УСТРОЙСТВО для ИЗМЕРЕНИЯ ПРОФИЛЯ ДЕТАЛЕЙ ТИПА ТЕЛ ВРАЩЕНИЯ Советский патент 1972 года по МПК G01B11/24 G01B11/27 

Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники и может быть использовано в частности, для измерения профиля деталей типа тел вращения.

Известно устройство для измерения профиля деталей типа тел вращения, содержащее основание, поворотный стол с механизмами подъема и перемещения в двух взаимно перпендикулярных направлениях и преобразователь перемещений.

Преобразователь перемещений включает в себя прецизионный шпиндель с датчиком (индуктивным) записи отклонений формы проверяемой детали от образцового вращения шпинделя.

В таком устройстве неточность вращения щпинделя вносит ошибку в измерение профиля. Чтобы повысить точность измерения, необходимо шпиндель изготавливать с высокой точностью и сохранять ее в процессе эксплуатации, что представляет собой сложнейшую техническую задачу, приводит к резкому удорожанию приборов и препятствует дальнейшему повышению точности измерения.

Предлагаемое устройство отличается от известного тем, что, с целью повышения точности измерения, преобразователь выполнен в виде подпружиненного штока, закрепленного на основании и контактирующего с боковой поверхностью детали, двух марок, ненодвин но устанавливаемых на торцовой поверхности детали, и двух проекционных оптических систем с общей координатной сеткой, одна из которых проектирует изображение марок, а другая - изображение зоны контакта наконечника щтока с поверхностью детали в плоскость координатной сетки.

Это позволяет исключить влияние иеточности вращения шпинделя на точность измерения радиуса-вектора профиля детали, так как в этом случае измеряется расстояние между точками контролируемого профиля и перекрестиями марок, жестко связанных с контролируемой деталью.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 - стол устройства с деталью и марками, подпружиненный шток и часть оптической проекционной системы, проектирующей изображение зоны контакта наконечника штока с боковой поверхностью детали, вид сверху (другая оптическая систе.ма, координатная сетка и окуляр не показаны).

Устройство содержит основание (на чертеже не ноказано), поворотный стол / с механизмами подъема и иеремещения в двух взаимно перпендикулярных направлениях, подпрулчиненный шток 2, марки 3, и две проекционные оптические системы с общей координатной сеткой 4.

состоит из илюминаторов - осветителей 5, оборачивающей 7 и отражательной 8 призм, и служит для создания увеличенного изображения марок в нлоскос.ти координатной сетки.

Вторая проекционная оптическая система состоит из осветителя 9, системы призм 10, 11, 12 и длиннофокусного объектива 13 и предназначена для проектирования изображения зоны контакта наконечника штока с боковой поверхностью детали в плоскость той же координатной сетки 4, которая находится в фокальной плоскости окуляра 14.

Устройство работает следующим образом.

Измеряемую деталь /5 устанавливают неподвижно на поворотный стол /. К контролируемому сечению подводят измерительный наконечник штока 2, включают осветитель 9, и посредством второй оптической системы прямое изображение зоны контакта измерительного наконечника с контролируемой деталью проектируется в фокальную плоскость окуляра 14, где располол ена координатная сетка 4. Далее деталь центрируют посредством перемещения стола в двух взаимно нерпендикулярных направлениях, добиваясь того, чтобы в поле зрения окуляра оставалась зона контакта измерительного наконечника штока 2 с поверхностью детали 15.

Выключив осветитель 9 и включив иллюминаторы 5, на торец контролируемой детали неподвижно устанавливают марку 5. Марки представляют собой, два перекрестия, нанесенные на стеклянной или металлической пластине с полированной поверхностью.

Поворачивая стол 1 с деталью на один оборот, добиваются того, чтобы центры перекрестий не выходили за пределы поля зрения окуляра. На этом этапе центрирование детали заканчивается и начинается непосредственное измерение, для чего включают осветитель 9 и производят отсчет начального положения измерительного наконечника штока 2 по координатной сетке 4 с помощью окуляра 14. Затем осветитель 9 выключают, включают иллюминаторы 5 и, поворачивая дискретно стол с деталью, производят по координатной сетке отсчеты и запись положений наконечника штока и центров перекрестий марки.

В результате измерений, произведенных в течение оборота детали, получают координаты перемещений двух центров перекрестий марки (неподвижной относительно детали) инаконечника подпружиненного щтока, на основании которых строится профиль контролируемого сечения детали.

Предмет изобретения

Устройство для измерения профиля деталей типа тел вращения, содержащее основание, поворотный стол с механизмами подъема и перемещения в двух взаимно перпендикулярных направлениях и преобразователь перемещений, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, преобразователь перемещений выполнен в виде подпружиненного штока, закрепленного на основании

и контактирующего с боковой поверхностью детали, двух марок, неподвижно устанавливаемых иа торцовой поверхности детали, и двух проекционных оптических систем с общей координатной сеткой, одна из которых

проектирует изображение марок, а другая - изображение зоны контакта наконечника штока с поверхностью детали в плоскость координатной сетки.

7-1

П10

///

- f