Способ контроля линейных размеров детали

 

Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения - повышение точности контроля диаметров за счет взаимного расположения элементов измерительной системы, а также измерения по границе узкой световой полосы. Направляют световой поток на эталонную деталь 1, диаметр D которой соответствует верхнему пределу измерений, устанавливают в центрах и освещают с частным перекрытием направленного светового потока 2. Оптическую систему 3 размещают так, чтобы ее ось располагалась под углом Α к направлению светового потока и пересекала левый край изображения, получающегося в виде узкой световой полосы на приемной плоскости 4, которую устанавливают параллельно направленному световому потоку 2. Затем концентрично эталонной детали 1 устанавливают контролируемую деталь 5 и о ее диаметре D судят по величине смещения A левого края световой полосы на приемной плоскости 4. Угол Α выбирают из соотношения Α=ARCTD (D<SB POS="POST">1</SB>/2L), где D<SB POS="POST">1</SB> - диаметр входного зрачка оптической системы, L- расстояние от верхней границы светового потока до входного зрачка оптической системы, имеренное вдоль оптической оси. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК и 4 G 01 В 11 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4358255/25-28 (22) 30. 10.87 (46) 30.05.89. Бюл. № 20 (71) МВТУ им. Н. Э. Баумана (72) Л. Н. Воронцов, С. Ю. Колтунов, И. В. Парамонова, В. 3. Ким и Н. П. Спиренков (53) 531.715.27 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 428200, кл. G 01 В ll/02, 1975.

М. Shiraishi Bul. Japan Soc. of Prec. Engg.

vol 13, 1979, № 3, р. 133 — 139. (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ЛИНЕЙНЪ|Х

РАЗМЕРОВ ДЕТАЛИ (57) Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения — повышение точности контроля диаметров за счет взаимного расположения элементов измерительной системы, а также измерения по границе узкой световой полосы. Направляют световой поток на эталонную деталь 1, диа„„SU„„1483248 А 1

2 метр 0 которой соответствует верхнему пределу измерений, устанавливают в центрах и освещают с частичным перекрытием направленного светового потока 2. Оптическую систему 3 размещают так, чтобы ее ось располагалась под углом а к направлению светового потока и пересекала левый край изображения, получающегося в виде узкой световой полосы на приемной плоскости 4, которую устанавливают параллельно направленному световому потоку 2. Затем концентрично эталонной детали 1 устанавливают контролируемую деталь 5 и о ее диаметре ct судят по величине смещения а левого края световой полосы на приемной плоскости 4.

Угол сс выбирают из соотношения n.=arctg (d /2l, где d — диаметр входного зрачка оптической системы; — расстояние от верхней границы светового потока до входного зрачка оптической системы, измеренное вдоль оптической оси. 1 ил.

1483248

1 + D sin—

С

2 гфг э + 1д я п + )

45

Формула изобретения

50 а=arctg+, 2Г

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля линейных размеров детали, в частности диаметров объектов типа тел вращения.

Цель изобретения — повышение точности контроля диаметров за счет взаимного расположения элементов измерительной системы, а также измерения по границе узкой световой полосы.

На чертеже изображена принципиальная схема, поясняющая предлагаемый способ.

На схеме указаны .эталонная деталь 1, световой поток 2, оптическая система 3, приемная плоскость 4 регистратора (не показано) и измеряемая деталь 5. 15

Предлагаемый способ контроля осуществляют следующим образом.

Эталонную деталь 1, диаметр D которой соответствует верхнему пределу измерений, устанавливают в центрах (не показаны) и освещают с частичным перекрытием направленного светового потока 2.

Оптическую систему 3 размещают так, чтобы ее ось располагалась под углом а к направлению светового потока и пересекала левый край изображения, получающегося в виде узкой световой полосы на приемной

1„. sin А — cos (arctg

1, соя<-а где а — угол наклона оптической оси к направлению светового потока;

0 — диаметр эталонной детали, соответствующий верхнему пределу измерения;

d — диаметр контролируемой детали;

l — расстояние до детали (эталонной) до оптического центра, измеренное вдоль оптической оси;

li — расстояние от оптического центра до приемной плоскости, измеренное вдоль оптической оси; а — величина смещения световой полосы на приемной плоскости (левого края), определяют диаметр d контролируемой детали.

Способ контроля линейных размеров детали, заключающийся в том, что направляют световой поток на поверхность измеряемой детали, формируют изображение с помощью оптической системы на приемной плоскости регистратора и по его смещению 55 судят о контролируемом размере детали, отличающийся тем, что, с целью повышения плоскости 4. Приемную плоскость 4 регистратора устанавливают параллельно наг1равленному световому потоку 2. При использовании в качестве регистратора матричного фотоприемника оптическая ось системы должна проходить через нулевую фотоячейку. Далее располагают в тех же центрах контролируемую деталь 5, определяют величину а смещения левого края световой полосы на приемной плоскости 4, например по номеру засвеченной крайней левой ячейки фотоприемника и степени ее освещенности, и по величине смещения судят о контролируемом диаметре а, исходя из характеристик оптической системы 3.

Угол и выбирают из соотношения:

С

n=arctg

2l где d — диаметр входного зрачка оптической системы;

l — расстояние от верхней границы светового потока до входного зрачка оптической системы, измеренное вдоль оптической оси.

По величине а смещения световой полосы на приемной плоскости 4 из соотношения:

1, sink

arctg сов(1" сов а ) точности контроля диаметров, устанавливают на пути светового потока эталонную деталь, размер которой соответствует верхнему пределу измерения так, что ее поверхность частично перекрывает световой поток, располагают регистратор так, что его приемная плоскость параллельна направлению светового потока, устанавливают оптическую систему так, что ее ось составляет угол а с направлением светового потока и пересекает край изображения, полученного в виде световой полосы на приемной плоскости, устанавливают измеряемую деталь концентрично эталонной, фиксируют при этом второе положение световой полосы на приемной плоскости, о диаметре контролируемой детали судят по величине смещения световой полосы, а угол а выбирают из соотношения где di — диаметр входного зрачка оптической системы;

l — расстояние от верхней границы светового потока до входного зрачка оптической системы, измеренное вдоль оптической оси.