Устройство для линейных измерений
Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано для автоматического контроля линейных размеров деталей или режуш,их инструментов (сверла , фрезы, развертки, насадной инструмент и др.) с прерывистыми поверхностями в процессе их обработки на наружнои внутришлифовальных станках. Целью изобретения является расширение технологических возможностей за счет обеспечения контроля линейных размеров деталей с гладкими и прерывистыми поверхностями в процессе их обработки как при прямом, так и при обратном движении измерительного стержня индуктивного преобразователя. Для этого индуктивный преобразователь снабжен управляемым пьезоприводом, выполненным в виде набора пьезокерамических шайб, сжатых винтом через упругую прокладку (например , резиновую) и соосно установленную втулку, в отверстие которой входит цанга, закрепленная жестко на измерительном стержне, причем пьезокерамические 1иайбы соединены с источником пилообразного напряжения . 4 ил. (Л ОС ГчЭ 00 ел
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИН (50 4 В 23 1500
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4037650 31-08 (22) 18.03.86 (46) 07.08.87. Бюл. № 29 (71) Омский политехнический институт (72) В. И. Леун, Ю. Г. Долганев и Е. В. Леун (53) 621.9 (088.8) (56) Активный контроль в машиностроении.
Справочное пособие под ред. E. И. Педя.—
М. Машиностроение, 1978, с. 126 — 128. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЛИНЕЙНЫХ ИЗМЕРЕНИЙ (57) Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано для автоматического контроля линейных размеров деталей или режущих инструментов (сверла, фрезы, развертки, насадной инструмент и др.) с прерывистыми поверхностями в проÄÄSUÄÄ 1328157 А 1 цессе их обработки на наружно- и внутришлифовальных станках. Целью изобретения является расширение технологических возможностей за счет обеспечения контроля линейных размеров деталей с гладкими и прерывистыми поверхностями в процессе их обработки как при прямом, так и при обратном движении измерительного стсржня индуктивного преобразователя. Для этого индуктивный преобразователь снабжен управляемым пьезоприводом, выполненным в виде набора пьезокерамических шайб, сжатых винтом через упругую прокладку (например, резиновую) и соосно установленную втулку, в отверстие которой входит цанга, закрепленная жестко на измерительном стержне, причем пьезокерамические шайбы соединены с источником пилообразного на- Я пряжения. 4 ил.
1328!67
Изобретение относится к OTBHI Целью изобретения является расширение технологических возможностей за счет обеспечения контроля линейных размеров деталей с гладкими и прерывистыми поверхностями в процессе их обработки как при прямом, так и при обратном движении измерительного стержня. На фиг. 1 представлена конструктивная схема устройства при активном контроле размеров на руж ны х поверх ностей; на фиг. 2 — то же, при активном контроле размеров отверстий; на фиг. 3 — формы управляющих сигналов, полавяемых на пьезопривод; на фиг. 4 — траектория лвижения измерительного наконечника (Ion действием управляющих сигналдв. Устройство лля линейных измерений состоит из узла отсчета и контактного упраи. ляемого индуктивного преобразователя 2. В корпусе 3 преобразователя расположены втулка 4 шариковой направляющей измерительного стержня 5, на олпом конце которого закреплен наконечник 6 (алмаз, эльбор) при помощи держателя 7, а на втором его конце посредством втулки 8 закреплены подвижный магнитопровол 9 и панга 10; катушка 11 и ндукти в ности; пьезоп ри вод 12, состоящий из пьезокерамических п<айб 13, установленных своболно во втулке 14 из лиэлектрика, сжатых винтом !5 через упругую проклялку 16 (резиновая) и соосную с ней втулку 17 (например, из полиамила), в отверстие которой вхолит цинга 10; выхол измерительного стержня гермегизи рован мембраной 18; обкладки пьезокерамических шайб соединены 11яраллельно и к ним Ilo электрокабелю 19 подволятся сигналы ttocтоянного напряжения (ло 1,0 кБ) пилообразной формы (фиг. 3). Ряэ>кимная цанга 10 своими лепестками прижимается к Iloверхности отверстия втулки 17 с усилием N, равным отношению необходимо<о измерительного усилия F преобразователя к статическому коэффициенту трения скольжения f межлу материалами цанги 10 и втулки 17 (N=- Е/f, если — — 1,0 Н и f=-0,1, то N= l0,0 Н). Усилие N равно сумме сил прижима. кажлого лепестка N (N == п. N, где и --- число лепестков). Перемещение измерительного стержня вдоль и вокруг его оси ограничивается 1птифтом 20. Устройство работает слелующим образом. При пола и пя обкладки пьезокерамических шайб эл< ктриче< кого импульса пилообразной формы (фпг. Зя) otlè д<ф< рмиру<о1ся Слелун>п<ий выступ детали перемещает измерительный стержень вверх. При этом происхолит проскальзывание цанги 10 по 35 отно1пению к втулке 17. В конце обработки подача сигналов прекра<цяется (у<исток ГЛ) и узел отсчета регистрирует действительный диаметральный размер легяли tlo ее выступам без запада»ия ttitк<»ц<чникя ио впадину. Затем под;1<от HI ияли нà ярретироиание наконечников (у <1<сг<1к,ЧЕ) для отиола их в нерабо<<ее 11оложенп< .. Blitt)скякгг< я пьезокерямические шайбы 45 толщиной мм с 11яруil Изготявлипяк1гл< и другие типоразмеры (найб. ! lри поля и напряжения до 1,0 кВ на обклядк» н1яйбы <гня увеличивается в размере пя =1,0 мкм. )!ля получения соответстиуюп<егo 11< ремец<ения в пьезопривод набирается несколько шайб, примерно до 5 — -10 пп Управленц< tt< ft< v<.IILetIHPM измерительного стержня индуктивного преобразователя ocvlltpoòtt,tÿ< IPH эл< ктрическими сигнала55 ми, чт<1 o()c 5 скоростью ли ней tt;tn леформ а пи я г<ьезокерам ических Iu 17 под действием усилия упругой прокладки 16 опускается вниз и увлекает за собой эа счет силы трения цангу 10 с измерительным стержнем. Необходимая скорость движения (импульсная) измерительного стержня обеспечивается сквяжностью и амплитудой сигналов U . Перемещение стержня (участки Ab и В(, фиг. 4) пропорционально амплитуле импульса и может достигать 0,2--5,0 мкм. Для измерения направления лвггжения стержня на пьезопривод подают медленно нарастаю<цие импульсы напряжения (фиг. 3 б) пилообразной формы. Измерительный стержень перемещается вверх (отхолит от измеряемой поверхности, фиг. 1) или обеспечивает активный контроль разме. ров леталей с гладкой и прерывистой поверхностью при обратном движении измерительного стержня (участок ДЕ, фиг. 4). Для t За), обеспечивающие перемещение стержня в сторону летали (фиг. 1) со скоростью на ! Π— 15О<<о больше скорости съема металла, 30 <тобы обеспе IHTh и 1лежный Ko 1328157 Наличие фрикционной связи между измерительным стержнем и втулкой 17 не препятствует резкому перемещению наконечника от действия выступов детали и уменьшает динамическое усилие, возникающее в момент выхода наконечника с впадины на выступ детали. Формула изобретения Устройство для линейных измерений, содержащее узел отсчета и контактный индуктивный преобразователь, включающий установленный на направляющих поступательного перемещейия с герметизирующей мембраной корпус, в котором расположены измерительный стержень с наконечником, не-: подвижный магнитопровод с катушками индуктивности и подвижный сердечник, установленный на измерительном стержне, отличакнцееся тем, что, с целью расширения технологических возможностей за счет обес5 печения контроля линейных размеров деталей с гладкими и прерывистыми поверхностями в процессе их обработки как при прямом, так и при обратном движении измерительного стержня, индуктивный преобращ зователь снабжен управляемым пьезоприволом, выполненным в виде набора пьезокерамических шайб, сжатых винтом через упругую прокладку и соосно установленную втулку, в отверстие которой входит цанга, закрепленная жестко на измерительном стержне, причем пьезокерамические шайбы соединены с введенным в устройство источником пилообразного напряжения. 1328157 б 1Риг. 4 Составитель В. Алексеенко Редактор Г. Волкова Техред И. Верес Корректор A. Зи мо косов Заказ 3435/Е8 Тираж 785 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий Е Е3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
