Измерительная головка для координатных измерительных машин Советский патент 1982 года по МПК G01B5/12 G01B7/12 G01B5/02 G01B7/02 

(54) ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ ГОЛОВКА ДЛЯ КООРДИНАТНЫХ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ МАШИН

Изобретение относшся к техническим измерениям в машиностроешш и может быть использовано в координатных измер тельных машинах. Известна измерительная головка для координатных измерительных машин, содержащая корпус с фланцем, измерительный рычаг с наконечником на одном его конце и опорным фланцем на другом, взаимодействующим с фланцем корпуса через три контактные группы, расположенные через 120°, и узел создания измерительного усилия. Узел создания измерительного усилия выполнен в виде пружины сжатия 1. Однако известная головка отличается недостаточной точностью вследствии не- одинаковой величины зоны нечувствительности при измерении по различным направлениям в плоскости, перпендикулярной оси измерительного рычага, Измерение по различным направлениям вызывает изменение величины измеритель ного усилия при повороте опорного фланца Целью изобретения является повьшение точности измерения. Поставленная цель достигается тем, что в измерительной головке для координатных измерительных машин, содержащей корпус с фланцем. Измерительный рычаг с наконечником на одном его конце И опорным фланцем на другом, взаимодействуюшим с фланцем корпуса через три контактные группы, расположенные через 120, и узел создания измерительного усилия, последний вьшолнен в виде прижимного фланца с тремя шариками, расположенными над каждой контактной группой, прижимной фланец подпружинен к опорному фланцу и соединен с корпусом через прецизионньсй узел линейного перемеааения по оси головки. На фиг. 1 изображена схема измерительной ГОЛОВКЕ ( продольный разрез по оси головки), на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. Измерительная , головка состоит из корпуса 1 с фланцем 2, измерительного рычага 3 с наконечником 4 на одном его конце и опорным фланцем 5 на другом, установленным на фланце 2 корпуса с помощью трех контактных групп 6, распопоженнь1х через 120°, Каждая контактная группа: выполнена в виде двух шаров 7| закрепленных на фланце 2, и ролика 8, закрепленного на опорном фланце 5. Шарикн 7 электрически изоошрованы от корпуса 1 и соединены между собой последовательно в электрическую цепь. Опорный фланец 5 поджв(т к фланцу 2 корпуса пружиной 9 через три шарика 10 прижимного фланца Ц. Последний соединен с корпусом 1 через прецизионный узел 12 линейного перемещения, и фиксируется от поворота с помощью фиксатора 13. Измерительная головка работает следующим образом. При касании измерительного наконечни 4 измеряемой поверхности перемещения наконечника через измерительный рычаг 3 передаются опорному фланцу 5. В зависимости от направления измерительного усилия опорный фланец 5 поворачивается вокруг тех двух контактных групп 6, для которых угол между направлением измерительного усилия и направлением на эта контактные группы больше . При этом возрастает доля усилия -пружины 9 на эти контактные группы и уменьшается доля усилия на третью, разъединяющуюся контактную группу. Поворот опорного фланца 5 из-за упругих деформаций в кон тактных грухшах 6 происходит еще до размыкания шаров 7. В это время прижи ной фланец 11 смещается по оси головки вверх и начинает передавать усилие пружины 9 на опорный фланец 5 только одним или двумя шариками 10, расположен ными над размыкающимися контактными группами 6. При дальнейшем повороте опорного фланца 5 происходит размыкание контактных групп, и головка выдает сигнал на считывание показаний датчиков перемещеНИИ координатной измерительной машины (не показано). Передача прижимного усилия Р через три шарика 10, расположенные непосред-. ственно над каждой из опор, позволяет добиться равенства плеч t между точками приложения сипы прижатия Р и реакции ями опор N при повороте опорного фланца 5. Это обеспечивает усилия измерения при подходе головки к измеряемой детали в различных направлениях, что существенно снижает разброс величин зон нечувствительности и повышает точность измерений. Формула изобретения Измерительная головка для координатных измерительных машин, содержащая корпус с фланцем, измерительный рычаг с наконечником на одном его конце и опорным фланцем на другом, взаимодействуюшим с фланцем корпуса через три контактные группы, расположенные через 120, и узел создания измерительного усилия, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности, узел создания измерительного усилия вьтолнен в виде прижимного фланца с тремя шари- ками, расположенными над каждой контактной группой, прижимной фланец подпружинен к опорному фланцу и соединен с корпусом через прецизионный узел линейного перемещения по оси головки. Источники информации принятые во внимание при экспертизе 1, Патент Великобритании W 1445977, кл. Q 01 В 7/02, 1976 (прототип).