Нулевая измерительная головка

СПУБЛИН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ А,Чу о СССР1986,СССР1986,1445977,тотип,ГОЛОВКАк измериИзобретение от тельной технике, тельпым головкам атных измеренийИзобретение м вано для оснащен мерительных манин ЧПУ носится ка именно эмери- измери- коорди.н е ожет б ь использоинатных изия коор Оми)станков естна нулесодержащательный рычом конце идиска на дрности флан Из ая г ая изм корпу рител с фл ло цем, иком и с нако ер од ори ым элементом в тделенным отором при свов ом овки явричность1 обусщего плерх ом а 3 и подвешенном узел центрир ычага и сигн енный в виде измерительном р вания измерител ализации головки седельной кинем чановып о изме- ярной ол ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОУИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТЙРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕП:П(72) Нгуен Динь Иинь (7 Б) идов (Я 3)(ЮВЮ 8-Ф 31 ЯИсс Виб ЯОМ1 10 В 2тельной технике, а именно к измерительным головкам для средств координатных измерений.; Целью изобретения является повыпение точности измерения, Цель достигается за счет того, что размещенные в корпусе 1 четыре опоры, выполненные в виде тел вращения, образуют две призмы,на которые опирается измерительный рычаг, 3, Рычаг 3 с наконечником 4 соединены проставкой 18, Ограничитель 5 закреплен на измерительном рычаге 3 с помощью изолирующих элементов, например, в виде втули 7 и найб 8. Прижатие цилиндрической части рычага 3 и ограничителя 5 к опорным шарикам 2 осуществляется пружинами 1 О и 11 растяжения. 7 ил,тической пары, и замыкающую пружину, закрепленную между диском и корпусом.При касании наконечником объекта .измерения измерительный рычаг поворачивается вокруг седельной йары, после .выбирания зазора диск опирается своей кромкой на сланец, в ходе дальнейшего поворота рычага размыкается контакт между элементами седельной пары и подается команда на считывание координаты (1).Недостатком известной голляетс.я то, что неосесимметседельной кинематической парлавливает изменение действуюча измерительного рычага прирении в плоскости, перпендику174оси головки, которое приводит куменьшению наДежности головки,Известна нулевая измерительная головка, содержащая корпус, к которомуна мембране подвешен своей серединойизмерительный рычаг, несущий на одномконце измерительный наконечник, а надругом - коническое гнездо, три электрических контакта, расположенные навнутренней поверхности второго конического гнезда, выполненного на корпусе, изолированные друг от друга ивключенные в логическую схемуИЛИ",и контактная сфера, свободно расположенная между указанными гнездами иприжатая к контактам пружиной. Прикасании наконечником объекта измерения измерительный рычаг отклоняется,гнезда смещаются друг относительнодруга, разрывается по крайней мереодна из двух электрических цепей, вкоторые попарно включены контакты, илогическая схема "ИЛИ" выдает командуна считывание координаты (11).Недостатком вышеуказанцоц головкиявляются трудность точного выполнениятрех электрических контактов на внутренней поверхности неподвижного конического гнезда и значительная"массаподвижного контакта, обусловленнаявыполнением конического гнезда вместес контактной сферой на измерительномрычаге, что ухудшает ее динамическиесвойства,Наиболее близкой по техническойсущности и достигаемому результату кзаявленной является нулевая измерительная головка, содержащая корпусс пятью изолированными от него цилиндрическими опорными контактами,четыре из которых образуют две призмы, располагающиеся вдоль оси корпуса, и включаются в общую электрическую цепь, а пятый находится на плоскости симметрии призм и наклонен на45 о к оси головки, измерительный рычаг с измерительным наконечником наодном конце и двумя цилиндрическими, частями, изолированными друг от другаи опирающийся этими частями на призмыи своим сферическим концом - на пятыйконтакт. Прижатие измерительного рычага к указанныч контактам и создание измерительного усилия осуществляется пружиной, выполненной в виде фигурно изогнутой шпильки.При касании наконечником измеряемого объекта цепь разрывается хотя бы 7859 4.на одц"й призме, и подается командана считывание координаты (111).Недостатком вышеописанной головки -прототипа является недостаточно стабильное ориентирование измерительногорычага в процессе работы головки,Применение установочной пружины типа,шпильки це обеспечивает угловой устойчивости рычага, создавая нестабильность контакта кинематических пар,Все это приводит к уменьшению точностной надежности головки,Цель изобретения - повышение точности, что позволит использовать еев ИП 1 и прецизионных станках с ЧПУ.Поставленная цель достигается тем,что в заявленной нулевой измерительной головке, содержащей корпус с че 20 тырьмя электроиэолированными опорамив виде выпуклых тел вращения, образующих две разнесенные вдоль корпуса призмы, измерительный рычаг, одинконец которого выполнен цилиндричес 25 ким и упруго поджат к призмам, а другой имеет измерительный наконечник,и ограничитель поворота рычага вокругего оси и смещения вдоль призмограничитель выполнен в виде выпуклого телаЗО вращения, установленного на цилиндрическом конце рычага, электрическиизолированного от него и подпружиненного к опорам одной из призм, со смещением центра или оси ограничителя соси измерительного рычага.На фиг. 1 и 2 изображена конструктивная схема заявленной измерительнойголовки с ограничителем в виде цилиндрического пальца, на фиг.З - тоже, разрез по А-Л; на фиг,4 - ограничитель в виде сферического пальца," нафиг.5 - то же, разрез по Б-Б; нафиг.б - ограничитель в виде коничес-кого пальца; на фиг,7 - то же, разрез по В-В.Нулевая измерительная головка со-.держит корпус 1 с четырьмя опорами,представляющими собой выпуклые телавращения, например, опорные шарики 2,образующие две призмы, на которые опирается своей цилиндрической частьюизмерительный рычаг 3, несущий наодном конце измерительный наконечник4, а на другом - ограничитель 5,выполненный в виде выпуклого телавращения. Рычаг 3 с наконечником 4соединены проставкой 18,В качестве ограничителя 5 мозноиспользовать тела вращения: цилиндриНулевая измерительная головка , со- держащая корпус с ч етьфьмя электройзолированными опорамив виде выпуклых тел вращения , - образующих дв е р а зн е с енные вдоль кбрпуса " при змы , измерител ьный рычаг , один конец которого выполнен цилиндрическим и упруго поджат к призме , а другой имеет измерительный наконечник , иогр аничи т ель поворота рычага вокр уг , его оси и смещения вдоль призм, о т л и ч а ю - щ"а я с я темчто, с целью повышения точности измерения, ограничитель выполнен в виде выпуклого тела вращения, установленного на цилиндрическом конце рычага, . электрически изолированного от него и йодпружиненного к ойорам одной из призм со смещением цейтра или осиограничителя относительно оси измерительного рычага,17478ческое (фиг.1), сферическое (фиг,4)и коническое (Фиг.6),Опорные шарики 2 установлены вкорпусе 1 с помощью, например, изо-лирующих опор 6, а ограничитель 5 за 5креплен на измерительном рычаге 3 спомощью изолирующих элементов, выполФненных, например, в виде втулки 7 ишайб 8. 10Измерительный рычаг 3, шарики 2 иограничитель 5 электрически включаются в логическую схему ИЛИ черезклеммник 9, закрепленный на кольце14, Прижатие цилиндрической части измерительного рычага 3 и ограничите-ля 5 к опорным шарикам 2 осуществля-ется пружинами растяжения 10 и 11,зацепленными за штифты 20. тля защи-ты механизма головки ат повреящений 20и загрязнения, служат кожух 17, соединенный. с корпусом 1 винтами 19,крышка 16 с уплотнителем 15 элекрокабеля, и мягкая эластичная манжета12, закрепленная в пазах крышки 13 25и наконечника 4,Нулевая измерительная головка работает следующим образом.При отсутствии контакта наконечника 4 с деталью нли режущей кромкой 30инструмента (на фиг. не показаны) изйерительный рычаг 3 под действиеяпружин 10 и 11 устойчиво еамоустамау-ливается в призмах, замыкаются кои+такты между цилиндрической частью из"мерительного рычага 3, ограничителем355 и шариками 2,При соприкосновении наконечника4 с поверхностью измеряемой детали .измерительный рычаг 3 отклоняется,опираясь на две призмы при осевом перемещении наконечника или на одну изних при перемещении наконечника вперпендикулярной к его осиплоскости, .и перестает касаться хотя бы одного59 6из контактов призм. В результате разрывается по крайней мере одна нз пяти электрических цепей, в которые попарно включены контакты призм и ограничителя 5, и логическая схема "ИЛИ"выдает сигнал о касании измерительнымнаконечником повехйости.Пружины 10 и 1 1, стремясь вернуть измерительный рычаг 3 в устойчивое положение относительно седел,создают измерительйое усилие головки.Использование описанной нулевойизмерительной головки позволяет обеспечить высокую точностьи надежностьизмерений, что достигается благодаряхорошей самоустановке, и следоватмьно, стабильности срабатывания, Этопозволяет использовать головку"в координатных измерительных машинах ипрецизионных станках сЧПУ,Ф о р м у л а и "з "о"б р е т е н и яКорректор М.Сл едактор А оизводственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. ГагариЗака ВНИИПИ 935осударств1 Тираж Подлисноеого комитета по изобретениям и открытиям ври ГКНТ С 35, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5