Устройство крепления измерительной линейки в фотоэлектрическом преобразователе линейных перемещений

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в отсчетных системах измерительных приборов . Целью изобретения является повышение точности преобразователя. Устройство содержит корпус, измерительную линейку и фиксаторы. Один из фиксаторов выполнен в виде упора, предназначенного для жесткого крепления к корпусу, а остальные в виде башмаков, подпружиненных в направлении , перпендикулярном плоскости линейки, с возможностью их перемещения вдоль нее. В корпусе выполнен продольный паз, а устройство снабжено призматическими шпонками , жестко закрепленными на одной из сторон линейки и установленными в пазу корпуса с возможностью перемещения вдоль него. Между корпусом и линейкой установлены антифрикционные прокладки. Устройство работает следующим образом. При относительном удлинении линейки относительно корпуса она скользит по антифрикционным прокладкам, оставаясь поджатой к корпусу фиксаторами. В поперечном направлении линейка удерживается от смещения за счет шпонок. 3 ил, (Л С

° Ы,, 1758392 А1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 G 01 В 3/00, G 01 D 13/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

АИОфЩЦ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ": 1В- ИВ ;,„,„,l

": БЛЯОТ„--, К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в отсчетных системах измерительных приборов, координатно-измерительных машин, прецизионных станков. (21) 4774734/28 (22) 26. 12.89 (46) 30.08.92, Бюл. М 32 (71) Ленинградское научно-производственное объединение "Красная заря"

{72) Ю;И.Зубков и В,И,Павлов (56) Патент США N. 4492033, кл. G 01 В 11/04, 1985, Патент США М 4569137, кл. G 01 В 11/04, 1986, (54) УСТРОЙСТВО КРЕПЛЕНИЯ ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ ЛИНЕЙКИ В ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКОМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕ ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может. быть использовано в отсчетных системах измерительных приборов. Целью изобретения является повышение точности преобразователя. Устройство содержит корпус, измерительную линейку и

Известно устройство крепления измерительной линейки в преобразователе линейных перемещений для измерения линейных перемещений с высокой точностью, до десятых долей микрометра, и в широких пределах до 5 м, содержащем измерительную линейку, длина которой примерно равна предельному измеряемому перемещению, и индикаторную лийейку малой длины, которая перемещается на величину измеряемого линейного интервала. фиксаторы. Один из фиксаторов выполнен в виде упооа, предназначенного для жесткого крепления. к корпусу, а остальные в вйде башмаков, подпружиненных в направлении, перпендикулярном плоскости линейки, с воэможностью их перемещения вдоль нее.

В корпусе выполнен продольный паз, à устройство снабжено призматическими шпанками, жестко закрепленными на "одной йз сторон линейки и установленными в пазу корйуса с возможностью перемещения вдоль него. Между корпусом и линейкой установлены антифрикционные прокладки.

Устройство работает следующим образом.

При относительном удлинении лйнейки относительно корпуса она скользит по антифрикционным прокладкам, оставаясь. поджатой к корпусу фиксаторами. В поперечном направлении линейка удерживается от смещения за счет шпонок. 3 ил, Измерительная линейка закреплена в металлическом корпусе и неподвижна, а инди- . каторная линейка закреплена на специальной каретке, Корпус преобразователя линейных перемещений и измерительная линейка изготовлены из материалов с различными коэффициентами теплового линейного расшйрения, поэтому на точность измерений оказывают влияние температурные перепады. Чтобы снизить это влияние, в известном устройстве предложено вместо элементов крепления измерительной линейки к корпусу преобразователя, обладающих низкой теплопроводностью, использовать упругие элементы, расположенные на определенном расстоянии друг от друга и имеющие заданную длину, причем длина

1758392

20

40 элементов и интервалы между ними определяются длиной измерительной линейки, Однако это устройство характеризуется недостаточной точностью измерений, обусловленной тем, что измерительная линейка механически сильно связана с корпусом, а так как они выполнены из материалов с различными коэффициентами теплового линейного расширения, то при перепадах температуры окружающей среды измерительная линейка может деформироваться.

Для повышения точности измерейий измерительная линейка должна иметь воэможность подвижки в продольном направлении при изменениях температуры независимо от корпуса.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство крепления иэм рительной линейки в преобразователе линейных перемещений, которое содержит выполненные из материалов с различными коэффици-. ентами теплового линейного расширения корпус иэ профильного дюралюминиевого проката и установленную в нем стеклянную штриховую измерительную линейку длиной от одного до трех метров. Для исключения . влияния тепловых деформаций на течность измерений используются промежуточные одинаковые Г-образные подкладки из листового материала, которые располагаются вдоль измерительной линейки через равные промежутки. Между измерительной линей кой и угловыми подкладками, а также между последними и корпусом размещены упругие резиновые прокладки. Прижим, фиксирующий положение измерительной линейки в корпусе, осуществляется с помощью резиновых жгутов, устанавливаемых через равные промежутки.

Однако данное устройство характериэуется недостаточной точностью измерений

- из-за возможных деформаций измерительной линейки при изменениях температуры окружающей среды, так как в данном устройстве недостаточно обеспечена возможность подвижки линейки в продольном направлении независимо от корпуса.

Целью изобретения является повышеwe точности преобразователя.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве крепления измерительной линейки в фотоэлектрическом преобразователе линейных перемещений, содержащем корпус, измерительную линейку и фиксаторы положения линейки в корпусе, один из фиксаторов выполнен в виде упора, предназначенного для жесткого крепления линейки к корпусу, а .остальные — в виде башмаков, подпружиненных в направлении, перпендикулярном плоскости линейки, с возможностью их перемещения вдоль нее, в корпусе выполнен продольный прямоугольный шпоночный паз, а.устройство снабжено призматическими шпонками, жестко закрепленными на одной из сторон линейки и установленными в пазу корпуса с возможностью перемещения вдоль него, и антифрикционными прокладками, установленными между корпусом и линейкой, На фиг. 1 изображено устройство, поперечное сечение в месте шпоночного соединения с измерительной линейкой; на фиг, 2— то же, поперечное сечение в месте жесткого крепления измерительной линейки; на фиг, 3 — то же, продольное сечение.

Устройство крепления измерительной линейки в фотоэлектрическом преобразователе линейных перемещений содержит выполненнйе из материалов с различными коэффициентами теплового линейного расширения корпус 1 (выполненный, например, из дюралюминия) и установленную в нем измерительную линейку 2 (выполненную, например, из стекла).

В корпусе 1 выполнен прямоугольный шпоночный паз 3, в котором установлены с возможностью перемещения вдоль него призматические шпонки 4, жестко закрепленные, например, с помощью клея, на одной из сторон линейки, Один из фиксаторов положения линейки 2 в корпусе 1 выполнен в виде упора, предназначенного для жесткого крепления линейки к корпусу, а остальные — в виде башмаков 5, подпружиненных в направлении, перпендикулярном плоскости линейки 2 с возможностью их перемещения вдоль нее. Между корпусом 1 и линейкой 2 установлены антифрикционные прокладки

6, выполненные, например, из фторопласта.

Устройство работает следующим образом, При изменении температуры окружающей среды длины корпуса 1 и измерительной шкалы (линейки) 2 будут. стремиться изменяться неодинаково вследствие того, что они выполнены из материалов с различными коэффициентами теплового линейного расширения. При этом произойдет перемещение измерительной шкалы (линейки) 2 вдоль корпуса 1 эа счет того, что ей предоставлена только одна степень свободы перемещения — вдоль пинии измерения, остальные степени свободы исключены тем. что положение измерительной шкалы (линейки) 2 фиксировано шпонками 4 в шпоночном пазу 3, не позволяющими измерительной шкале при изменениях температуры уходить от линии измерения. По1758392 движка измерительной.шкалы (линейки) 2 в продольном направлении при этом произойдет независимо от удлинения корпуса

1 эа счет малых сил трения между ними, так как за исключением одной точки жесткого крепления измерительной шкалы {линейки) 2 в корпусе 1 в остальных точках крепления силы трения незначительны за счет использования между шкалой (линейкой) 2 и корпусом 1 антифрикционных прокладок 6.

Таким образом, использование предлагаемого устройства крепления измерительной шкалы в устройстве для измерения линейных перемещений позволяет повысить точность измерений за счет устранения влияния температурных перепадов окружающей среды на погрешность измерений„ что достигается благодаря тому, что предлагаемое крепление обеспечивает возможность независимого от корпуса продольного перемещения измерительной шкалы, что позволяет избежать ее деформации при изменениях температуры, так как при этом не возникает механических усилий, сжимающих или растягивающих ее.

Формула изобретения

Устройство крепления измерительной линейки в фотоэлектрическом преобразо5 вателе линейных перемещений, содержащее корпус, измерительную линейку и фиксаторы положения линейки в корпусе, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности преобразователя, 10 один из фиксаторов выполнен в виде упора, предназначенного для жесткого крепления лйнейки к корпусу, а остальные — в виде башмаков, подпружиненных в направлении, перпендикулярном к плоскости линей15 ки, с возможностью их перемещения вдоль нее, в корпусе выполнен продольный прямоугольный шпоночный паз, а устройство снабжено призматическими шпонками, жестко закрепленнйми на одной из сторон ли20 нейки и установленными в пазу корпуса с возможностью перемещения вдоль него, и антифрикционными прокладками, станов ленными между корпусом и линейкой.

1758392

РагР

Составитель М. Орлова

Техред М.Моргентал Корректор О. Кравцова

Редактор Е. Копча

Производственно-издательский комбинат "Патент". г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2988 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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