Способ контроля углов призм и двугранных отражателей

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля углов призм и двугранных отражателей . Целью изобретения является повышение точности контроля за счет удвоения чувствительности. На базировочное основание устанавливают контролируемую призму и эталонный двугранный отражатель. Посредством автоколлиматора измеряют два двугранных угла, образованных соответствующими гранями контролируемой призмы и эталонного двугранного отражателя, после чего рассчитывают отклонение угла контролируемой призмы от номинального значения по формуле /3 (yi )/4 +Q), где yi и ys - расстояния между автоколлимационными бликами в угловой мере в плоскости сетки окуляра для каждого из двух угло йых зеркал, образованных гранями контролируемого объекта и эталонного двугранногб оТраЖателя; (О- отклонение угла эталонного двугранного отражателя от расчетного значения. 6 ил. сл с

(19) (11) . СОЮЗ СОВЕТСКИХ .СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (s1)s G 01 В 11/26

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К - АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ кратным отражателем коллимированного пучка лучей от граней объекта, образующих контролируемый угол и, следовательно, неточным выставлением граней относительно

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля углов призм и двугранных отража- телей.

Известен способ контроля углов призм : оси автоколлиматб й; Йеперпендйкуляри двугранных отражателей, заключающийся в том, что устанавливают контролируемый ностью оси вращения базировочного основания к оси автокбллиматора, не объект на базировочном основании однай одновременным, а раздельным наблюденииз отражающих граней перпендикулярно ем автоколлимационных бликов от граней, оси автоколлиматора, вращая базировочное образующих контролируемый угол. основание, последовательно отражают кол- Известен способ контроля углов призм и двугранных отражателей, заключающийся лимированный пучок лучей от двух граней, образующих контролируемыи угол, и снима- в том, что устанавливают на базировочное ют отсчеты по лимбу, когда грани объекта, основание контролируемый объект и этаобразующие контролируемый угол, перпен- лонный двугранный отражатель так, чтобы дикулярны оси автоколлиматора, по кото- - плоскости их главных сечеНий были параллельны, направляют пучки лучей автоколлирым рассчитывают отклонение угла контролируемого объекта от номинального матора на грайи койгф()лйруемого объекта и значения. : .:: эталонного двугранного отражателя, изяеНедостатком способаявляется невысо-: ряют положение автоколлимационных кая точность контроля, обусловленная одно- . бликов в плоскости сетки окуля ра автокол1 2 (21) 4817425/29 чувствительности. На базировочное основа(22) 23.04.90 ние устанавливают контролируемую призму (46) 15.08.92. Бюл. М 30 и эталонный двугранный отражатель, По(71) Государственный институт прикладной средством автоколлиматора измеряют два оптики .:.:: . - двугранных угла, образованных соответст(72) Ю.В. Елисеев .. вующими гранями контролируемой приз(56) Апенко M.È. и др. Оптические приборы мы и эталонного двугранного отражателя, в машиностроении. М.: Машиностроение, после чего рассчить1ва(бт-отклойение

1974, с. 182-,184. угла контролируемой призмы от номиАвторское свидетельство СССР .. нального значения по формуле

% 619691, кл. G 01.В 11/26, 1978..: p=(y1 +у2)/4+в, где у1 и p — расстоя-(54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ УГЛОВ ПРИЗМ И ния между автоколлимационными бликами дВУГРАННЫХ ОтРАжАТЕЛЕй: . в угловой мере в плоскости сетки окуляра (57) Изобретение относится к измеритель- для каждого из двух угловых зеркал, образоной технике и может быть использовано для ванных гранями контролйруемого объекта и контроля углов призм и двугранных отража- эталонного двугранногб отражателя, в — оттелей, Целью изобретения является. повы- клонение угла зталонногодвугранного отрашение точности контроля за счет удвоения жателя от расчетного значения. 6 ил.

1755044 лиматора, полученных после отражения от граней контролируемого объекта и эталонного двугранного отражателя, и рассчитывают отклонение угла контролируемого обьекта от номинального значения.

Недостатком способа является низкая точность контроля, что обусловлено его невысокой чувствительностью. Величина углового расстояния между автоколлимационными бликами, наблюдаемыми в поле зрения автоколлиматора, пропорциональна лишь удвоенному значению отклонения угла контролируемого объекта от номинального значения. В то же время ошибка в взаимной установке контролируемого и эталонкого объектов в конечном результате контроля оказывается учетверенной, так как коллимироваккый пучок лучей дважды отражается от грани эталонного обьекта;

Целью изобретения является повышение точности контроля углов призм и двугранных отражателей, Указанная цель достигается тем, что в способе контроля углов призм и двугранных отражателей, заключающийся в том, что устанавливают на базировочное основание контролируемый обьект и эталонный двугранный отражатель так, чтобы плоскости их главных сечений были параллельны, направляют пучки лучей автоколлиматора на грани контролируемого обьекта и эталонного двугранного отражателя, измеряют положение автоколлимационных бликов в плоскости сетки окуляра автоколлиматора после регистрации пучков лучей, отраженных от граней контролируемого обьекта и . эталонного двугранного отражателя, после чего рассчитывают отклонение угла контролируемого объекта от номинального значения, угол эталонного двугранного отражателя выполкяют таким образом, чтобы

:, " он дополнял номинальное "значение угла контролируемого объекта до 180О, контролируемый объект устанавливают на базировочное основание так, чтобы плоскости сймметрии углов контролируемого обьекта и эталонного двугранного отражателя бь1ли совмещены, последовательно измеряют по-. ложение автоколлимационных бликов в плоскости сетки окуляра автоколлиматора после-отражения пучков лучей автоколлима тофа от каждого из двух угловых зеркал, образованных гранями контролируемого объекта 1 эталонного двугранного бтража теля. а отклонение Р угла контролируемого обьекта от номинального значения рассчитывиот по формуле

Р— (у1 +72)/4 + в где у1 и 2 — расстояние между автоколлимационными бликами в угловой мере в плоскости сетки окуляра автоколлиматора для каждого из двух угловых зеркал, образован5 ных гранями контролируемого объекта и эталонного двугранного отражателя; в — отклонение угла эталойного двугранного отражателя от расчетного значения, 10 На фиг.1, 2 показана функциональная схема устройства, реализующего способ контроля углов призм и двугранных отражателей, и последовательность операций при контроле угла 60 призмы с помощью эта15 лонного двугранного отражателя с углом

120О, выполненного в виде призмы; на фиг.3, 4, 5 и 6 — комбинации призм и двугранных отражателей с контролируемыми угла.ми разной номинальной величины и

20 эталонных двугранных отражателей с углами, дополняющими контролируемые до

180О.

Устройство, реализующее способ контроля углов призм и двугранных отражате25 лей, содержит автоколлиматор " и эталонный двугранный отражатель 2, Перед автоколлиматором 1 на. базировочном основании (не показано) рядом с контролируемой призмой 3 устанавливаю

30 с помощью упоров, шаблона или калибра, . регулируемых винтов и т,п. эталонный отра-жатель в виде прйзмы 2 так, чтобы их плоскости главного сечения были параллельны или совпадали. При этом номинальную ве35 личину эталонного двугранного угла призмы 2 выполняют или подбирают таким образом, чтобы она дополняла номинальную величину контролируемого угла 60О призмы 3 до 180О, те. берут призму 2 с

40 эталонным углом 120, а плоскости симметрии эталонного и контролируемого двугранных углов 120 и 60 призм 2 и 3 совмещают с кекоторой малой ошибкой д. Грани контролируемого объекта, призмы 3, и эталонкого

45 двугранного отражателя, призмы 2 образуют два угловых или уголковых зеркала, Призмы 2 и 3 фиксируют в этом положении и измеряют расстояние между автоколлимационными бликами в угловой мере в плоско50 сти сетки окуляра автоколлиматора для каждого из двух угловых зеркал. Для этого коллймированный пучок лучей автоколлиматора 1 отражают от граней контролируемой и эталонной призм 2,3, образующих

55 первое угловое зеркало. При этом одна часть коллимированного пучка лучей сначала отражается от первой грани призмы 2, затем от первой грани призмы 3 и возвращается в аатоколлиматор 1, Другая же часть

1155044 коНлимированного пучка лучей сначала от- . мы, так и в виде зеркального блока. На ражается от первой грани призмы 3, а за- фиг.5,6 показана комбинация призмы 2 с тем - от первой грани 2 и также контролируемым углом 30 и зеркального возвращается в автоколлиматор 1. По поло- блока 3 с эталонным углом 150 и призмы 2 жению автоколлимационных бликов в пло- 5 с KoHTpoëèðóåìûì órëîì 90 и зеркального скости сетки окуляра автоколл_#_Ma1oyà: блока 3 с эталонным углом 90 соответстопределяют величинуугла первогоуглового венно, Очевидно, что зеркальный блок мозеркала, точнее величину отклонения от жет быть контролируемым, а приамов

90 Затем базировочноеоснование(не по- эталонной. В комбинациях призм ребра казано) вместе с призмами 2 и 3 без изме- 10 контролируемого и эталонного двугранных нения их взаимного расположения как одно углов обращены друг к другу, а в комбинацелое перемещают или разворачивают.no циях призмы изеркальногоблокаребраукаотношению к автоколлиматору 1 или фам занных двугранньйг углов обращены в автоколлиматор 1 по отношению блока, противоположные стороны. Этим и отличапризм 2 и 3, устанавливая второе угловое 15 ются комбинации призм и призмы и зерзеркало перед автоколлиматором. Таким же кального блока. образом определяют величину угла второго Процесс же определения отклонения от углового зеркала или точнее величину его номинальной величины двугранных углов отклонения от 90, призм в обоих комбинациях остается без

При определении угла первого углового 20 изменения. зеркала, образованного гранями призм 2 и . Таким образом, в предложенном спосо3, справедливо соотношение: бе за счет образования двух угловых зеркал гранями контролируемого и эталонного дву4 (p/2 + д + в/2 ) = y<, . гранных углов призм или призмы и зеркаль25 ногo блока и их измерения точность а при определении угла второго углевог6 контроля угла призм возросла; ибо опредезеркала справедливо соотношение : ляемое отклонение контролируемого угла от номинального значения обратно пропорци4 (P/2 + д + а/2 ) = y2,, ... : онально не двойной величине углового рас30 стояния между автоколлимационными где у1 и yz — расстояние между автоколлйма-: бликами в плоскости сетки, а учетверенной, ционными бликами в угловой мере в плоско- " так как две части коллимированного пучка сти сетки окуляра автоколлиматора для лучей отражаются от граней KOHTponvpyaкаждогоиздвухугловыхзеркал,образован- мого угла и обе несут информацию о его ных гранями контролируемого объекта и 35 отклонении, увеличивая как бы взаимное эталонного двугранного отражателя; - . смещение автоколлимацйонных бликов в

j3 — отклонение угла контролируемой: два раза. В то же время за счет измерения призмы 3 от номинального значения .: .. величины углов обоих угловых зеркал, обрад — угловая ошибка совмещенйя пло--:: зуемых контролируемым и эталонным объскостей симметрии эталонного и контроли- 40 ектами, ошибка их взаимной установки руемого двугранных углов призм 2 и 3;: исключается и не влияет на результаты кони — отклонение угла эталонного дву- троля. Влияние же погрешности эталонного гранного отражателя от расчетного значе- угла в два Раза меньше, чем в известном способе. Предложенным способом можно

Из двух соотношениЙ несложного- 45 контролировать самые разные по велй ине л „ить ф„рмулу ..: : . углы призм и двугранных отражателей. р (>„ >)/4 <:,:: .- .- : ., Формула изобрет ения

Способ контроля углов призм и двугранКомби ации контролируемого и эталон- 50 ных отражателей,4аклЮчающийсЯ в том, что

Комбинации контролируемого и эталонного двугранных углов призм 2 3, составля- .. устанавливают-на базировочное основание ющих в сумме 180о по их номинальной контролируемый объект и эталонный двувеличине могут быть самымй разными; На . гРанныйотРажательтак;чтобы плоскости их фиг,3,4 для примера показаны комбинации главных сечений были параллельны, напризм 2.3 с контролируемым углом 30" и 55 пРавлЯют пУчкй лУчей*8атоколлиматОРа на эталонным углом 150 и контролируемым граниконтролиРУемогообъектаиэталонноглом 90 и эталонным углом 90< соответст- го двугранноГо отРажателЯ, измерЯю поло- . венно.двугранный отражательсэталониым жение автоколлимационных бликов Ы углом может быть выполнен как в видеприз- плоскости сетки окуляра автоко и а ор плоскости сетки ом ляра автоколлиматора после регистрации пучков лучей, отражен-

1755044

7 ных от граней контролируемого объекта и эталонного двугранного отражателя. после чего рассчитывают отклонейие угла контролируемого объекта от номинального значения, о т л и ч а ю щ и и с.я тем, что, с целью 5 повышения точности контроля, угол эталонного двуграйного отражателя выполняют таким образом, чтобы он дополнял номинальное значеййе угла контролируемого объекта до 180, контролируемый объект ус- 10 танавливают на базировочное основание так, чтобы плоскости симметрии углов контролируемого объекта и эталойнбго Двугранного отражателя были c îâìå@åíû, последовательно измеряют положение ав- 15 токоллимационных бликов в плоскости сеТ ки окуляра автоколлиматора после отражения пучков лучей автоколлиматора

8 от каждого из двух угловых зеркал, образованныхтранями контролируемого объекта и эталонного двугранного -отражателя. а отклонение Р угла контролируемого объекта от номинального значения рассчитывают по формуле

p = (1 + ф }/4 + N, где и — расстояния между автоколлимационными бликами в угловой мере в плоскости сетки окуляра автоколлиматора для каждого иэ двух угловых зеркал, образованных гранями контролируемого объекта и эталонного двугранного отражателя; . а — отклонение угла эталонного двугранного отражателя от расчетного значения.

1755044 Риг. 3

Составитель Ю;Елисеев

Редактор О.Спесивых Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор И.Шулла

Заказ 2882 . Тираж —, :. .: Подписное

ВНИИПИ Государственного комитетао no èçîáðåòåíèÿì и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат Патент", г. Уигород. Ул.Гагарина. 1Dt