Трехкоординатная измерительная головка Советский патент 1993 года по МПК G01B5/03 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля размеров деталей на металлорежущих станках, в измерительных машинах и роботах.

Известно устройство для контроля отклонения размеров изделий сложной формы, содержащее диск, перемещающийся в радиальном направлении, центральное коническое отверстие, в которое входит подпружиненный шарик, передающий измерительное отклонение в направлении оси диска на отсчетное приспособление.

Недостатком устройства является то, что измерение возможно только по двум координатам и, кроме того, пределы измерения ограничиваются радиусом шарика.

В качестве прототипа выбрана трехко- ординатная измерительная головка, содержащая корпус, в котором установлены три каретки, способные перемещаться на шариковых направляющих по соответствующим осям координат, измеритель координатных перемещений и взаимодействующие с ним пять измерительных наконечников.

Недостатком головки является сложность ее эксплуатации и, соответственно, низкая производительность при проведении измерений.

Целью изобретения является повышение удобства эксплуатации головки.

Цель достигается тем, что она снабжена установленными на первых четырех наконечниках соответствующими возвратными пружинами сжатия , предназначенными для взаимодействия одними концами с корпусом, а другими - с одной из кареток, в котором соосно корпусу выполнено коническое

vj ю

с ю vj

отверстие, предназначенное для взаимодействия с измерителем, а элементы блокировки выполнены в виде Т-образных пазов в корпусе, полки которых расположены в одной плоскости, перпендикулярной оси го- ловки, и предназначены для размещения в них соответствующих четырех наконечников.

При сравнении известных головок с предлагаемой Щцно, что заявленная голо- вка проявляегновы е технические свойства, выраженные в повышении удобства эксплуатации за счет установки на измерительные наконечники возвратных пружин сжатия, взаимодействующих одними концами с кор- пусом, а другими - с одной из кареток, в которой соосно корпусу выполнено коническое отверстие, предназначенное для взаи- модействия с измерителем. Элементы блокировки выполнены в виде Т-образных пазов в корпусе, полки этих пазов расположены в одной плоскости, перпендикулярной оси головки, и предназначены для размещения и направления при измерении соответствующих четырех наконечников.

На фиг.1 изображен общий вид координатной измерительной головки; на фиг.2 - вид А на фиг.1.

Головка содержит корпус 1, в котором установлен преобразователь 2 при помощи кронштейна 3. Преобразователь имеет цилиндрическую тарированную пружину сжатия 4, установленную на измерительном стержне 5, с которым жестко соединен шаровой наконечник, находящийся в постоян- ном контакте с поверхностью конического гнезда верхней планки 6.

В корпусе имеются четыре Т- образных выреза, которые с внутренней части перекрываются круглыми шайбами 7, установ- ленными с зазором на стержнях 8. Стержни закреплены одним концом в верхней планке и несут на себе четыре цилиндрические тарированные пружины сжатия 9. Верхняя планка 6 установлена на шариковых направ- ляющих 10. средняя планка 11 - на шариковых направляющих 12 и нижняя планка 13 - на шариковых направляющих 15.

Принцип работы предлагаемой головки состоит в следующем.

При измерении по координате Z перемещается в верхнее положение измерительный стержень 8, закрепленный в нижней планке 13. Одновременно переме- щаются вверх все три планки. При этом перемещается измерительный стержень 5 преобразователя 2 и тем фиксируется измеряемая величина. При измерении по координате Y перемещается измерительный стержень 8, закрепленный на планке б, и вместе с ним перемещаются верхняя и средняя планки. При этом измерительный стержень 5 с шаровым наконечником скользит по поверхности конического гнезда, перемещается вверх и передает информацию об измерении на преобразователь. Аналогично происходит измерение по координат X, с той лишь разницей, что перемещается только верхняя планка 6.

После окончания измерения под действием цилиндрических тарированных пружин сжатия все планки возвращаются в исходное положение, то есть головка приходит в исходное положение.

За счет установленных на измерительные стержни, пружин сжатия улучшаются условия эксплуатации головки, а; следовательно, повышается производительность при проведении измерений. Кроме того, применение шарового наконечника на измерительном стержне преобразователя, непрерывно находящегося в контакте с конической поверхностью верхней подвижной планки, расширяет диапазон измерения головки до нескольких миллиметров.

Формула изобретения

Трехкоординатнзя измерительная головка, содержащая корпус, установленные в нем с возможностью перемещения на шариковых направляющих во взаимно перпендикулярных направлениях по соответствующим осям координат три каретки, измеритель координатных перемещений и взаимодействующие с ним пять измерительных наконечников, четыре из которых расположены в плоскости, перпендикулярной оси головки, а один - вдоль этой оси, и элементы блокировки перемещений соответствующих наконечников, отличаю- щ а я с я тем, что, с целью повышения удобства эксплуатации, она снабжена установленными на первых четырех наконечниках соответствующими возвратными пружинами сжатия, предназначенными для взаимодействия одними концами, с-корпусом, а другими - с одной из кареток, в которой соосно с корпусом выполнено конусное отверстие, предназначенное для взаимодействия с измерителем, а элементы блокировки выполнены в виде Т-образных пазов в корпусе, полки которых расположены в одной плоскости, перпендикулярной оси головки, и предназначены для размещения в них соответствующих четырех наконечников.

Изобретение относится к измерительной технике. Целью изобретения является повышение удобства эксплуатации. Цель достигается тем, что головка содержит корпус, в котором установлены преобразователь и три перемещающиеся на шариковых направляющих планки по трем координат1 ным осям. На измерительным стержне преобразователя и на четырех стержнях, закрепленных в верхней подвижной планке, установлены цилиндрические тарированные пружины сжатия, при помощи которых головка возвращается в исходное положение после окончания измерения. На измерительном стержне преобразователя жестко закреплен шаровой наконечник, находящийся в постоянном контакте с поверхностью конического гнезда в верхней планке, что позволяет расширить диапазон измерения головки. 2 ил.