаний преобразователя, фиксируют точки профиля при совпадении линии измерения преобразователя с нормалью к профилю и измеряют профиль как совокупность этих точек; фиксацию точек профиля производят в моменты, когда проекция вектора скорости перемещения преобразователя на линию измерения и скорость изменения показаний преобразователя равны и противоположны по знаку.Другое отличие состоит в том, что проекцию вектора скорости перемещения преобразователя на линию измерения определяют по программному значению вектора скорости перемещения преобразователя.Еще одно отличие состоит в том, что проекцию вектора скорости перемещения преобразователя на линию измерения определяют по измеренному текущему значению вектора скорости перемещения преобразователя.Способ иллюстрируется чертежом, где обозначено: 1 - измеряемый профиль; 2 - корпус измерительного преобразователя; 3 - линия измерений измерительного преобразователя, вдоль которой производятся измерения; 4 - ось качания (вращения) измерительного преобразователя; 5 - шток измерительного преобразователя; 6 - измерительный наконечник; 7 - датчик линейных перемещений наконечника; 8- датчик углового положения измерительного преобразователя; А - точка контакта наконечника с измеряемым профилем; О - точка на оси 4; Ч - вектор скорости поступательного движения корпуса измерительного преобразователя; р- угол между вектором скорости Ч, и осью измерительного преобразователя.Измерительный преобразователь перемещают вдоль измеряемого профиля 1 или перемещают вдоль профиля и одновременно покачивают (вращают) относительно оси 4. Наконечник 6 преобразователя касается профиля 1 в точке А. При движении преобразователя вдоль измеряемого профиля его наконечник перемещается по поверхности детали со скоростью, отличной от нуля, При этом вектор скорости Чо в общем случае может иметь составляющие тангенциальную и нормальную к профилю в точке А.Условие движения наконечника преобразователя вдоль профиля можно выразить соотношениемЧпЯп р-а- г 0,где Чп - величина скорости корпуса измерительного преобразователя;р - угол между направлением этой скорости и осью измерительного преобразователя;со - угловая скорость вращения преобразователя;г=ОА - радиус вращения наконечника,В процессе движения контролируется угловое положение измерительного преобразователя по показаниям датчика 8, а также показания датчика 7 и скорость изменения показаний датчика 7. Измерительный наконечник 6 находится в контакте с профилем 1 и движется в каждый момент времени по касательной к профилю. Корпус измерительного преобразователя в общем случае движется под углом к касательной, так что ось 4 либо удаляется, либо приближается к профилю, Скорость этого движения определяется проекцией скорости Ч поступательного движения измерительного преобразователя на его ось измерения. В момент совпадения оси измерения преобразователя с нормалью к профилю эта проекция и скорость перемещения измерительного наконечника 6 относительно корпуса 2 становятся равными, а их знаки - противоположными, Это соответствует выполнению условияЧ =Ч Совр,где Ч - величина скорости поступательного движения корпуса измерительного преобразователя;р - угол между направлением этой скорости и осью измерительного преобразователя;1 гЧг = -- скорость изменения показася тний датчика 7,На основании соотношения 1 производится фиксация очередной измеряемой точки профиля, то есть запоминаются координаты оси 4 и показания датчиков 7 и 8. Эта информация служит для определения координат очередной измеряемой точки профиля,Величина скорости Чг определяется непосредственно в процессе движения по информации датчика 7. В то же время проекцию на линию измерения вектора ско1763864 Составитель В,Гей Техред М.Моргента Редактор О.Стен рректор А,Ворови Заказ 3448 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 1 рости Ч. поступательного перемещения преобразователя можно определять либо путем измерения текущих значений Ч и р, либо используя программные значения этих величин, если они известны заранее,Формула изобретения 1. Способ измерения профиля поверхности детали, заключающийся в том, что профиль сканируют путем перемещения измерительного преобразователя относительно профиля, измеряют скорость изменения показаний преобразователя, фиксируют точки профиля при совпадении линии измерения преобразователя с нормалью к профилю и измеряют профиль как совокупность этих точек, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения производительности измерения, фиксацию точек профиля производят в моменты, когда проекция вектора скорости перемещения преобразователя на линию измерения и скорость изменения показаний преобразователя равны и проти воположны по знаку,2. Способпоп.1,отличающийсятем, что проекцию вектора скорости перемещения преобразователя на линию изме рения определяют по программномузначению вектора скорости перемещения преобразователя.3. Способ по п,1, о тл и ч а ю щ и й с ятем, что проекцию вектора скорости пере мещения преобразователя на линию измерения определяют по измеренному текущему значению вектора скорости перемещения преобразователя.