Нулевая измерительная головка Советский патент 1987 года по МПК G01B5/12 

пружины 10. При свободно подвешенном измерительном рычаге 6, когда измерительный наконечник 7 не взаимодействует с проверяемым изделием, между опорным диском 8 и фланцем 2 корпуса 1 имеется зазор 1. В качестве злемен- тов 5 и 9,, образующих седла, можно

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в координатных измерительных машинах (К№1) и станках с ЛПУ.

Целью изобретения является повы- шение точности измерения.

На фиг. 1 схематически изображена нулевая измерительная головка; на фиг. 2 -- установка пружины при горизонтальном расположении измерительного рычага; на фиг. 3 седло из шаров на винтах с параллельными осями;, на фиг. 4 то же, из шаров на соосных винтах; на; фиг. 5 - то же из двух,цилиндров; на фиг. б - то же, из соосных конусов; на фиг. 7 - то же, из конусов с парал- лельньми осями; на фиг. 8 - схема сочетания седла из конусов с седлом из шаров; на фиг. 9 - разрез А-А на фиг. 8 .

Нулевая измерительная головк а содержит корпус 1, фланец 2 со скобой 3, которые могут быть выполнены из отдельных деталей или заодно с корпу сом. На скобе 3 с помощью изолирующи опор 4 закреплены выпуклые, например сферические, элементы 5, образующие неподвижное седло (первую контактную группу), измерительный рычаг 6 с измерительным наконечником 7, опорным диском 8 и выпуклыми, например сфе- рическими, элементами 9 (не изолированными) , образующими подвижное седло (вторую контактную группу). Замыкание элементов 5 и 9 седел достигается с помощью пружины 10, закрепленной между диском и корпусом. При свободно подвешенном измерительном рычаге 6, когда измерительный нако-г нечник 7 не взаимодействует с проверяемым изделием (не показано), между

использовать -сферы на параллельных или соосных винтах, цилиндры ,с непараллельными осями, соосные конусы со срезанными встречно-направленными вершинами, конусы с параллельными осями и различные их сочетания, 7 3.п. ф-лы, 9 ил.

опорным диском 8 и фланцем 2 кор-пу- са 1 .имеется зазор А

Нулевая измерительная.головка работает следующим образом.

При относительном перемещении головки и изделия происходят касание наконечника 7 с поверхностью изделия и поворот измерительного рычага 6, причем после выбирания зазора d диск 8 опирается своим краем на фланец 2 корпуса и в ходе дальнейшего поворота рычага 6 подвижное.седло, состоящее из элементов 5, размыкает контакт между элементами седел. Головка вьщает сигнал, используемый в КИМ или станке с ЧПУ,

Величина зазора А уменьшает величину эффективного радиуса наконечника головки при измерении в плоскости, перпендикулярной оси головки, по сравнению с измерением вдоль оси рычага, на величину произведения величины зазора Л на отношение радиуса опорного диска к плечу измерительного рычага. Эффективный радиус нако-, нечника, т.е расстояние между точкой контакта наконечника с изделием и осью головки в момент подачи сигнала, учитывают при калибровке головки по образцовому изделию.

Перенос конца пружины 10 вниз от центра диска при горизонтальном положении рычага 6 позволяет уравновесить подвилш ую часть относительно опоры (фиг. 2).

Более радикальное уравновешивание достигается при совмещении Iопоры из элементов 9 с центром тяжести подвижной части (рычага 6 с наконечником 7 и диском 8).

В качестве элементов 5 и 9, образующих седло, можно использовать сферы на параллельных (фиг. 3) или

соосных винтах (фиг. 4), цилиндры с непараллельными осями (фиг. 5), со- осные конусы со срезанными встречно направленными вершинами (фиг. 6), конусы с параллельными осями (фиг. 7) и различные их сочетания (фиг. 8).

В измерительной головке отклонения от осесимметричности при измерении в различных направлениях в плоскости, перпендикулярной оси головки, определяются разностью между действующими величинами плеча рычага 6, т.е. расстояниями от центра наконечника 7 до линий, соединяющих центры элементов 5 и 9 в неподвижном и подвижном седлах. Разность отношений радиуса опорного диска 8 к действующим величинам плеча рычага 6 весьма мала, она составляет приблизительно 1%, что повьшает точность измерения.

Формула изобретения

1. Нулевая измерительная головка, содержащая корпус с фланцем и группой контактных опор, подвешенный на корпусе измерительный рычаг с измери-. тельньм наконечником на одном его конце.и второй группой контактных опор на другом, взаимодействующей с первой группой, и пружину для силового замыкания опор, отличающаяся тем, что, с целью noBbmie- ния точности, она снабжена опорным диском, закрепленным на измерительном рычаге соосно с ним внутри корпуса так, что между опорным диском и фланцем корпуса имеется зазор при свободноподвешенном измерительном рычаге, пружина закреплена между диском и корпусом, вторая группа кон- тактнь1х опор расположена на измерительном рычаге между опорным диском и измерительным наконечником, каждая контактная группа выполнена из двух образующих седло взаимно изолирован-

5

0

ь

0

(1

Ё

элементов с выпуклой поверхностью, а оси седел взаимно перпендику- лярнь и перпендикулярны оси измерительного рычага,

2,Измерительная го:1овка по п.1, отличающая с я тем, ч/го, с целью повышения точности при горизонтальном расположенни измерительного рычага, место закреиления пружины на диске смещено от его центра к периферии диска до уравновешивания рычага в этом положении.

3.Измерительная головка по п.1, отличающаяся тем, что,

с целью повышения точности при любом пространственном расположении измерительного рычага, центр контактной грзшпы рычага совмещен с центром тяжести подвижной части головки, образованной измерительньм рычагом с наконечником и опорным диском.

4 о Измерительная головка ас п.1, отличающаяся тем, что, элементы седел выполнены в виде шаров.

5.Измерительная головка по По1, отличающаяся те.., что элементы седел выполнены в .вяде цилиндров с непараллельк сип осями.

6.Измерительная головка по п.t, отличающаяся тем что элементы седел выполнены ь: виде соос,- ных конз сов со встречно направленными срезакн:л; ;и зершинаьп-ь

7.Измерител-пая головка по Пл1, отличающаяся тем, что элементы седел 1зь.гюлысн 1 з виде ко нусоЕ 3 в одном И5 седел сен KOHJ COB параллельны3 в другом совмещены, причем вершины конусов направлены одна навстречу другой,

8.Измерительная головка по пп.1- 6; отличающаяся тем, что седла выполнены в вкде сочетания шаров, цилиндров и конусов с

фи.2

фс/гЛ

фигЗ

Изобретение относится к измерительной технике,, а именно к измерительным головкам для координатных измерительных машин (ЮМ) и многооперационных фрезерно-расточных станков с ЧПУ, Целью изобретения является повышение точности,, Поставленная цель достигается тем, что иг скобе 3 закреплены элементы 5 с помощью изолирующих опор 4, образующие неподвижное седло. Изг-зерительный рычаг 6 с измерительны. наконечником 7, опорным диском 8 к элементом 9 образуют подвижное седло. Замыкание элементов 5 TI тлгается с помощью и JHjtSS ШЖ

фи.6

фие.7

А-А

5

фиаЗ