Устройство для измерения диаметра вала

 

Изобретение позволяет повысить достоверность измерения диаметра вала путем измерения его значения в двух взаимно перпендикулярных плоскостях . Устройство содержит два идентичных измерительных канала, ка}|здый из которых имеет две измерительные шкалы с измерительными наконечниками , расположенные во взаимно перпендикулярных плоскостях. Измерительные наконечники приводят в соприкосновение с боковой поверхностью контролируемого вала, а измерительные шкалы с помощью двух оптических систем Кеплера в каждом канале и пентапризма светосоединительного элемента проектируются на вход зрительной трубы, которая строит их изображение на измерительной сетке трубы. Оператор, наблюдая в зрительную трубу изображение всех четырех измерительных шкал, снимает отсчет относительно отсчетных индексов сетки зрительной трубы и по полученным отсчетам вычисляется среднее значение диаметра вала . 2 ил. (Л

„,SUÄÄ1223032

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

ОВ ЛФ М

РЕСПУБЛИН (д14 601 В 11

/g

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ы ла. 2 ил. (21) 370045 1 25-28 (22) 13.01.84 (46) 07. 04. 86. Бюл. В 13 (71) Ленинградское производственное электромашиностроительное объединение "Электросила" им. С.М.Кирова (72) Л.З.Рыжиков (53) 531.7.713(088 ° 8) (56) Патент Франции S 2469697, кл. G 01 В 11./08, 1981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДИАМЕТРА ВАЛА (57) Изобретение позволяет повысить достоверность измерения диаметра вала путем измерения его значения в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. Устройство содержит два идентичных измерительных канала, к иэ которых имеет две измерительные шкалы с измерительными наконечниками, расположенные во взаимно перпендикулярных плоскостях. Измерительные наконечники приводят в соприкосновение с боковой поверхностью контролируемого вала, а измерительные шкалы с помощью двух оптических систем

Кеплера в каждом канале и пентапризмы светосоединительного элемента проектируются на вход зрительной трубы, которая строит их изображение на измерительной сетке трубы. Оператор, наблюдая в зрительную трубу изображение всех четырех измерительных шкал, снимает отсчет относительно отсчетных индексов сетки зрительной Е трубы и по полученным отсчетам вычисляется среднее значение диаметра ва1223

Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться для измерения наружных диаметров иэделий в машиностроении и судостроении. 5

Цель изобретения — повышение достоверности измерения путем увеличения числа измерительных точек.

На фиг.1 представлена принципи- альная схема устройства, на фиг.2 - 10 поле зрения зрительной трубы с измерительной сеткой и положение изображения четырех измерительных шкал.

Устройство содержит источник излучения и два сферических зеркала

2 и 3, установленных во взаимно перпендикулярных плоскостях, образующих два направления 4 и 5 потока излучения, четыре системы 6-9 Кеплера, четыре измерительные шкалы

10-13, каждая из которых расположена соответственно в фокальной плоскости одной из четырех систем Кеплера, четыре измерительных наконечника. 14-17, каждый из которых скреплен с одной из шкал, две пентаприэмы 18 и 19, расположенные между системами Кеплера, светосоединитель 20 и зрительную трубу 21.

В каждом иэ направлений потока излучения последовательно установлены по две системы Кеплера, ориентированные таким образом, что их оптические оси расположены под углом 45 к оптической оси зрительной трубы.

Механизмы перемещения четырех из35 мерительных шкал идентичны и содер- жат направляющие 22, пружину 23, одним концом скрепленную с подвижным стержнем, немагнитный стержень 24, электромагнит 25, сердечник 26, пере40 мещаемый по направляющей 27, и управляющий реостат 28. При этом показан также контролируемый вал 29.

Источник 1 излучения и зрительная труба 21 расположены по разные сторо45 ны к онтр олируемо ra вала.

Измерительные шкалы в каждом направлении излучения расположены во взаимно перпендикулярных плоскостях.

На фиг.2 обозначено изображение измерительных шкал 10-13 в поле зрения зрительной трубы 21 и отсчетные индексы 30 сетки зрительной трубы.

Измерительные шкалы имеют деления только с одной стороны относительно оси симметрии.

Устройство работает следующим образом.

032 2

Световое излучение от источника 1, отразившись от двух сферических зеркал 2 и 3, выходит иэ осветителя по двум направлениям 4 и 5, образуя два измерительных канала под углом, равным 90, ориентированным под углами

45О к оптической оси зрительной трубы 21.

Учитывая, что функционирование обоих измерительных каналов идентично, рассмотрим работу лишь одного из них, например, вдоль направления 4.

Излучение, пройдя объектив первой по ходу излучения системы 6 Кеплера, подсвечивает измерительную шкалу- 10.

Изображение измерительной шкалы 10 с помощью окуляра системы 6, пентопризмы 18 и объектива второй системы

7 Кеплера проектируются на измерительную шкалу 11. Измерительные шкалы 10 и 11 ориентированы таким образом, что деления изображения шкалы 10 и деления шкалы 11 расположены по разные стороны относительно оси симметрии (фиг.2).

Шкала 11 и изображение шкалы 10, расположенное в ее плоскости с помощью окуляра системы 7 и светосоединителя 20, проектируются на вход зрительной трубы 21, которая строит их изображение в плоскости измерительной сетки. Спроектированное изображение наблюдается оператором. Измерительные шкалы одной стороной скреплены с измерительными наконечниками 14 и 15, а с другой стороны они механически соединены с немагнитным стержнем 24 механизма перемещения.

При проведении измерения подают управляющее напряжение через реостат

28 на электромагниты 25, при пропускании тока через электромагнит сердечник 26 втягивается по направляющим 27 и упирается в немагнитный стержень 24, перемещая его и сжимая пружину 23 до тех пор, пока измерительный наконечник 14 (15) не приходит в соприкосновение с боковой поверхностью контролируемого вала 29.

Измерительные шкалы 10 и 11 в этом случае перемещаются в плоскости, перпендикулярной оптическим осям систем 6 и 7.

В зрительную трубу снимают отсчеты значений изображений измерительных шкал 10 и 11, совпадающих с отсчетными индексами 30. Светосоединитель 20 выполнен с углом несколько

3 1 отличным от угла, равного 135 между двумя его отражающими гранями, что обеспечивает смещение изображений обоих измерительных каналов в плоскости измерительной сетки зрительной трубы, исключая их наложение друг на друга.

Формула изобретения

Устройство для измерения диаметра вала, содержащее источник излучения и зрительную трубу, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности измерения, оно снабжено светосоединителем, установленным перед зрительной трубой, четырьмя системами Кепплера, двумя пентапризмами, четырьмя измерительными шкалами, каждая из которых рас223032 положена соответственно в фокальной плоскости одной иэ четырех систем

Кеплера с воэможностью перемещения в плоскости, перпендикулярной оптической оси системы, и четырьмя измерительными наконечниками, каждый из которых скреплен с одной из шкал, источник излучения выполнен в виде излучателя и двух сферических зер10 кал, установленных во взаимно перпендикулярных плоскостях и образующих два направленных потока излучения, в каждом из которых последовательно установлено по две системы Кеплера с расположенной между ними пентаприэмой, каждая из систем Кеплера в обоих направлениях излучения установлена так, что их оптические оси ориентированы под углом 45 к оптической оси зрительной трубы.

1223032

Составитель Н.Солоухин

Редактор О.Юрковецкая Техред О.Сопко Корректор В.Бутяга

Заказ 1700/42 Тираж 670 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

: по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4