Устройство для определения координат точек поверхности криволинейной пространственной формы

 

Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет определения координат точек эквидистантной заданной поверхности . Устройство имеет координатный механизм 13, состоящий из щупа 14 со штоком 15 и жалом 16, индикатора 17 положения жала 16. Индикатор 17 име- .л ет корпус 18 и шкалу 19, жестко закрепленную на каретке 1.2. Корп ус 18 жестко связан со штоком 15. Дополнительный координатный механизм 25 состоит из корпуса 26, регистратора координат , имеющего П-образный каркас, преобразователя координат и отсчетного узла 40. Преобразователь координат состоит из двух планок 44 и 45, соединенных перемычкой 46, и установлен на П-образном каркасе при помощи шарнира. Планка 44 взаимодействует с измерительным стержнем отсчетного узла 40, а планка 45 - со щупами 30 и 31. Перемещением планки 44 регулируется длина перемычки 46. Перемещая каретку 12, при помощи координатного механизма 13 производят измерение поверхности 4, а дополнительным координатным механизмом 25 определяют величину координаты Z точки поверхности , эквидистантной заданной поверхности 4. I з.п. ф-лы, 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (д11 4 С 01 B 5/20 р

1 !

1 (Л с

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

r1O ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4084101/25-28 (22) 09.07.86 (46) 15.01.88. Бюл. № 2 (71) Орловский научно-исследовательский институт легкого машиностроения (72) Г.В.Калмыков, B.Ã.Øóìåòoa и А.Б.Музалевский (53) 531.717.2(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 884433993344, кл. А 43 D 1/04,,1981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КООРДИНАТ ТОЧЕК ПОВЕРХНОСТИ КРИВОЛИНЕЙНОЙ ПРОСТРАНСТВЕННОЙ ФОРМЫ (57) Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения— расширение функциональных возможностей за счет определения координат точек эквидистантной заданной поверхности. Устройство имеет координатный механизм 13, состоящий из щупа 14 со штоком 15 и жалом 16, индикатора 17 положения жала 16. Индикатор 17 име- 4

„„SU„„1 66862 А1 ет корпус 18 и шкалу 19, жестко закрепленную на каретке 12. Корпус 18 жестко связан со штоком 15. Дополнительный координатный механизм 25 состоит иэ корпуса 26, регистратора координат, имеющего П-образный каркас, преобразователя координат и отсчетного узла 40. Преобразователь координат состоит из двух планок 44 и 45, соединенных перемычкой 46, и установлен на П-образном каркасе при помощи шарнира. Планка 44 взаимодействует с измерительным стержнем отсчетного узла 40, а планка 45 — со щупами 30 и 31. Перемещением планки 44 регули руется длина перемычки 46. Перемещая каретку 12 при помощи координатного механизма 13 производят измерение поверхности 4, а дополнительным координатным механизмом 25 определяют вели- ( чину координаты О Z точки поверхности, эквидистантной заданной поверхности 4. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

136686

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для моделирования эквидистантных поверхностей криволинейной прост- 5 ранственной формы.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем определения координат точек поверхности криволинейной пространст- 10 венной формы, эквидистантной заданной поверхности.

На фиг.l изображено устройство, продольный разрез; на фиг.2 — разрез

А-А на фиг.1; на фиг.3 — схема ре- 1Г гистратора координат эквидистантной заданной поверхности, исходное поло.жение; на фиг.4 — то же, рабочее по1 ложение.

Устройство состоит из основания 1 20 с базовой плоскостью 2, на которой находится узел 3 крепления и базирования поверхности 4 заданной формы.

На основании 1 с помощью стоек 5 и 6 жестко закреплены направляющие

7 и 8, параллельные базовой плоскости 2 основания 1. Направляющие 7 и

8 несут траверсу 9 с параллельными базовой плоскости 2 основания 1 направляющими 10 и 11, по которым пере- З0 мещается каретка 12 с координатным механизмом 13.

Координатный механизм 13 состоит из щупа 14 со штоком 15 и жалом 16, индикатора 17 положения жала 16, состоящего из нониуса 18 и шкалы 19.

Шкала 19 жестко закреплена на каретке 12, а нониус 18 жестко связан со штоком 15, который установлен с возможностью возвратно-поступательного 40 перемещения в направлении, перпендикулярном базовой плоскости 2 основания 1 в цилиндрических направляющих

20 и подпружинен пружиной 21.

Каретка 12 и траверса 9 снабжены 4g узлами 22 и 23, обеспечивающими их перемещение по направляющим 10, 11 и 7, 8 с заданным шагом. На каретке

12 на расстоянии от оси щупа 14, кратном шагу. перемещения каретки 12, 50 установлен с возможностью поворота вокруг оси 24, перпендикулярной базовой плоскости 2 основания 1, дополнительный координатный механизм 25, состоящий из корпуса 26 и регистратора 27 координат эквидистантной заданной поверхности.

В цилиндрических равноудаленных от оси 24 поворота дополнительного

2 2 координатного механизма 25 направляющих 28 и 29 корпуса 26 установлены с возможностью возвратно-поступательного движения в направлении, перпендикулярном базовой плоскости 2 основания 1, два щупа 30 и 31 со штоками 32 и 33 и жалами 34 и 35, которые подпружинены по оси пружинами

36 и 37.

Регистратор 27 координат состоит из П-образного каркаса 38, преобразователя 39 координат и отсчетного узла 40 с измерительным стержнем 41 и установлен с возможностью возвратно-поступательного перемещения в направлении, перпендикулярном базовой плоскости 2 основания 1 при помощи

П-образного каркаса 38 на стойках

42 и 43, жестко закрепленных в корпусе 26.

Отсчетный узел 40 установлен в каркасе 38. Преобразователь 39 координат, состоящий из двух планок 44 и

45, соединенных перемычкой 46, установлен на каркасе 38 при помощи шарнира 47 с возможностью совершения качательных движений вокруг оси, параллельной базовой плоскости 2 основания 1 таким образом, что он взаимодействует планкой 44 с измерительным стержнем 41, а планкой 45 " со щупами 30 и 31.

Длина перемычки 46, жестко связанной с планкой 45, регулируется по длине перемещением вдоль оси перемычки 46 планки 44, которая фиксируется на перемычке 46 винтом 48.

Между П-образным каркасом 38 и корпусом 26 на стойках 42 и 43 установлены пружины 49 и 50.

Ось шарнира 47 совпадает с плоскостью, по которой щупы 30 и 31 взаимодействуют с планкой 45 преобразователя 39 координат.

Устройство работает следующим образом.

Обмеряемая поверхность заданной формы 4 (например, гладильная подушка с объемной формующей поверхностью) устанавливается и закрепляется в узле 3 крепления и базирования. Перемещением планки 44 по перемычке 46 устанавливается требуемый параметр 3 эквидистантности. Траверса 9 устанавливается таким образом, чтобы щуп 14 занял положение над точкой поверхности 4, принятой за начальную точку измерений, Определяется вертикальная

6686:l

5С

5с

3 l3 координата точки поверхности 4 относительно начального положения щупа

14. Для этого щуп 14 по направляющим

20 опускается до соприкосновения жала 16 с поверхностью 4, производится отсчет координаты Z по шкале 19 и нониусу 18. Возврат щупа 14 в исходное положение осуществляется при помощи пружины 21. Затем каретка 12 перемещается по направляющим !О и 11 на заданный шаг с помощью устройства 22 и измеряется вертикальная координата

Z следующей точки поверхности 4. При перемещении каретки !2 по направляющим 10 и .11 на расстояние, равное расстоянию между осью щупа 14 и осью

24 поворота дополнительного координатного механизма 25, она занимает положение, при котором ось 24 поворота дополнительного механизма 25 проходит через начальную точку измерений. В этом положении производится определение величины координаты Z точки поверхности, эквидистантной обмеряемой поверхности 4. Для этого дополнительный кординатный механизм 25 из исходного положения, при котором точка А соединения перемычки 46 с планкой 44 и точка В контакта планки 44 с измерительным стержнем 41 отсчетного узла 40 совпадают и перемычка

46 параллельна оси 24 поворота дополнительного координатного механизма

25, а точки С и D контакта щупов 30 и 31 с планкой 45 и ось шарнира 47 лежат в плоскости, перпендикулярной оси поворота дополнительного координатного механизма, переводится в рабочее положение. Регистратор 27 координат по стойкам 42 и 43 опускается до положения, при котором жала 34 и

35 соприкасаются с обмеряемой поверхностью 4. Вследствие кривизны обмеряемой поверхности 4 щупы 30 и 31 занимают положение, при котором плоскость, которой принадлежат точки С, D, и 0 и, следовательно, планка 45 отклоняются на некоторый угол d от исходного положения. Перемычка 46 также отклоняется на угол с, отклонив от исходного положения планку 44.

Точка A перемещается в положение А, точка  — в положение В, измерительный стержень 4) получает перемещение

f й7, величина которого определяется по отсчетному узлу 40 и составляет приращение координаты d 2 по сравнению с параметром Э экнидистантности.

1!

Поворотом дополнительного координатного механизма 25 добиваются положения щупов 30 и 31, при котором угол ,4 и перемещение ь 7. будут наибольшиI I ми. В этом случае гипотенуза л Л 0 В представляет собой приращение Z координаты Z точки поверхности, эквидистантной поверхности 4, которая складывается из параметра 3 экнидистантности и перемещения s Z „„„„,„, а перемычка 46 параллельна направлению нормали к поверхности 4 в точке измерения.

Возврат регистратора 27 координат в исходное положение осуществляется при помощи пружин 49 и 50, а щупов

30 и 31 вЂ,при помощи пружин 36 и 37.

Каретка 12 перемещается и производят измерения при помощи координатного механизма 13 и дополнительного координатного механизма 25 во всех точках поверхности 4, расположенных вдоль оси каретки 12 и отстоящих друг от друга на неличину шага перемещения каретки 12. Затем каретка 12 возвращается в исходное положение (крайнее левое положение, фиг.l), траверса 9 перемещается на один шаг и производят измерения но всех точках следующего ряда и т.д. По полученным координатам Z производят графическое построение продольных и поперечных сечений поверхности 4, а по координатам (Z + A Z) — продольных и поперечных сечений поверхности, эквидистантной ей. формула изобретения

1. Устройство для определения координат точек поверхности криволинейной пространственной формы, содержащее основание с базовой плоскостью, узел базирования, направляющие, траверсу и каретку с координатным механизмом, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем определения координат точек поверхности криволинейной пространственной формы, экнидистантной заданной поверхности, оно снабжено дополнительным координатным механизмом, установленным на каретке с возможностью поворота вокруг оси, перпендикулярной базовой плоскости основания, и состоящим из двух подпружиненных в направлении оси щупов, симметрично расположенных относитеп,—

1366862

1п

A-A рие2 но оси стоек, установленного на последних регистра гора координат, выполненного в виде П-образного каркаса, отсчетного узла с измерительным стержнем и шарнира, и закрепленного в каркасе преобразователя координат, выполненного в виде двух соединенных между собой перемычкой планок, первая из которых предназначена для взаимодействия с измерительным стержнем отсчетного узла, а вторая — со щупами.

2. Устройство по п.l, о т л и— .ч а ю щ е е с я тем, что перемычка преобразователя координат выполнена регулируемой по длине перемещением вдоль оси перемычки первой планки.

l366862

Тираж 680 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

ll3035, Москва, Ж-35, Раутская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие,. г. У;кгород, ул. Проектная, 4

Редактор Л.Повхан

Заказ 6825/40

Составитель И.Ефимов

Техред М. Дидык Корректор М.Пожо