Измерительная головка касания Советский патент 1986 года по МПК G01B5/12 

Изобретение относится к измерительной технике и может найти применение, в частности, в процессах контроля криволинейных поверхностей

Цель изобретения - расширение технологических возможностей головки за счет увеличения свободного хода измерительного стержня.

Ма фиг. 1 показана конструктивная схема головки; на фиг. 2 - сечение А-А на (|)иг. 1 (по третьему сферическому контакту); на фиг. 3 - схема измерения на контрольно-измерите;1ьной машине (КИМ) с использованием набора головок касания.

Измерительная головка касания содержит корпус 1, две нары контактных цилиндров 2, оси которых нараллельны оси, проходящей через два сферических контакта 3, взаимодействующих каждый со своей парой цил11ндров 2, и третью пару контактных цилиндров 4, взаимодействующих с третьим сферическим контактом 5. Оси цилиндров 4 перпендикулярны осям цилиндров 2.

Сферические контакты 3 и 5 размещены осеспмметрично в одной плоскости на диске 6, жестко связанном с измерительным стержнем 7. Стержень 7 подпружинен к корпусу 1 пружиной 8 и имеет измерительный накопеч- н|;к 9. Ось измерительного стержня 7 об- ра.зует с плоскостью когггактов 3 и 5 угол менее 90°. В верхней части стержня 7 выполнен выступ 10, взаимодействующий с торцами 1 обеих пар цилиндров 2. От корпуса 1 контактные цилиндры 2 и 3 электрически изолированы нрокладкой 12.

Перед началом контроля формы криволинейной поверхности 13 набором головок наконечники 9 cтepжF eй 7 всех головок устанавливаются в одной базовой плоскости 14 (фиг. 3).

Измерительная го;1овка касания работает следующим образом.

Перемещение S (фиг. 3) корпуса 1 рабочего органа КИМ регистрируется, например, ЭВМ. Через определенный интервал перемещения (например, через 0,01 мм) производится опрос состояния контактов всех головок.

При касании первой из ycTBHOBj ieHUbix на корпусе 1 головок своим измерительным наконечником 9 самой высокой точки поверхности 13 стержень 7 вместе с диском 6 но- ворачивается вокруг оси, проходящей через сферические контакты 3, и контакты 4 и 5 размыкаются. Цепь электронного реле (не но казано) размыкается, и в регистрируюп1ее устройство ЭВМ поступает сигпал, связанный с соответствуюп1,им перемеп ением S корпуса 1.

При измерении поверхности 13 двойной кривизпы боковая составляющая усилия от взаимодействия наконечика 9 с поверх

ностью 13 может быть больше составляющей, действующей в плоскости стержня 7. Тогда под действием боковой составляющей какой-либо из сферических контактов 3 отходит хотя бы от одного из контактных цилиндров 2, и цепь электронного реле также размыкается.

ДaльпeйнJee действие боковой составляющей через выступ 10 стержня 7 гасится на внутренних торцах 11 сответствую- щей пары цилиндрв 2, поэтому далее стержень 7 поворачивается вокруг оси, проходящей через сферические контакты 3, на всю величину свободного хода, и размыкается контакт 5 с цилиндрами 4. Благодаря наличию выступа 10 контакты 3 постоянно находятся в зоне взаимодействия с цилиндрами 2, а стержень 7 при снятии измери- парузки устойчиво возвращается в и с; X од н ое положение.

При дальнейшем перемещении корпуса 1 в направлении S стержень 7 нервой головки нро.о.олжает поворот вокруг оси, проходяпхей через сферические контакты 3, а во взаимодействие с поверхностью 13 вступают следующие головки (фиг. 3). Величина стрелы прогиба измеряемой поверхности 13 и соответствующее ей перемещение S корпуса 1 определяются величиной свободного хода 1змерение заканчивает после последней головки из обн1его

стержня /. 1 срабатывания

0

5

0

5

количества их в наборе.

Формула изобретения

Измерительная головка касания, содержащая корпус, три параллельных и раепо- . юженных в одной п;1оекости пары контактных цилиндров, установленных на корпусе, подпружинепный измерительный стержень, измерительный наконечник, установленный па од1шм конце измерительного стержня, установленный на другом ко1ще измерительного стержня диск с тре.мя сферическими контактами, расположенными осесим- метрично 3 одной плоскости и взаимодей- ствуюнАими каж.дый со своей нарой контактных цилиндров, отличающаяся -I eM, что, с це,лью расщирения технологических возможностей, две нары цилиндров расположены нарал.лельно оси, проходящей через два сферических контакта, оси третьей пары цилиндров перпендикулярны этой оси, а ось измерительного стержня расположена под углом менее 90° к плоскости расположения сферических контактов.

2. Измерительная головка по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью повышения на- .чеж.чости, измерительный стержень снабжен выступом, постоянно взаимодейст ующим с цнутренпими торнами соосных пар цилиндров.

фцг.2

Vui.3

1

Составитель М. Кириллов

Редактор Т. ПарфеноваТехред И. ВересКорректор ДА. UJapoiuH

Заказ 2004/41Тираж 670Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к измерительной технике. Целью изобретения является расширение технологических возможностей голОвки за счет увеличения свободного хода измерительного стержня. Измерительная головка касания содержит три пары контактных цилиндров, укрепленных на корпусе, две из которых расположены соосно, а одна перпендикулярна ему, диск с измерительным стержнем, расположенным под углом к диску менее 90°. Диск имеет три сферических контакта. Для контроля формы криволинейной поверхности используется набор головок, наконечники которых устанавливаются в одной базовой плоскости. При касании контролируе.мой поверхности измерительным наконечником измерительный стержень поворачивается вокруг оси, проходящей через контакты двух соосных пар цилиндров, а третья контактная группа при этом размыкается. При дальнейшем перемещении головки наконечник свободно поворачивается вокруг этой оси, и наконечники других головок касаются измеряемой поверхности, определяя ее форму. 1 з.п. ф-лы, 3 ил. с ел ND Ю СО 00 00