Способ измерения поверхности детали

(51)5 6 01 В 5/ ОБРЕТ ческим ляется оцесса ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНВЕДОМСТВО СССР(56) Авторское свидетельство СССРМ 1665114, кл. 6 01 В 5/20, 1988.Гапшис В,А. и др. Координатные измерительные машины и их применение. - М.Машиностроение, 1988, 144 - 146,(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПОВЕРХНОСТИДЕТАЛИ(57) Изобретение относится к техниизмерениям, Целью изобретения явповышение производительности пр Изобретение относится к области технических измерений и может быть использовано для автоматизации размерного контроля деталей машиностроения.Целью изобретения является повышение производительности измерений и упрощение способа.фиг,1 и фиг,2 иллюстрируют пример конкретного выполнения способа при помощи контактного измерительного преобразователя осевой конструкции. Обозначено: 1- измеряемая деталь; 2 - измерительный наконечник преобразователя; 3 - датчик перемещения измерительного наконечника; 4 - корпус измерительного преобразователя; 5 - пружина, создающая измерительное усилие; 6 - ось качания (вращения) преобразоизмерения поверхности деталей, а также упрощение процесса измерения, При измерении поверхности детали измерительный преобразователь перемещают таким образом, что он взаимодействует с измеряемой поверхностью детали, и определяют координаты точек. Одновременно с этим, анализируя движение преобразователя в пространстве (его вращение и поступательное движение) и определяя скорость перемещения точки взаимодействия преобразователя с деталью относительно корпуса путем дифференцирования его показаний, определяют направление движения этой точки по поверхности. По этой информации судят о направлении поверхности в окрестности текущей измеряемой точки. 2 ил. вателя; 7 - датчик углового положения преобразователя; А - точка взаимодействия преобразователя с деталью; ХОУ - неподвижная система координат; 01 - точка на оси 6; ЧА - результирующий вектор скорости точки А; Чы, Чг, Чп - составляющие вектора ЧА; а - угловое положение вектора Чп, ругловое положение измерительного преобразователя.Корпус 4 измерительного преобразователя путем качательного (вращательного) и/или поступательного движения перемещают вдоль поверхности детали 1, при этом наконечник 2 касается точек поверхности и прижимается к ней пружиной 5, Датчик 3 выдает сигнал, пропорциональный перемещению наконечника 2 относительно корпу1803714 Чд" = Чп" + Ч" + ЧгуЧп = 1 ЧП 1 СоваЧ" =-Тч,1 Сов рЧ" = д г 1 прЧу= 1 Ч 1 зпа 30где 35 ЧрУ= ТЧр з 3 п О 40 Ч"= от Г сазу са 4, а датчик 7 - сигнал. соответствующий угловому положению оси измерения преобразователя,Движение измерительного преобразователя в процессе измерений должна быть организовано таким образом, чтобы его наконечник перемещался по поверхности детали без остановок,Измерительный преобразователь взаимодействует с поверхностью детали в точке А, которая при движении преобразователя относительно детали перемещается в пространстве. Эта точка принадлежит одновременно двум материальным объектам: измеряемой детали и преобразователю и в каждый момент времени совпадает с одной из точек поверхности детали, а также с одной из точек наконечника контактного измерительного преобразователя или с рабочей точкой луча бесконтактного измерительного преобразователя,Линия точек взаимодействия преобразователя с поверхностью, т.е, лежащая на поверхности детали траектория точки А, характеризуется направлением отдельных участков, Направление текущего участка этой линии определяется касательной к ней в текущей точке и совпадает с направлением результирующего вектора Чд скорости точки А. Он представляет собой сумму трех векторов; Чд - скорости точки А во вращении преобразователя вокруг аси 6, Чп - скорости поступательного движения преобразователя, и Чу - скорости перемещения точки А относительно корпуса 4 измерительного преобразователя.Вектор Ч, и его модуль определяется по формулам:Чы.= 07г где т - скорость вращательного движения, г - радиус-вектор вращения точки А, р- угол вектора г в неподвижной системе координат (угловое положение измерительного преобразователя),Вектор Чг ориентирован вдоль оси измерения паеобразователя, ега направление и величина определяются по информации, отводимой от датчика 3, причем при уменьшении г вектор Чр направлен от точки А к аси 6, при увеличении - от оси б к точке А, адгмодуиь вектора ТттВектор Чя в любой момент времени может либо определяться из программного закона движения преобразователя, либо иэмеаяется в процессе движения. Векторы Ч и Чр измеряются непагредственна в процессе движения.Для определения направления текуще гоучасткэ контура повеахности вдольтраектории точки А в плоском случае - для определения ориентации текущего участка контура) необходимо знать модули всех трех векторов Ч, Чп и Чг и их угловое поло- "0 жение в неподвижной системе координат,или компоненты этих векторов по осям той же системы.Измерения поверхности детали как правила ведут па сечениям, поэтому реализация способа дается нэ примере измерения плоского контура детали. Отметим, что ось б перпендикулярна плоскости, в которой лежит иэмереямый контур детали, На фиг.2 показана векторная диаграмма скоростей 20 для осевой измерительной головки, участвующей одновременно в поступательном и вращательном движениях.Компоненты результирующего вектораЧд можно определять как суммы соответст вующих компонент скоростей Чу Чп, Чг,При других типах измерительных преобразователей вектор Чр определяется как вектор скорости точки А относительно корпуса преобразователя, В общем случае составляющие вектора Чд являются пространственными векторами и зависят от законов движения преобразователя и формы измеряемой поверхности.Формула изобретения Способ измерения поверхности детали,заключающийся в том, что перемещают измерительный преобразователь относитель но поверхности и получают измерительнуюинформацию о точках поверхности, включаянаправление текущего участка контура поверхности вдоль линии точек взаимодействия с ней преобразователя, о т л и ч а1803714 Составитель В. ГейшерикРедактор Е, Полионова Техред М. Моргентал Корректор Л. Филь 1047 ТиражНИИПИ Государственного комитета по изобретен113035, Москва, Ж, Раушска Подписноем и открытиям при ГКНТ СССРаб., 4/5 изводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина,ю щ и й с я тем, что, с целью повышения производительности процесса измерений и упрощения способа, определяют скорость текущей точки взаимодействия преобразователя с поверхностью во вращении преобразователя вокруг оси, проходящей через одну из точек и/или скорость поступательного движения преобразователя, измеряют скорость перемещения текущей точки взаимодействия относительно корпуса преобразователя, а направление текущего участка контура по верхности вдоль линии точек взаимодействия с ней преобразователя определяют по направлению векторной суммы упомянутых скоростей,