Устройство для измерения линейных размеров Советский патент 1993 года по МПК G01B5/02 

Изобретение относится к измерительной технике .и может быть использовано в отсчетных системах измерительных приборов, координатно-измерительных машин, прецизионных станков.

Известно устройство для измерения линейных размеров, содержащее корпус, установленные в нем с возможностью взаимодействия измерительную и индикаторную дифракционные решетки с постоянным -зазором между ними, измерительный щуп с наконечником, контактирующим с измеряемой поверхностью контролируемого изделия, жестко связанный с измерительной дифракционной решеткой таким образом, чтобы ось измерительного щупа была соосна с измерительной поверхностью решетки.и выполненный с возможностью возвратно-поступательного перемещения в двух подшипниках скольжения. Индикаторная дифракционная решетка жестко закреплена у свободного конца измерительной дифракционной решетки и неподвижна. Для предотвращения поворотов измерительного щупа вокруг своей оси используют вилку, скользящую по направляющей с. зазором между ними для легкого хода измерительного щупа.

. Недостатком известного устройства является недостаточная точность измерений, обусловленная, во-первых, консольным .креплением измерительной дифракционной решетки, которое вызывает перемещение измерительной решетки относительно индикаторной решетки при износе подшипников скольжения и возникновения из-за этого люфта. Во-вторых, применение в устройстве вилки также снижает точность измерений, т, к, зазор между измерительным щупом и вилкой обуславливает наличие люфта, из-за которого измерительная дифракционная решетка будет разворачиваться вокруг оси вращения измерительного щупа.

Из известных устройств наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту к предлагаемому является фотоэлектрический преобразователь линейных перемещений, выбранный в качестве прототипа.

Недостатком прототипа является недостаточная точность измерений, обусловленная консольным креплением измерительной линейки.

Целью изобретения является повышение точности измерений.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для измерения линейных размеров, содержащем корпус, соосно закрепленные в нем подшипниковые опоры, последовательно установленные в опорах с

возможностью осевого перемещения щуп и измерительную линейку, контактирующие между собой посредством шарнирного соединения, закрепленную на корпусе индикаторную линейку, оптически связанную с измерительной линейкой, и закрепленные на корпусе по разные стороны от линеек напротив друг друга источник и приемник излучения, измерительная линейка выпол0 нена в виде ползуна с направляющими поверхностями, установленного в подшипниковых опорах, которые выполнены в виде направляющих линеек, одна из которых закреплена жестко, а другая под5 пружинена в ее направлении, а индикаторная линейка расположена так, что ее рабочая поверхность с дифракционной решеткой совпадает с осью симметрии подшипниковых опор.

0 На фиг, 1 .изображен общий вид устройства; на фиг. 2 изображен продольный разрез устройства; на фиг. 3 изображен поперечный разрез устройства.

Устройство для измерения линейных

5 размеров содержит корпус 1, соосно закрепленные в нем подшипниковые опоры 2, последовательно установленные в опорах 2 с возможностью осевого перемещения измерительный щуп 3 и измерительную линей0 ку 4, контактирующие между собой посредством шарнирного соединения. Шарнирное соединение может быть выполнено из твердого плоского подпятника 5, плоскость опоры которого перпендикуляр5 ная оси измерительного щупа 3, и твердого сферического подпятника 6. Посадочные поверхности подпятников 5 и 6 выполнены в виде сферических сегментов и жестко закреплены с образованием контакта по ок0 ружности в конусных отверстиях 7 и 8, выполненных соответственно на торцовых поверхностях измерительной линейки 4 и измерительного щупа 3. Измерительный щуп 4 подпружинен к измерительной линей5 ке 3 в осевом направлении.

На корпусе 1 закреплена индикаторная линейка 9, оптически связанная с измерительной линейкой 4. На корпусе 1 по разные 0 стороны от линеек 4 и 9 закреплены напротив друг друга источник 10 и приемник 11 излучения.

Измерительная линейка 4 выполнена в виде ползуна с направляющими поверхно5

стями, установленного в подшипниковых опорах 12 и 13, которые выполнены в виде направляющих линеек, одна из которых закреплена жестко, а другая подпружинена в ее направлении, например плоскими пружинами 14.

Индикаторная линейка 9 расположена так, что ее рабочая поверхность с дифракционной решеткой совпадает с осью симметрии подшипниковых опор 2.

Изобретение касается измерения линейных и угловых перемещений и предназначено для использования в отсчетных системах координатно-измерительных машин и прецизионных станков. Цель изобретения - повышение точности измерений. Устройство содержит корпус 1. измерительную дифракционную решетку 2, индикаторную решетку 3, измерительный щуп 4, направляющие 5. подшипники 6 и 7, плоские пружины 8, цилиндрическую пружину 9, подпятники 10 и 11, установленные в углублениях, излучатель и фотодиоды, 3 ил.

Формула изобретения

Устройство для измерения линейных размеров, содержащее корпус, соосно закрепленные в нем подшипниковые опоры, последовательно установленные в опорах с возможностью осевого перемещения измерительный щуп и измерительную линейку, контактирующие между собой посредством шарнирного.соединения, закрепленную на корпусе индикаторную линейку, оптически связанную с измерительной-линейкой, и закрепленные на корпусе по разные стороны

от линеек напротив друг друга источник и приемник излучения, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений, измерительная линейка выполнена в виде ползуна с направляющими поверхностями,-, установленного в подшипниковых опорах, которые выполнены в виде направляющих линеек, одна из которых закреплена жестко, другая подпружинена в ее направлении, а индикаторная линейка расположена так, что ее рабочая поверхность с дифракционной решеткой совпадает с осью симметрии подшипниковых опор.

А-А