Способ контроля углов призм и двугранных отражателей

.СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК Ж Р 1)5 0 01 В 11/26 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ЯМИЗОБРЕТЕНИЯИДЕТЕЛ ЬСТВУ ОПИСАЙИ АВТОРСКОМУ 12(21) 4817425/29 чувствительности. На базировоч (22) 23.04.90 ние устанавливают контролируе (46) 15.08,92. Бюл. М 30 и эталонный двугранный отра (71) Государственный институт прикладной средством автоколлиматора из оптики,:. . двугранных угла, образованных (72) Ю.В. Елисееввующими гранями контролиру (56) Апенко М.И. и др. Оптические приборы мы и эталонного двугранного о в машиностроении. М.; Машиностроение, после чего рассчитьйЖотт-от 1974, с. 182-,184, угла контролируемойпризмАвторское свидетельство СССРнального значенияпо %619691, кл.001 В 11/26,1978: ф=(у 1+у 2)/4+в, где у 1 и уг (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ УГЛОВ ПРИЗМ И ния между автоколлимационны ДВУГРАННЫХ От АжАТЕЛЕй: в угловой мере в плоскости сет (57) Изобретение относится к измеритель- . для каждого из двух уыгчловых зерк ной технике и может быть использовано для ванных гранями контролйруемог контроля углов призм и двугранных отража- эталонного двугранногботражат телей, Целью изобретения является. повы" клонение угла эталонногодвугра шение точности контроля за счет удвоенияжателя от расчетного значения. ное основамую призму жатель, По- меряют два соответстемой призтражателя, .клойЕние ы от йомиформуле - расстоя-. ми бликами ки окуляра ал,образоо объекта и Еля", 0- отнного отраил. С:Изобретение относится к измеритель-кратным отражателем коллимированного ной технике и может быть использовано для пучка лучей от граней объекта, образующих контроля углов призм и двугранных отража-" контролируемый угол и, следовательно, нетелей. точным выставлением граней относительно - -лИзвестен способ контроля углов призм: оси автоколлиматбй; Йыепеарпендлайкуляридвугранныхотражателей,заключающийся ностью оси вращейия базировочного ос- (Л в том, что устанавливают контролируемый нования к оси автокбнллиматора, не у объект на базировочном основании одной одновременным, а раздельным наблюденииз отражающих граней перпендикулярно ем автоколлимационных бликов от граней, оси автоколлиматора, вращая базировочноеобразующих контролируемый угол.основание,последовательноотражаюткол- Известен способ контроля углов призм 4 фб лимированный пучок лучей от двух граней, и двугранных отражателей; заключающийся обрааующик контролируемый угол, и снима. а том; что устанаалиааютна бааироаочное ют отсчеты по лимбу, когда грани объекта, основание контролируемый объект и этаобразующие контролируемый угол, перпен- лонный двугранный отражатель так, чтобы дикулярны оси автоколлиматора, по кото- - плоскости их главных сечеНий были парал- РЫМ РаССЧИтЫВаЮт ОТКЛОНЕНИЕ УГЛа г ЛЕЛЬНЫ, НаПРаВЛяЮт ПУЧКИЛуЧЕй аатОКОЛЛИ- контролируемого объекта от номинального матора на грайикойтролйруемого объекта и значения,:,:.: эталонного двугранного отражателя, изяеНедостаткомспособаявляется невысо-: ряют положение автоколлимационных кая точность контроля, обусловленная одно- . бликов в плоскости сетки окуля ра автоколлиматора, полученных после отражения отграней контролируемого объекта и эталонного двугранного отражателя, и рассчитывают отклонение угла контролируемогообьекта от номинального значения,Недостатком способа является низкаяточность контроля, что обусловлено егоневысокой чувствительностью. Величинауглового расстояния между автоколлимационными бликами, наблюдаемыми в полезрения автоколлиматора, пропорциональналишь удвоенному значению отклонения угла контролируемого объекта от номинального значения. В то же время ошибка ввзаимной установке контролируемого и эталонного объектов в конечном результатеконтроля оказывается учетверенной, таккак коллимированный пучок лучей дваждыотражается от грани эталонного обьекта;Целью изобретения является повышение точности контроля углов призм и двугранных отражателей,Указанная цель достигается тем, что вспособе контроля углов призм и двугранныхотражателей, заключающийся в том, что устанавливают на базировочное основаниеконтролируемый обьект и эталонный двугранньй отражатель так, чтобы плоскостиих главных сечений были параллельны, направляют пучки лучей автоколлиматора награни контролируемого обьекта и эталонного двугранного отражателя, измеряют положение автоколлимационных бликов в. плоскости сетки окуляра автоколлиматорапосле регистрации пучков лучей, отраженных от граней контролируемого обьекта и" . эталонного двугранного отражателя, послечего рассчитывают отклонение угла контролируемого объекта от номинальногозначения, угол эталонного двугранного отражателя выполняют таким образом, цтобы:, " он дополнял номинальное значение углаконтролируемого объекта до 180 О, контролируемый объект устанавливают на базировочное основание так, чтобы плоскостисймметрии углов контролируемого обьектаи эталонного двугранного отражателя бь 1 лисовмещены, последовательно измеряют положение автоколлимационных бликов вплоскости сетки окуляра автоколлиматорапослеотражения пучков лучей автоколлима:тоДа от каждого из двух угловых зеркал,образованных гранями контролируемогообъекта й эталонногодвугранного отража- теля, а отклонение Р угла контролируемогообьекта от номинального значения рассчитывают по формулеР =(у 1 +уг)/4+ В где у 1 и 2 - расстояние между автоколлимационными бликами в угловой мере в плоскости сетки окуляра автоколлиматора длякаждого из двух угловых зеркал, образован 5 ных гранями контролируемого объекта иэталонного двугранного отражателя;в - отклонение угла эталойного двугранного отражателя от расчетного значения,10 На фиг.1, 2 показана функциональнаясхема устройства, реализующего способконтроля углов призм и двугранных отражателей, и последовательность операций при,контроле угла 60 призмы с помощью эта 15 лонного двугранного отражателя с углом120 О, выполненного в виде призмы; нафиг.З, 4, 5 и 6 - комбинации призм и двугранных отражателей с контролируемыми угла.ми разной номинальной величины и20 эталонных двугранных отражателей с углами, дополняющими контролируемые доУстройство, реализующее способ контроля углов призм и двугранных отражате 25 лей, содержит автоколлиматор " иэталонный двугранный отражатель 2,Перед автоколлиматором 1 на. базировочном основании (не показано) рядом сконтролируемой призмой 3 устанавливаю30 с помощью упоров, шаблона или калибрарегулируемых винтов и т,п. эталонный отра-жатель в виде прйзмы 2 так, чтобы их плоскости главного сечения были параллельныили совпадали. При этом номинальную ве 35 личину эталонного двугранного угла призмы 2 выполняют или подбирают такимобразом, чтобы она дополняла номинальную величину контролируемого угла 60 Опризмы 3 до 180 О, те. берут призму 2 с40 эталонным углом 120, а плоскости симметрии эталонного и контролируемого двугранных углов 120 и 60 призм 2 и 3 совмещают снекоторой малой ошибкой д. Грани контролируемого обьекта, призмы 3, и эталонного45 двугранного отражателя, призмы 2 образуЮт два угловых или уголковых зеркала,Призмы 2 и 3 фиксируют в этом положениии измеряют расстояние между автоколлимационными бликами в угловой мере в плоско 50 сти сетки окуляра автоколлиматора длякаждого из двух угловых зеркал. Для этогоколлймированный пучок лучей автоколлиматора 1 отражают от граней контролируемой и эталонной призм 2,3, образующих55 первое угловое зеркало. При этом одначасть коллимированного пучка лучей сначала отражается от первой грани призмы 2, затем от первой грани призмы 3 и возвращается в автоколлиматор 1, Другая же частькоНлимированного пучка лучей сначалаот- . мы, так и в виде зеркального блока. Наражается отпервЬй грани призмы 3, а за- фиг.5,6 показанакомбинация призмы 2 стем - от первой грани 2 и также контролируемым углом 30 и зеркальноговозвращается вавтоколлиматор 1. По поло- блока 3 с эталонным углом 150 и призмы 2жению автоколлимационных бликов в пло сконтролируемымуглом 90 и зеркальногоскости сетки окуляра автоколлйматора: блока 3 с эталонным углом 90 соответстопределяют величинуугла первогоугловоговенно, Очевидно, что зеркальный блок мозеркала, точнее величину отклонения от жет быть контролируемым, а призма -90, Затем базировочноеоснование(не по- эталОнной. В комбинациях призм ребраказано) вместе с призмами 2 и 3 без изме контролируемого и эталонного двугранныхнения их взаимного расположения как одноуглов обращены друг к другу, а в комбинацелое перемещают или разворачивают.по . цияхпризмыизеркальногоблокаребраукаотношению кавтоколлиматору 1 или 4 амзанных двугранньйгугиов" обращены вавтоколлиматор 1 по отношению блока, противоположные стороны. Этим и отличапризм 2 и 3, устанавливая второе угловое 15 ются комбинации призм и призмы и зерзеркало перед автоколлиматором. Таким же кального блока.образом определяют величину угла второго Процесс же определения отклонения отуглового зеркала или точнее величину его номинальной величины двугранных угловотклонения от 90, призм в обоих комбинациях остается безПри определении угла первого углового20 изменения,зеркала, образованного гранями призм 2 и . Таким образом, в предложенном спосо 3, справедливо соотношение бе за счет образования двух угловых зеркалгранями контролируемого и эталонного дву 4 (3/2 + д + в/2 ) = у, . гранных углов призм или призмы"изеркаль 25 ного блока и их измерения точностьа при определении угла второго углового контроля угла призм возросла; ибо опредезеркала справедливо соотношение :ляемое отклонение контролируемого угла отноминального значения обратно пропорци 4 (Р/2 + д + со/2 ) = у 2; : онально не двойной величине углового рас 30 стояния между автоколлимационнымигде у 1 и 2 - расстояние между автоколлйма-: бликами в плоскости сетки, аучетверенной,ционными бликами в угловой мере в плоско- "так как две части коллимированного пучкасти сетки окуляра автоколлиматора для лучей отражаются от граней контролруекаждогоиздвухугловыхзеркал,образован- мого угла и обе несут информацию о егоных гранями контролируемого объекта и 35 отклонении, увеличивая как бы взаимноеэталонного двугранного отражателя;смещение автоколлимацйонных бликов вр - отклонение угла контролируемой два раза. В то же время за счет измеренияпризмы 3 от номинального значения .:величиныуглов обоих угловых зеркал, обрад - угловая ошибка совмещенйя пло зуемых контролируемым и эталонным объскостей симметрии эталонного и контроли ектами, ошибка их взаимной установкируемого двугранных углов призм 2 и 3;: исключается и не влияет на результаты кони - отклонение угла эталонного дву-троля, Влияние же погрешнбсти эталонногогранного отражателя от расчетного значе- угла в два раза меньше, чем в известномспособе. Предложенным способом можноИз двух соотношений несложно по контролироватьсамые разнйе по велйчинелучить формулу,. углы призм и двугранных отражателей.р=(у +у)/4+в": ".ф о рмула изобретенияСпособ контроля углов призм и двугранКомби ации контролируемого и эталон ных отражателей,4 аключающийсяв том, чтоКомбинации контролируемого и эталонного двугранных углов призм 2, 3, составля-, устанавливают-на базировочное основаниеющих в сумме 180 по их номинальной контролируемый объект и эталойный двуФвеличине могут быть самымй разными; На .гранныйотражательтак;чтобы плоскости ихфиг.3,4 для примера показаны комбинации главных сечений былй параллельны, напризм 2,3 с контролируемым углом 3 Ф и 55 правляют пучкй лучейаатоколлиматора наэталонным углом 150 и контролируемым граниконтролируемогообъектаиэталонноглом 90 и эталонным углом 90 соответст-го двугранного отражателя, измеряют поло-венно.ДвугранныйотражательсэталонныМ жение автоколлимационных бликовЫуглом может быть выполнен как в видеприэ- плоскости сетки омМИяра автоко и а орплоскости сетки ою 7 ияра автоколлиматорапосле регистрации пучков лучей, отражен-1755044 7 ных от граней контролируемого объекта и эталонного двугранного отражателя, после чего-рассчитывабт"отклонейиеугла контролируемого обьекта от номинального значения, о т л и ч а ю щ и й с.я тем, что, с целью 5повышенияточности контроля, угол эталонного двуграйного отражателя выполняют таким образом, чтобы он дополнял номинальное значеййе угла контролируемого объекта до 100, контролируемый объект ус танавливают на базировочное основание так, чтобы плоскости симметрии углов контролируемого объекта и этйлойнбго Двугран ного отражателя были совмещены, последовательно измеряют положение ав токоллимационных бликов в плоскости сетки окуляра автоколлиматора после отражения пучков лучей автоколлиматора3 8от каждого из двух угловых зеркал, образованныхтранями контролируемого объекта и эталонного двугранного -отражателя, а отклонение 3 угла контролируемого объекта от номинального значения рассчитывают по формуле)р =(У 1 +у)/4 +Щгдеи- расстояния между автоколлимационными бликами в угловой мере в плоскости сетки окуляра автоколлиматора для каждого иэ двух угловых зеркал, образованных гранями контролируемого объекта и эталонного двугранного отражателя; .а - отклонение угла эталонного двугранного отражателя от расчетного значения.1755044 Составитель Ю;Елисеевактор О.Спесивых Техред М.Моргентал Мректор И.Шулла Т СССР оизаодстаенно-издательский комбинат "Патент", г. Уигород. ул.Гагарина, 1 О 882 ТиражИИПИ Государственного комитетаь поизоб113035, Москва, Ж, Рау Подписноеетениям и открытиям приская наб., 4/5