Устройство для измерения линейных размеров

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ А 7 19) (11) ЕСПУБЛ 51)5 6 01 В 5/02 Ия ОБРЕ САНИ ЛЬСТВ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЛИНЕЙНЫХ РАЗМЕРОВ(57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано какдля измерения абсолютных размеров наружных и внутренних поверхностей, так идля определения отклонений их геометрической формы, Целью изобретения являетсяповышение точности измерений за счет ис.Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано как для измерения абсолютных размеров наружных и внутренних поверхностей, так и для определения отклонений их геометрической формы.Целью изобретения является повышение точности и измерений за счет исключения влияния на результат подвижных масс и обеспечения идентичности контактных усилий.На чертеже представлена принципиальная схема устройства.. Устройство для измерения состоит иэ установленного на станине 1 двухкоординатного стола 2. предназначенного для размещения измеряемой детали 3 и закрепленной на станине направляющей 4. выполненной в виде трубы, на которой с ключения влияния на результат подвижных масс. Указанная цель обеспечивается тем, что на корпусе каретки 5 посредством шарниров 6 закреплены с возможностью углового поворота ориентированные перпендикулярно направляющей 4 рычаги 7, 8, образующие совместно с ориентиро ванным параллельно указанной направляющей рычагом и шарнирный параллелограмм, один рычаг которого снабжен измерительным щупом 20 и уголковым отражателем 21, образующим подвижное плечо интерферометра 22, а на концах другого рычага 12 установлены контакты 16, 17, образующие с контактами 18, 19 перекрестную электроконтактную пару. 1 ил. возможностью перемещения установлена каретка 5, На корпусе каретки 5 посредством шарниров 6 закреплены с возможностью углового поворота ориентированные перпендикулярно направляющей 4 рычаги 7, 8. образующие совместно с ориентированным параллельно укаэанной направляющей рычагом 9 шарнирный параллелограмм,На каретке 5 также закреплены два параллельных между собой и перпендикулярных направляющей 4 кронштейны 10, 11 с установленными на них двуплечими рычагами 12, 13 соответственно. Ври этом один конец рычага 13 контактирует с рычагом 9 через упор 14, другой его конец снабжен регулируемым противовесом 15, а на обоих концах рычага 12 установлены электрические контакты 16, 17,образующие с контактом 18,. установленным на рычаге 8 и сконтактом 19, установленным на кронштейне 11,перекрестную электроконтактную паРуНа рычаге 9 также жестко закрепленизмерительный щуп 20 и уголковый отражатель 21, образующий подвижное плечо интерферометра 22, установленного наколонне 23, жестко связанной со станиной1 и включающего в себя неподвижный отражатель 24, оптические клинья 25, полупрозрачную пластину 26, технологическиезеркала 27. 28, коллимирующую систему 29и два фотоприемника 30, 31, При этом указанные системы оптически связаны с лазером 32, установленным на колонне 23, аэлектрические контактные пары 16 - 18, 17 -19 связаны с системой управления ЗЗ привода 34. Для обработки сигналов выходыфотоприемников 30, 31 через усилитель 35. и узел 36 выделения перемещения отражателя 21 и формирования сигнала соединеныс микропроцессорчой системой 37, предназначеннойй для обработки информации позаданному алгоритму и последующей ее регистрации,Для обеспечения регулирования усилияконтакта измерительного щупа с измеряемым обьектом,идентичного при перемещении щупа 20 параллельно направляющей 4как вниз, так и вверх, предусмотрена связьрычага 12 с кареткой 5 посредством упругого элемента 38 с регулируемой жесткостьюустройством 39.Устройство работает следующим образом.Перед началом процесса измеренияосуществляют предварительную выставкуизмеряемой детали 3, перемещая двухкоординатный стол 2 в положение совмещенияцентра измерительного наконечника 20 слинией измерения, параллельной направляющей 4, Затем перемещают каретку 5 вдольнаправляющей 4 до момента контакта измерительного наконечника 20 с поверхностьюизмеряемой детали 3.При движении каретки 5 иэ верхнегоположения в нижнее при касании наконечника 20 поверхности измеряемой деталипроисходит размыкание контактов 16, 18,что приводит к исключению привода каретки и ее остановке. При этом наконечник 20взаимодействует с поверхностью детали сконтактным усилием, равным разности со 50 и размещенным на щупе оптическим элементом, выполненным в виде уголкового отражателя, оптическая ось которого совмещена с осью щупа. ставляющей веса параллелограмма, ориентированной по оси наконечника и усилием, создаваемым по той же оси противовесом 15.5 . При движении каретки 5 из нижнего положения в верхнее при касании наконечника 20 поверхности измеряемой детали происходит размыкание контактов 17, 19., прижатие которых осуществляется тариро ванным упругим элементом 38, усилие которого выбирается таким, чтобы усилия, создаваемые вдоль оси наконечника 20 при размыкании контактов 16, 18 и 17, 19 были идентичны.15 Таким образом, независимо от направления перемещения каретки 5 обеспечивается идентичность контактных усилий между наконечником 20 и поверхностью измеряемой детали, что обеспечивает высо кую и стабильную точность измеренияразмеров между разнорасположенными поверхностями.Ф ор мул а и зоб ретен и я Устройство для измерения линейных 25 размеров, содержащее основание, закрепленную на нем направляющую, каретку, установленную с возможностью перемещения по направляющей, и измерительную головку со щупом, кинематически 30 связанным с кареткой, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения точности измерения, кинематическая связь выполнена в виде шарнирно закрепленных концами соответственно на каретке и на щупе двух 35 рычагов, закрепленных на каретке двух параллельных кронштейнов, шарнирно закрепленных на соответствующих кронштейнах двуплечихрычагов, упора, закрепленного,на одном конце первого 40 двуплечего рычага, груза, установленногос возможностью перемещения на втором плече этого рычага, и закрепленного на каретке механизма регулирования измерительного усилия, связанного с вторым 45 двуплечим рычагом плечи которого предназначены для взаимодействия соответственно с вторым кронштейном и вторым рычагом, а устройство снабжено источником точечного излучения и связанным с ним3 В 27522 л л г 5 г гу гг а Редактор С.Кулако оставитель 8.Матвиенкоехред М.Моргентал Петрова ре Заказ 2352 Тираж Подписно В НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и откры 313035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5