Координатная измерительная машина Советский патент 1985 года по МПК G01B5/08 

I1 Изобретение относится к техническим измерениям и может быть использовано для измерения размеров, формы и взаимного расположения геометричес ких элементов различных изделий. Известны координатные измерительные машины, содержащие основание с направлякицими, подвижный вдоль основания портал с аэростатическими опордмн и поперечной траверсой-направляющей, подвижную вдоль траверсы-направляющей на аэростатических опорах каретку, подвижную в каретке в на,правлении, перпендикулярном основанию, пиноль-направляющую на аэростатических опорах, измерительную голов ку, установленную на пиноли, приводы координатных перемещений портала, ка ретки и пиноли и измерители их перемещений Л , Однако указанные машины характери зуются недостаточной жесткостью конструкции, вызьшаемой разомкнутостью направляющих по воздушному зазору аэростатических опор, отсутствием равновесия поля сил, создаваемого аэростатическими опорами, недостаточ ной жесткостью крепления направляющих портала и каретки. Наиболее близкой к изобретению является координатная измерительная машина, содержащая основание с призматическими направляющими, подвижный вдоль основания портал с аэроста тическими опорами и поперечной призматической траверсой-направлякщей, подвижную вдоль траверсы-направляющей на аэростатических опорах, карет ку, подвижную в каретке в направлении, перпендикулярном основанию, призматическую пиноль-направляющую на аэростатических опорах, измерител ную головку, установленную на пиноли приводы координатных перемещений портала, каретки и пиноли и измерители их перемещений 21 . Недостатком указанной машины явля ется неравномерность воздушных зазоров аэростатических опор при их пере мещении вдоль координатных осей, вызываемая недостаточной жесткостью на правляющих и их крепления, а также отсутствием равновесия сил, создавае мых аэростатическими опорс1ми. Целью изобретения является повьпие ние точности координатной измеритель ной машины за счет увеличения равномерности воздушных зазоров аэростати 13 ческих опор при их перемещении вдоль координатных осей. Для достижения указанной цели в координатной измерительной машине, содержащей основание с призматическими направляющими, подвижный вдоль основания портал с аэростатическими опорами и поперечной призматической траверсой-направлякнцей, подвижную вдоль траверсы-направляющей на аэростатических опорах каретку, подвижную в каретке в направлении, перпендикулярном основанию, призматическую пиноль-направляющую на аэростатических опорах, измерительную головку, установленную по пиноли, приводы координатньгх перемещений портала, каретки и пиноли и измерители их перемещений, призматические направляющие, призматическая траверса-направляющая и призматическая пиноль-направляющая имеют квадратное сечение и их соответствующие диагональные плоскости расположены параллельно координатным плоскостям машины. Кроме того, аэростатические опоры пиноли-направляющей расположены у противоположньсх ребер ее призматических направляющих, а аэростатические опоры портала и каретки расположены у противоположных ребер их со,ответствующих призматических направляющих, находящихся в плоскости, параллельной основанию. На фиг. 1 схематически изображена координатная измерительная машина, вид спереди; на фиг. 2 - то же, вид сбоку; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2. Координатная измерительная машина (КИМ) содержит основание 1 с установленными на нем квадратного сечения .призматическими направляющими 2, 3; подвижный вдоль основания портал 4 с аэростатическими опорами 5-12 (остальные восемь опор двух сечений портала на фиг. 1 не показаны) и поперечной квадратного сечения призматической траверсой 13; подвижную вдоль траверсы каретку 14 с аэростатическими опорами 15-18 (остальные четыре опоры второго сечения каретки на фиг. 2 не показаны); подвижную в каретке в направлении, перпендикулярном основанию, призматическую пиноль 19 квадратного сечения на аэростатических опорах 20-23 (остальные четыре опоры второго сечения пиноли

на фиг. 3 не показаны); измеритель-, кую головку 24 с измерительным наконечником 25, установленную на пиноли. Приводы и измерители координатных перемещений не показаны.

Координатная измерительная машина работает следующим образом.

Контролируемую деталь устанавливают на основание 1. Затем вручную или по управляющей программе подводят измерительную головку 24 к контролируемой поверхности. В момент касания измерительного наконечника 25 с измеряемой деталью происходит опрос измерителей перемещений (не показаны) и передача данных в память ЭВМ.

Благодаря размещению диагональных плоскостей направляющих параллельно координатным плоскостям машины жесткость КИМ максимальна, а погрешности, вызванные перераспределением масс и измерительным усилием, минимальны. Жесткость направляющих и особенно пиноли возрастает за счет расположения аэростатических опор вблизи ребер призматических направляющих.

1. КООРДИНАТНАЯ ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ МАШИНА, содержащая основание с призматическими направляющими, подвижный вдоль основания портал с аэростатическими опорами и поперечной призматической траверсой-направляющей, подвижную вдоль траверсы-направляющей на аэростатических опорах каретку, подвижную в каретке в направлении, перпендикулярном к основанию, призматическую пиноль-направлякщую на аэростатических опорах, измерительную головку, установленную на пиноли, приводы координатных перемещения портала, каретки и измерители их перемещений, отличающаяс я тем, что, с целью повыпения точности, призматические направляющие, призматическая траверса-направляющая и призматическая пиноль-направлякнцая имеют квадратное сечение и их соответствующие диагональные плоскости расположены параллельно координатным плоскостям машины. § 2. Машина по п. 1,отличающ а я с я тем, что аэростатические (О опоры пиноли-направляющей расположены у ее противоположных ребер, а аэростатические опоры портала и каретки расположены у противоположных ребер их соответствующих призматических направляющих, находящихся в плоскости, параллельной основанию. Од .j:

.JL

/7

2ff Z5

Фиг.г