Способ измерения диаметра отверстия Советский патент 1992 года по МПК G01B5/12 

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для контроля размера, отверстия втулок, например, оптических соединителей световодов.

Известен способ измерения размера отверстий, основанный на регистрации изменений параметров газа, продуваемого между калиброванным шариком и контролируемой поверхностью, в сравнении с эталонными значениями.

Недостатком известного способа является наличие существенной погрешности измерений в результате отклонений формы контролируемого сечения поверхности от окружности.

Известен способ измерения диаметра отверстия, в котором измеряют его профиль и по результатам измерения определяют положение центра и диаметр внутренней прилегающей окружности, по которым судят о диаметре контролируемого отверстия.

Недостатком способа является наличие существенных погрешностей измерения диаметра отверстия 6 результате усреднения параметров его профиля в измеряемом сечении.

Целью изобретения является повышение точности измерения.

Указанная цель достигается тем, что в способе измерения диаметра отверстий, в котором измеряют его профиль и по результатам измерения определяют положение центра и диаметр внутренней прилегающей окружности, по которым судят о диаметре контролируемого отверстия, на профиле отверстия выбирают базовую точку, определяют расстояние от базовой точки до диаметрально противоположной, с учетом которого определяют положение центра средней окружности профиля, а затем выби- ра ют на профиле три опорные точки, ближайшие к центру средней окружности, определяющие внутреннюю прилегающую окружность.

сл

с

VJ сл сл о

со

Измерение расстояния от базовой точки профиля до диаметрально противоположной позволяет определить с высокой точностью параметры средней окружности профиля, что дает возможность выделить три точки на профиле, ближайшие к центру средней окружности, точно определяющие параметры внутренней прилегающей окружности и соответственно диаметр измеряемого отверстия.

На чертеже дана схема устройства, реализующего способ.

Способ реализуется следующим образом.

Измеряемая деталь 1 (фиг,устанавливается на станине 2 кругломера, и центрируется с помощью винтов 3.

В отверстие детали вводится щуп 4 кругломера со сферическим наконечником и с натягом поджимается к измеряемой поверхности. Снимается круглограмма сечения поверхности детали и запоминается в памяти управляющей ЭВМ кругломера с выбранной частотой дискретизации.

Выбирается базовая точка профиля измеренного сечения - начальная (конечная) точка круглограммы.

Не изменяя настройки кругломера, осуществляют микроподачу щупа от базовой точки вдоль направляющей 5 до касания точки поверхности, диаметрально противоположной базовой.

Регистрируется величина перемещения щупа с помощью датчика линейных перемещений, например, лазерным интерферометром 6.

По величине отклонений профиля от средней окружности в базовой точке и ей противоположной и расстоянию между ними определяется положение центра и диаметр средней окружности профиля.

Определяются параметры прилегающей окружности как окружности, проходящей через три точки профиля, ближайшие к центру средней окружности.

Диаметр прилегающей окружности принимается за диаметр измеряемого отверстия,

Примером реализации способа является измерение диаметра отверстия соединительных втулок световодов Ф 2,5 + 0,0005 мм с использованием модификационного кругломера мод. 298 МПО Калибр, оснащенного ПЭВМ 1 ВМРС/АТ, специальным щупом со сферическим наконечником из рубина $ -1,50030 мм, аттестованным с погрешностью не более 0,1 мкм, и лазерным интерферометром на базе двухчастотного лазера мод. HP.550 с погрешностью линейных измерений 0,02 мкм. Отклонения формы профиля измеряемого сечения от окружности регистрировалось в 4096 точках. Величина

измеряемого диаметра уточнялась в сравнении с прототипом на 0,15-0,2 мкм, а разрешающая способность увеличивалась до 0,04 мкм. ,

Таким образом, способ позволяет снизить погрешность измерений диаметра отверстий в 2-3 раза, до 0,08 мкм. Формула изобретения Способ измерения диаметра отверстия по которому измеряют его профиль и по

трем точкам профиля определяют положение центра и диаметр внутренней прилегающей окружности, по которым судят о диаметре контролируемого отверстия, о т - личающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, на профиле отверстия выбирают базовую точку, определяют расстояние от базовой точки до диаметрально противоположной, с учетом которого определяют положение центра средней

окружности, а в качестве трех точек, определяющих внутреннюю прилегающую окружность, выбирают точки, ближайшие к центру средней окружности.

|

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля размера отверстия втулок, например, оптических доединителей световодов. Целью изобретения является повышение точности измерения. Поставленная цель достигается тем, что измеряют профиль отверстия и по результатам определяют положение центра и диаметр внутренней прилегающей окружности, по которым судят о диаметре контролируемого отверстия, на профиле отверстия выбирают базовую точку, определяют расстояние от базовой точки до диаметрально противоположной, с учетом которого определяют положение центра средней окружности профиля, а затем выбирают на профиле три опорные точки, ближайшие к центру средней окружности, определяющие внутреннюю прилегающую окружность. 1 ил.

:ж

ж