Нулевая измерительная головка
Изобретение относится к измерительной технике,, а именно к измерительным головкам для координатных измерительных машин (ЮМ) и многооперационных фрезерно-расточных станков с ЧПУ, Целью изобретения является повышение точности,, Поставленная цель достигается тем, что иг скобе 3 закреплены элементы 5 с помощью изолирующих опор 4, образующие неподвижное седло. Изг-зерительный рычаг 6 с измерительны. наконечником 7, опорным диском 8 к элементом 9 образуют подвижное седло. Замыкание элементов 5 TI тлгается с помощью и JHjtSS ШЖ
СОЮЗ СОНЕТСКИХ
CO ÈÀËÈCTti×ЕСНИХ
РЕСЛУБЛИК (51)6 с 01 Б 5 D,7
ГОСУДАРСТНЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2i) 3819337/25-28 (2?) 03.12.84 (46) 15.12.87. RGJI. N - 46 (71) Институт машиноведения им. A.À. Благонравова (72) В.A. Чудов, В.И. Сергеев и M.Á. Модестов (53) 531.717(088.8) (56) Оборудование с числовым программным управлением. Научно-тех-. нический реф. сб. — НИИМЛИ, 1981.
Ф 10, с. 10-13.
Авторское свидетельство СССР
9 1167414, кл. G 01 В 5/20, 1982.
Патент Великобритании
Р 1445977, кл. С 01 В 7/02, 1972.
„„SU„,. 1З59ЫО А1 (54) НУЛЕВАЯ ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ ГОЛОВКА (57) Изобретение относится к измерительной технике. а именно к измерительным головкам для координатных измерительных машин (K
5 и 9 седел "..-."тигается с помощью
135 пружины 10. При свободно подвешенном измерительном рычаге 6, когда измерительный наконечник 7 не взаимодействует с проверяемым изделием, между опорным диском 8 и фланцем 2 корпуса
1 имеется зазор g. В качестве элементов 5 и 9, образующих седла, можно
9640 использовать сферы на параллельных или соосных винтах, цилиндры с непараллельными осями, соосные конусы со. срезанными встречно-направленными вершинами, конусы с параллельными осями и различные их сочетания.
7 з.п. ф-лы, 9 ил.
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в координатных измерительных машинах (КИМ) и станках с .ЧПУ.
Целью изобретения является повы5 шение точности измерения.
На фиг. 1 схематически изображена нулевая измерительная головка; на фиг. 2 — установка пружины при 10 горизонтальном расположении измерительного рычага; на фиг. 3 — седло из шаров на винтах с параллельными осями; на фиг. 4 — то же, из шаров на соосных винтах; на фиг. 5 — то же, 16 из двух цилиндров; на фиг. 6 то же, из соосных конусов; на фиг. 7 — то же, из конусов с параллельными осями; на фиг. 8 — схема сочетания седла из конусов с седлом 20 из шаров; на фиг. 9 — разрез А-А на фиг. 8
Нулевая измерительная головка содержит корпус 1, фланец 2 со скобой
3, которые могут быть выполнены из отдельных деталей или заодно с корпусом. На скобе 3 с помощью изолирующих, опор 4 закреплены выпуклые, например сферические, элементы 5, образующие неподвижное седло (первую контактную группу), измерительный рычаг 6 с измерительным наконечником 7, опорным диском 8 и выпуклыми, например сферическими, элементами 9 (не изолированными), образующими подвижное сед35 ло (вторую контактную группу) . Замыкание элементов 5 и 9 седел достигается с помощью пружины 10„ закрепленной между диском и корпусом. При свободно подвешенном измерительном рычаге 6, когда измерительный нако-. нечник 7 не взаимодействует с проверяемым изделием (не показано), между опорным диском 8 и фланцем 2 корпуса 1 .имеется зазор LI ..
Нулевая измерительная головка работает следующим образом.
При относительном перемещении головки и изделия происходят касание наконечника 7 с поверхностью изделия и поворот измерительного рычага 6, причем после выбирания зазора Д диск
8 опирается своим краем на фланец 2 корпуса и в ходе дальнейшего поворота рычага 6 подвижное седло, состоя"щее из элементов 5, размыкает контакт между элементами седел. Головка выдает сигнал, используемый в
КИМ или станке с ЧПУ.
Величина зазора Д уменьшает величину эффективного радиуса наконечника головки при измерении в плоскости, перпендикулярной оси головки, по сравнению с измерением вдоль оси рычага, на величину произведения величины зазора и на отношение радиуса опорного диска к плечу измерительного рычага. Зффективный радиус наконечника, т.е. расстояние между точкой контакта наконечника с изделием и осью головки в момент подачи сигнала, учитывают при калибровке головки по образцовому изделию.
Перенос конца пружины 10 вниз от центра диска при горизонтальном положении рычага 6 позволяет уравновесить подвижную часть относительно опоры (фиг. 2).
Более радикальное уравновешивание достигается при совмещении опоры из элементов 9 с центром тяжести подвижной части (рычага 6 с наконечником 7 и диском 8), В качестве элементов 5 и 9, образующих седло, можно использовать сферы на параллельных (фиг. 3) или з 135 соосных винтах (фиг. 4), цилиндры с непараллельными осями (фиг. 5), со- осные конусы са срезанными встречно направленными вершинами (фиг. 6), конусы с параллельными осями (фиг. 7) и различные их сочетания (фиг. 8).
В измерительной головке отклонения от осесимметричности при измере= нии в различных направлениях в плос-. кости, перпендикулярной оси головки, определяются разностью между действующими величинами плеча рычага 6, т.е. расстояниями от центра наконеч-. ника 7 до линий, соединяющих центры элементов 5 и 9 в неподвижном и подвижном седлах. Разность отношений радиуса опорного диска 8 к действую= щим величинам плеча рычага 6 весьма мала, она составляет приблизительно
17, что повышает точность измерения.
Формула изобретения
9640 кых элементов с выпуклой поверхкастью, а аси седел взаимна перпендикулярны и перпендикулярны аси измерительного рычага.
2. Измерительная га.";«анка га п.1, отличающаяся !:. !,-.:.та, с целью павншекия тачка-"!и !IpII ."аризонгальнам расположении измерител;— нога рычага, место за;реилекия пружины ча диске смещено ат ега центра к гериферии диска да ура"..Hîíåøèíàния рычага в этом палсжекии.
3. Измерительная головка по п.1, а т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения точности при любом пространственном расположении измерительного рычага, центр контактной группы рычага совмещен с центром тяжести подвижной части головки, образованной измерительным рычагам с наконечникам и опорным диском.
1. Нулевая измерительная головка, р содержащая корпус с фланцем и группой контактных опор, подвешенный на корпусе измерительный рычаг с измери-. тельным наконечником на одном ега конце.и второй группой контактных qg опор на другом, взаимодействующей с первой группой, и пружину для силавого замыкания опор, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что, с целью павышее= ния точнасти, она снабжена опорным диском, закрепленным на измерительном рычаге соосна с ним внутри корпуса так, что между опорным диском и фланцем корпуса имеется зазор при свабодноподвешенном измерительном
a(t рычаге, пружина закреплена между дис-ком и корпусом, вторая группа контактных опор расположена на измерительном рычаге между опорным диском и измерительным наконечником, каждая контактная группа выполнена из двух образующих седло взаимно изолирован..
4. Измерительная головка иа п.1, а т л и ч а ю щ а я с ". тем, что, элементы седел выполнеHbl H Bpöå шаров.
5. Измерительная головка по п.1, отличающаяся тем, что элементы се:;ел выполнены в виде цилиндрав с непараллелькьс-.д с ями.
6. Измерительная головка па п.1., отличающая сят.:,чта элементы сед =.и вьпалнепы г виде саа:.— ннх конусов га вс: речка к =. равленными срезакк,.1:д вершинами, 7. Измерител-пaя головка по п,1, отличающаяся тем, чта эдемек-ы седел,спкскы в вгде какусог, в одном и=- седел аси конусов параллелыы, в другом совмещены, причем вершины конусов каправлень ад.-на навстречу другой, 8. Измерительная гопавка на пп.16,отличающаяся тем,. чта седла выпапнекы в виде .счетакия шаров, цилиндров и конусов.
Составитель М. Кириллов
Редактор 3. Слиган Техред И.Попович Корректор А. Зимокосов
Заказ 6145/43 Тираж 677 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная,
