Координатная измерительная машина Советский патент 1979 года по МПК G01B5/08 

Изобретение относится к области измерительной техники, а именно к координатным измерительным машинам. Известны координатные измерительные машины, содержащие основание, ко ординатно подвижные узлы, выполненные в виде продольно подвижного стола, установочно подвижной траверсы t поперечно подвижной вдоль траверсы карет ки и размещенной на каретке вертикаль но подвижной пиноли, приводы и измерители координатных перемещений всех подвижных узлов и чувствительный элемент (измерительную головку), размещенную на вертикально подвижной пиноли (1 . Эти устройства пригодны для одностороннего измерения плоских и корпус ных деталей. Известны также координатные измерительные машины, выполненные аналогично 1, но снабженные дополнительно прецизионным шпинделем, размещенным внутри пиноли 12. Такие устройства позволяют контролировать отклонения формы и взаимного расположения отверстий в корпусных деталях, но мало пригодны для многосторонних измерений. Цель изобретения - упрощение многосторонних измерений. Для этого на поперечно подвижной каретке размещены по крайней мере две пиноли. Измерительные головки выполнены угловыми и содержат дополнительный прецизионный шпиндель, перпендикулярный шпинделю пиноли. Измерительные головки выполнены позиционными. На фиг. 1 показана координатная измерительная машина, общий вид; на фиг. 2 - позиционная измерительная головка. На основании 1 установлен продольно подвижный стол 2, снабженный приводом 3 и измерителем перемещений 4 по координате X. Со станиной скреплен портал 5, несущий установочно подвижную траверсу G. На траверсе размещена поперечно подвижная каретка 7, д набженная приводом 8 и измерителем перемещения 9 по поперечной координате у . Б каретке смонтированы по крайней мере две подвижные пиноли Ю и 11, Кс1ждая с приводом перемещения 12 и 13 и измерителем 14 и 15 координат Z HW. Внутри каждой из пинолей размещен прецизионный шпиндель 16с 36 приводом вращения 17 и измерителем 18угловой координаты. Свободный конец прецизионного шпинделя несет измерительную головку, которая может быть выполнена в нескольких вариантах, например в виде план-суппорта 19с приводом 20 и измерителем 21 перемещения по радиальной координате R Измерительная головка содержит также чувствительный элемент 22, связанный с первичным преобразователем 23, например электроиндуктивным. Измерительная головка 24 может быть выполнена также и угловой, вклю чающей дополнительный прецизионный шпиндель 25, привод и измеритель 26 перемещений по второй угловой коорди нате. Чувствительный элемент 27 при этом размещен на-дополнительном прецизионнся шпинделе. Угловая измерительная головка может быть также позиционной (см. фиг. 2). Она содержит поворотную часть 28, несущую несколько различных по форме чувствительных элементо 29, 30, 31 и 32 и такое же количеств первичных преобразователей. Координатная измерительная машина работает следующим образом. Контролируемую деталь (преимущест венно корпусную) устанавливают на стол 2 и закрепляют. Подводят к базо вым поверхностям детали чувствительный элемент, например элемент 31, од ной из головок и ориентируют координатную систему машины относительно установленного объекта. Первичные преобразователи измерительных голово при этом работают как о - индика торы, а отсчет координат производится по координатным-измерителям 4, 9 и 15 и др. Подводя чувствительные элементы измерительных головок к другим повер ностям контролируемого объекта, отме чают показания измерителей координат и определяют расстояния между поверх ностями и. их взаимное расположение . При контроле отверстий прецизионный шпиндель вращают и центрируют по отверстию, что позволяет найти координаты центра последнего. Измерительны преобразователь 23 чувствительного элемента 22 позволяет определить некруглость отверстия. Наличие плансуппорта 19 позволяет контролировать соосные ступенчатые отверстия и с по мощью измерителя 21 определять разность их диаметров. Для контроля отверстий в боковых стенках контролиру 4 мой детали используют угловые измеительные головки 24 с дополнительным прецизионным шпинделем 25. При этом сновной прецизионный шпиндель 16 оринтируют так, чтобы ось дополнительного была параллельна оси контролируемого отверстия, а поиск центра и измерения формы отверстия выполняют дополнительным шпинделем. Позиционная угловая измерительная головка позволяет устанавлива-ть несколько чувствительных элементов различ11ой конфигурации и контролировать поверхности различных форм, в том числе и частично закрытые (обратные торцы, канавки и т. п,). Наличие двух пинолей, угловых поворотных и позиционных головок позволяет достигнуть практически всех контролируемых поверхностей за один установ контролируемого объекта, упростить и повысить производительность многосторонних измерений. Формула изобретения 1.Координатная измерительная машина, содержащая основание, координатно подвижные узлы, в частности продольно подвижный стол, траверсу, поперечно подвижную каретку и вертикально подвижную пиноль, приводы и измерители координатных перемещений всех подвижных узлов, а также прецизионный шпиндель, размещенный внутри пиноли, и измерительную головку, размещенную на прецизионном шпинделе, о т личающаяс я тем, что, с целью упрощения многосторонних измерений, на поперечно подвижной каретке размещены по крайней мере две пиноли. 2.Машина по п. 1, отличающаяся тем, что измерительные головки выполнены угловьлми и содержат дополнительный прецизионный шпиндель, перпендикулярный шпинделю пиноли. 3.Машина попп.,1и2, отличающаяс я тем, что измерительные головки выполнены позиционными, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Станки и .инструменты , 1961, № 5, стр. 31-35. 2.Новые приборы для контроля угловых и линейных величин в зарубежном маш иностроении , Цинтимаш, 1961, стр. 82-83, фиг. 86.