Устройство для выполнения метрологических операций на объекте Советский патент 1991 года по МПК G01B5/20 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в таких метрологических устройствах, как система измерения скорости, система измерения угла, в устройствах для измерения ошибок профиля, включая измерение округлости, прямолинейности и поверхностной структуры.

Цель изобретения - повышение эффективности.

На фиг.1 схематически показано устройство, общий вид; на фиг.2 - то же, вид сбоку; на фиг.З - разрез А-А на фиг.1; на фиг.4 - разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.5 - вид 8 на фиг.4.

Устройство для выполнения метрологических операций на объекте содержит раму 1, имеющую четыре опоры 2 (на фиг. 1 показано три опоры), каждая из опор имеет амортизатор 3, изолирующий вибрацию и поддерживающий все устройства, передавая его нагрузку на пол помещения (не показано). Основание 4 устанавливается на раме 1 и крепится с помощью дополнительных четырех изолирующих вибрацию амор- тизаторов 5 и имеет на себе приводимый в движение от мотора поворотный стол б, на котором устанавливается деталь (не показана), которую предстоит измерять, и вертикальную колонку 7, Приводимая в движение от мотора каретка 8 может перемещаться в вертикальном направлении (показано стрелкой Г) на колонке 7. На каретке 8 установлен рычаг 9, приводимый в движение от мотора в горизонтальном направлении (по стрелке Д) и несет на себе датчик 10, имеющий фиксирующее перо 11, предназначенное для взаимодействия с поверхностью обрабатываемой детали, которая устанавливается на поворотном столе 6. Перо 11 вы- полняет функцию измерения различных характеристик (круглость, прямолинейность или шероховатость) обрабатываемой детали. В результате вертикального перемещения каретки 8, горизонтального перемещения рычага 9 наконечник фиксирующего пера 11 может перемещаться в любом направлении в пределах прямоугольной зоны 12 функционирования.

Вилочный шарнир 13 обеспечивает пе- ремещение датчика 10 и фиксирующего пера 11 относительно рычага 9. Вилочный шарнир 13 устанавливается так, чтобы наконечник фиксирующего пера 11 всегда находился в зоне 12 функционирования.

Амортизатор 3 состоит из упругой подушки 14, которую рекомендуется изготовлять из неопренового каучука. Подушка 14 опирается на пол 15 помещения и которая крепится внутри колоколообразного корпуса 16. Корпус 16 крепится к плите 17, которая является частью опоры 2. Крепление корпуса 16 к плите 17 осуществляется с помощью болта 18, имеющего стопорную гайку 19, с помощью которых можно регулировать положение подушки 14 относительно корпуса 16.

Каждый амортизатор 5 закреплен между кронштейном 20 рамы 1, имеющим опорную поверхность 21, которая располагается под прямым углом относительно продольной оси 22 амортизатора 5 и кронштейном 23 поворотного столз 6, имеющим опорную поверхность 24, которая параллельна поверхности 21.

Амортизатор (фиг.4 и 5) состоит из упру- юй подушки в форме усеченного конуса 25, которую рекомендуется изготавливать из чеспренового каучука и жесткость которой в аксиальном направлении больше ее жесткости в поперечном направлении. Предпочтительным является отношение этих жесткостей 5:1. Шайба 26 крепится к ни/к нему (мен ыиему) основанию усеченного конуса 25, штифт 27 приваривается к шайбе 26 и проходит через отверстие 28, выполненное в кронштейне 20, бипьшего диаметра по сравнению со штифтом 27, чтобы допустить необходимую регулировку. С помощью гайки 29, размещенной на штифте 27, осуществляется крепление шайбы 26 к поверхности 21 кронштейна 20. Плита 30 крепится кбопьшемуоснованиюусеченного конуса 25 и с помощью штифта 31, проходящего через отверстие 32 крепится к поверхности 24 кронштейна 23.

Устройство работает следующим образом.

Обрабатываемая деталь, поверхност, которой предстоит измерить, устанавливается на поворотный стол б, каретка 8 и рычаг Q пер мещаются так, чтобы поверхность обрабатываемой детали находилась в непосредственном контакте с фиксирующим пером 11, благодаря чему датчик 10 выдает сигнал, который содержит в себе информацию об особенностях поверхности обрабатываемой детали. Изолирующие вибрацию амортизаторы 3 и 5 используются для устранения вероятности передачи вибраций внешнего происхождения в датчик 10 или фиксирующее перо 11. Собственная частота, при которой рама 1 может колебаться на изолирующих вибрацию амортизаторах 3, должна отличаться от собственной частоты, на которой основание 4 может колебаться на изолирующих вибрацию амортизаторах 5, т.е. собственная частота амортизаторов 3 должна быть меньше собственной частоты амортизаторов 5. Диапазон отношений этих частот равен (1:1,5) (1:2).

Кроме того, амортизатор 5 имеет более высокую жесткость вдоль продольной оси, проходящей через зону 12 функционирования фиксирующего пера 11 по сравнению с жесткостью в направлении, перпендикулярном продольной оси, является предпочтительным отношение этих двух жесткостей 5:1. Все линии проходят через точку (фиг.1 и 2), расположенную в пределах зоны 12 функционирования и по существу в центре этой зоны. При соблюдении всех этих условий передаваемые от пола помещения в амортизаторах 5 вибрации имеют тенденцию образовывать незначительное вращательное колебание стола 6 вокруг точки в зоне 12 функционирования фиксирующего пера 11, благодаря чему влияние этой вибрации очень незначительно.

Формула изобретения 1. Устройство для выполнения метрологических операций на объекте, содержащее основание, установленный на основании элемент для поддержания объекта, опору, установленную на основании с возможностью перемещения во взаимно перпендикулярных направлениях,установленный на опоре с возможностью перемещения во взаимно перпендикулярных направлениях датчик и виброизолирующие амортизаторы, поддерживающие опору, отличающее- с я тем, что, с целью повышения эффективности, жесткость каждого виброизолирующего амортизатора в направлении его

продольной оси выше жесткости во втором направлении, перпендикулярном первому.

2.Устройство поп.1,отличающее- с я тем, что каждый виброизолирующий амортизатор имеет круглое поперечное сечение.

3.Устройство поп.1,отличающее- с я тем, что каждый виброизолирующий амортизатор имеет форму усеченного конуса.

4. Устройство по пп.1 -3, отличающее с я тем, что оно снабжено рамой, на которой установлены виброизолирующие амортизаторы, поддерживающие основание.

5. Устройство по пп.1 - 4, о т л и ч а ю - щ е е с я тем, что оно снабжено закрепленными на раме кронштейнами с опорными поверхностями, перпендикуляр у ми осям виброизолирующих амортизагосов, и закрепленными на поддерживай ц,., элементе дополнительными крони1 ;Г,.нами с опорнь ми поверхностями, параллельными опорным поверхностям кронштейнов pavu а виброизолирующге амортизаторы располсжены между этими поверхностями.

6.Устройство по пп.1 4 отличающееся тем, что оно снабжено дополнительными виброизолирующими амортизаторами, предназначенными для

поддержания рамы.

7.Устройство по пп.1 -6, отличающееся тем, что дополнительные еиброизо- лирующие амортизаторы имеют средство, предназначенное для регулирования уровня рамы.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в метрологических системах для измерения круглости, прямолинейности и шероховатости поверхностей контролируемого объекта. Целью изобретения является повышение эффективности. Цель достигается за счет того, что рама 1 размещена на опорах 2, имеющих изолирующие вибрацию

Э

Фиг. 2 А-Л

Фие.З

30

32 30

1 У|1М 1У

6

/

32

27