Устройство для измерения линейных размеров

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советсиии Социалистических Республик(й) М. Кл. (д 01 В 13/00 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийДата опубликования описания 250479 А.Ю.Каспарайтис и Ю.П.Куметайтис Вильнюсский филиал Экспериментального научноисследовательского института металлорежущих станков(54) устРОЙстВО для измеРения линейних РАзмеРОВ Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, а именно к устройствам для измерения линейных размеров, например координат.Известно устройство для измерения 5 линейных размеров, содержащее основание с направляющими, портал с аэро- статическими опорами на направляющие основания и собственными направляющими, каретку, перемещаемую по 1 ф направляющим портала на аэростатических опорах, ползун, измерительную головку, скрепленную через ползун с кареткой, механизм перемещения портала и каретки 11. 6Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для измерения линейных размеров с аэростатическими опорами, содержащее узлы компенсации осадка и проги- ф ба портала, возникающие от перераспределения нагрузок на портал, и отдельные аэростатические опоры при перемещении каретки по направляющим портала 2).ИКомпенсация осуществляется с помощью четырех регуляторов давления воздуха и четырех коррекционных лине. ек, расположенных вдоль направляющих портала. ЗО При этом регулированием давления воздуха, проводимого к несущим аэро- статическим опорам портала и каретки, исключаются их угловые колебания.Однако вследствие действия на портал переменных сил, направленных вдоль направляющих оснований и появляющихся иэ-эа малого трения в аэро- статических опорах от изменения уклона плоскости скольжения, возникают угловые колебания устройства в горизонтальной плоскости.Целью изобретения является повышение точности устройства путем изменения давления воздуха в аэростатических опорах портала и восстановлением его в точное положение в горизонтальной плоскости.Это достигается тем, что описываемое устройство снабжено другой коррекционной линейкой, расположенной вдоль направляющих основания, рабочий профиль которой определяется разницей первых производных профиля несущей поверхности направляющей основания в вертикальной плоскости в точках расположения центров несущих аэростатических опор портала, и регулятором давления воздуха, подводимого к по меньшей мере двум, по однойиз каждой группы, боковым аэростатическим опорам, находящимся в противоположных сторонах другой направляющей основания, управляемого коррекционной линейкой основания,устройство также снабжено другим75 регулятором давления воздуха, управляемым регулятором давления воздуха в несущих опорах портала и расположенным последовательно регулятору давления воздуха в боковых опорах основания На фиг.1 изображено устройство,общий вид;на Фиг,2 - то же,вид сбоку; на Фиг.3 - схема питания и регулирования давления аэростатическихопор портала.Устройство для измерения линейных размеров содержит основание 1с направляющими 2,3, две группы опор,20каждаяиз которых состоит из несущих 4,5 и боковых 6,7 аэростатических опор, портал 8, базирующийсяна этих опорах, направляющие 9-12,установленные на портале 8, каретку13 с ползуном 14) на котором закреплена измерительная головка 15.Кроме того, устройство имеет двегруппы опор: несущих 16,17 и боковых18, 19 аэростатических опор, с помощью которых каретка 13 базируется на портале 8, механизм перемещенияпортала, выполненный в виде винтас гайкой 20, механизм перемещениякаретки (на чертеже не показан),узлы компенсации осадка и прогибапортала 8 смонтированы на кареткеи выполнены в виде регуляторовдавления 21-24 воздуха, подводимогок несущим аэростатическим опорам.Две коррекционные линейки 25-26 с 40криволинейными и две 27,28 с прямолинейными рабочими профилями, расположенные вдоль направляющихпортала,-управляют этиьи регуляторами.К основанию вдоль ее направлжощих 45прикреплена коррекционная линейка 29Устройство включает также регулятор давления 30 воздуха, подводимого, по меньшей мере, к двум по одной из каждой группы боковым аэростатическим опорам основания и расположенный последовательно регулятору30 в боковых опорах основания регулятор давления воздуха 31,управляемыйрегулятором давления воздуха в несущих опорах портала 8.Устройство работает следующим образом.Наконечник измерительной головки 15 вводится в контакт с измеряемой поверхностью и дает сигнал о достижении определенного координатного положения, При этом под действием переменной силы портал 8 будет колебаться в горизонтальной плоскости.угловые колебания портала в горизонтальной плоскости, возникающие от.погрешностей несущей поверхности направляющей 2, компенсируются противодействующими силами в боковых аэростатических опорах 6,7.Это осуществляется изменением подаваемого в них давления воздуха посредством регулятора 30 и установленной вдоль направляющих основания корреляционной линейки 29 с рабочим профилем, определяемым разницей первых производных профиля несущей поверхности основания 2 в вертикальной плоскости в точках расположения центров несущих аэростатических опор портала 8.Масштаб профиля рабочей поверхности линейки 29 выбирается, исходя из сочетания чувствительности регулятора 30, зависимости жестких боковых аэростатических опор 6 и 7 от изменения давления, величины колеблющего портала в горизонтальной плоскости. Изменение нагрузки на опоры 4, от которой также зависит величина углового колебания портала в горизонтальной плоскости, компенсируется регулятором давления 31, соответственно меняющим давление воздуха, подаваемого в боковые аэро- статические опоры 6 и 7Таким образом, благодаря регулированию давления воздуха в боковых аэростатических опорах портала компенсируются его угловые колебания в горизонтальной плоскости, возникающие от непрямолинейности несушей поверхности направляющих основания, повышается точность и достоверность полученных измерений.Формула изобретения1. Устройство для измерения линейных размеров, например координат, содержащее основание с направляющими, портал с несущими и боковыми опорами на направляющие основания и собственными направляющими, каретку, перемещаемую по направляющим портала, ползун, измерительную головку, скрепленную.через ползун с кареткой, механизмы перемещения портала и каретки, узлы компенсации осадки и прогиба портала, выполненные в виде регуляторов давления воздуха, подводимого к несущим аэростатическим опорам, и расположенных вдоль направляющих портала коррекционных линеек, управляющих этими регуляторами, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности путем изменения давления воздуха в аэростатических опорах портала, оно снабжено другой коррекционной линейкой, расположенной вдоль направляющих основания, рабочий профиль которой определен разницей первых производных профиля несущейповерхности направляющей основания в вертикальной плоскости в точках расположения центров несущих азростатических опор портала, и регулятором давления воздуха, подводимого к по меньшей мере двум, по одной из каждой группы, боковым аэростатическим опорам, находящимся в противоположных сторонах другой направляющей основания, управляемого коррекционной линейкой основания.2, Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, оно снабжено другим регулятором давления воздуха, управляемьм регулятором давления воздуха в несущих опорах пор"тала и расположенным последовательнорегулятору давления воздуха в боковыхопорах основания. 5 Источники информации, принятыево внимание при экспертизе1. Руководство по эксплуатациикоординатно-измерительной машиныЧа Ма 1 ог 50 фирмы Вгоюп 81 агр0 Сь.2. Патент СМА Р 3831283,кл. 601 В 11/04, 1973.ор Л.нацодн2038/36 13 Филиал П Составитель о.Строгановая Техред С.Мигай Кощектор О,КовинсТираж 865 ПодписноеНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытийосква ЖРаушская наб.д д.45Патент, г.ужгород, ул.Проектная,4