Универсальный профилометр Советский патент 1993 года по МПК G01B5/28 

00

ю сл чэ о

Изобретение относится к машиностроению, в частности к измерительной технике по Измерению параметров шероховатости обработанных поверхностей различных деталей, преимущественно глубоких отверстий. Цель изобретения - расширение метрологических возможностей и повышение производительности измерения шероховатости глубоких отверстий. Универсальный профилометр содержит корпус с базовой плоскостью и плоскостью симметрии, проходящей через ось корпуса и перпендикулярной его базовой плоскости, ползун, привод перемещения ползуна вдоль оси корпуса, датчик с алмазной иглой, шарнирный параллелограмм, два шарнира которого установлены на ползуне, а два других на датчике, и электронный блок со световым табло. Профилометр снабжен двумя парами сменных ориентирующих штырей расположенных попарно на концах корпуса под углом к его базовой плоскости, кулачковым двуплечим рычагом, установленным с возможностью поворота на оси. параллельной базовой плоскости корпуса. Ползун выполнен с пазом, одна из стенок которого перпендикулярна базовой плоскости корпуса и его плоскости симметрии, кулачковый рычаг размещен в пазу ползуна, одно плечо рычага размещено под одним из шарниров шарнирного параллелограмма, расположенного на датчике, а другое взаимосвязано со стенкой паза ползуна. 3 ил. сл С

Изобретение относится к машиностроению, в частности к измерительной технике по измерению параметров шероховатости обработанных поверхностей глубоких отверстий.

Цель изобретения - расширение метрологических возможностей и повышение производительности измерения шероховатости глубоких отверстий.

На фиг. 1 схематично изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - вид Б на фиг. 1 (расположение устройства в-глубоком отверстии).

Профилометр содержит прямоугольный корпус 1, основание которого образует базовую плоскость Б, имеющий снизу вырез 2, а сверху крышку 3. Посредине корпуса проходит плоскость симметрии С-С. На боко

вых сторонах корпуса 1 нанесены отметки начала, конца и направления трассирования измерения параметров шероховатости. Внутри корпуса расположен выдвижной датчик 4 с колодкой 5 и алмазной ощупыва- ющей иглой 6. Датчик А установлен на подвесах 7, выполненных в виде шарнирного параллелограмма, верхнюю ось 8 которого снизу поддерживает плечо 9 дауплечевого рычага, установленного на оси 10, парал- лельной базовой плоскости Б корпуса 1, а второе плечо рычага выполнено в виде кулачка 11. Два шарнира параллелограмма установлены на ползуне 12, а два других - на датчике 4. Кулачок 11 рычага упирается в лаз ползуна 12, поверхность которого перпендикулярна базовой плоскости Б корпуса и его плоскости симметрии С-С. Ползун 12 соединен внутренней резьбовой поверхностью с ходовым винтом 13, вращаемый приводом 14 перемещения ползуна (микроэлектродвигатель, редуктор). Ползун 12 установлен направляющими 15 в корпусе 1. В правой части корпуса размещен каскад пред

варительного усиления сигналов датчика.

Корпус спереди и сзади снабжен двумя парами сменных ориентирующих штырей 16, установленных под углом к его базовой плоскости Б с касанием их торцов измеряемого отверстия 17 в точках А, А . Ориентирующие штыри

Iб состоят из Ьеповной части 18, удлинителей 19 и размерных шайб 20. Профилометр снабжен трубчатым шестом 21, жгутом 22, электронным блоком 23 и световым табло 24.

Профилометр работает следующим об- разом.

Вначале выполняется установка корпуса 1 в глубокое отверстие 17. Для диаметров отверстий 50...60 мм корпус шириной 40 мм устанавливается достаточно точно без сменных ориентирующих штырей 16. Для больших отверстий подбирается их длина, т.е. основная часть 18, удлинитель 19 и размерные шайбы 20. Длина сменных штырей 16 определяется как I (D-B)/(2cos а), где D - диаметр измеряемого отверстия; В - ширина корпуса: а - угол наклона штырей 0- arctg( V D - )/(D-BJJ где Н-высота корпуса. По глубине отверстия 17 подбирается длина шеста 21. Корпус 1 устанавлива- ется по отметкам на его боковых поверхностях таким образом, чтобы игла 6 датчика 4 находилась над измеряемым участком поверхности.

При включении привода 14 и вращении ходового винта 13 ползун 12 по направляющим 15 перемещается в корпусе 1. Кулачок

IIи плечо 9 рычага поворачиваются вокруг оси 10, а ось 8 шарнирного параллелограм5 0

5

0

5

0 5 0

ь

ма подвесов 7 опускается вместе с ним вниз до соприкосновения колодки 5 и иглы 6 с измеряемой поверхностью, с последующим скольжением по ней на величину трассирования. После включения реверса привода 14 ползун 12 возвращается назад и в это время по длине трассирования 5 мм выполняется измерение шероховатости. Колебания алмазной иглы 6 датчика 4 устанавливаются на каскаде предварительного усиления и сигналы по жгуту 22 поступают для дальнейшей обработки в электронный блок 23 и выводятся на световое табло 24. После измерительного трассирования поверхности ползун 12 своей плоскостью паза поворачивает кулачок 11 вокруг оси 10, а плечо 9 рычага.под- держивая ось 8,поднимает датчик 4 внутрь корпуса в исходное положение, после чего электродвигатель выключается. На световое табло 24 выводятся все параметры шероховатости согласно ГОСТ 2789-81.

Подобно производится измерение шероховатости плоских поверхностей деталей. При этом ориентирующие штыри 16 не применяются, а профилометр устанавливается базовой плоскостью Б на требуемый участок поверхности. Установка и выверка датчика осуществляется автоматически.

Профилометр целесообразно использовать в цеховых и лабораторных условиях для измерения шероховатости практически любых деталей.

Формула изобретения

Универсальный профилометр, со держа- щий корпус с базовой плоскостью и плоскостью симметрии, проходящей через ось корпуса и перпендикулярной его базовой плоскости, ползун, привод перемещения ползуна вдоль оси корпуса, датчик с алмазной иглой, шарнирный параллелограмм, два шарнира которого установлены на ползуне, а два других на датчике, и электронный блок со световым табло, отличающийся тем, что, с целью расширения метрологических возможностей и повышения производительности измерения шероховатости глубоких отверстий, он снабжен двумя парами сменных ориентирующих штырей, расположенных попарно на концах корпуса под углом к его базовой плоскости, кулачковым двуплечим рычагом, установленным с возможностью поворота на оси, параллельной базовой плоскости корпуса, ползун выполнен с пазом, одна из стенок которого перпендикулярна базовой плоскости корпуса и его плоскости симметрии, кулачковый рычаг размещен в пазу ползуна, одно плечо рычага размещено под одним из шарниров шарнирного параллелограмма, расположенного на датчике, а второе взаимосвязано со стенкой паза ползуна.

А-А

дидб

16

С Фиг.З