Устройство для измерения линейных размеров

 

Изобретение касается измерения линейных и угловых перемещений и предназначено для использования в отсчетных системах координатно-измерительных машин и прецизионных станков. Цель изобретения - повышение точности измерений. Устройство содержит корпус 1. измерительную дифракционную решетку 2, индикаторную решетку 3, измерительный щуп 4, направляющие 5. подшипники 6 и 7, плоские пружины 8, цилиндрическую пружину 9, подпятники 10 и 11, установленные в углублениях , излучатель и фотодиоды, 3 ил.

(19) (I l) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 G 01 В 5/02

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ТОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ ЬСТВУ

1 (21) 4850761/28 (22) 05.06.90 (46) 15.02.93. Бюл, N 6

{71) Специальное конструкторское бюро

"Микрон" (72) В. И. Павлов (56) Патент ФP Г ¹ 2508510, кл, G 01 О 5/38, 1976.

Авторское свидетельство СССР

М 1672195, кл, G 01 В 5/02, 1988. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЛИНЕЙН6(Х РАЗМЕРОВ (57) Изобретение касается измерения линейных и угловых перемещений и предназначено для использования в отсчетных системах координатно-измерительных машин и прецизионных станков. Цель изобретения — повышение точности измерений.

Устройство содержит корпус 1, измерительную дифракционную решетку 2, индикаторную решетку 3, измерительный щуп 4, направляющие 5, подшипники 6 и 7, плоские пружины 8, цилиндрическую пружину

9, подпятники 10 и 11, установленные в углублениях, излучатель и фотодиоды. 3 ил.

1795261

20

30

40

Изобретение относится к измерительной технике.и может быть использовано в отсчетных системах измерительных приборов, координатно-измерительных машин, прецизионных станков;

Известно устройство для измерения линейных размеров, содержащее корпус, установленные в нем с возможностью взаимодействия измерительную и индикаторную дифракционные решетки с постоянным зазором между йими, измерительный щуп с наконечником; контактирующим с измеряемой поверхностью контролируемого изделия, жестко связанный с измерительной дифракционной решеткой таким образом, чтобы ось измерительного щупа была соосна с измерительной поверхностью решетки и выполненный с возможностью возвратно-поступательного перемещения в двух подшипниках скольжения. Индикаторная дифракционная решетка жесткО закреплена у свободного конца измерительной дифракционной решетки и непоцвижна, Для предотвращения поворотов измерительного щупа вокруг своей оси используют вилку, скользящую по направляющей с. зазором между ними для легкого хода измерительного щупа.

Недостатком известного устройства является недостаточная точность измерений, обусловленная, во-первых, консольным креплением измерительной дифракционной решетки, которое вызывает перемещение измерительной решетки относительно индикаторной решетки при износе подшипников скольжения и возникновения из-за згого люфта. Во-вторых, применение в устройстве вилки так>ке снижает точность измерений, т, к. зазор между измерительным щупом и вилкой обуславливает наличие люфта, из-эа которого измерительная дифракционная решетка будет разворачиваться вокруг оси вращения измерительного щупа.

Из известных устройств наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту к предлагаемому является фотоэлектрический преобразователь линейных перемещений, выбранный в качестве прототипа.

Недостатком прототипа является недостаточная точность измерений, обусловленная консольным креплением измерительной линейки.

Целью изобретения является повышение точности измерений.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для измерения линейных размеров, содержащем корпус, соосно закрепленные в нем подшипниковые опоры, последовательно установленные в опорах с воэможностью осевого перемещения щуп и измерительную линейку, контактирующие между собой посредством шарнирного соединения, закрепленную на корпусе индикаторную линейку, оптически связанную с измерительной линейкой, и закрепленные на корпусе по разные стороны от линеек напротив друг друга источник и приемник излучения, измерительная линейка выполнена в виде ползуна с направляющими поверхностями, установленного в подшипниковых опорах, которые выполнены в виде направляющих линеек, одна из которых закреплена жестко, а другая подпружинена в ее направлении, а индикаторная линейка расположена так, что ее рабочая поверхность с дифракционной решеткой совпадает с осью симметрии подшипниковых опор, На фиг, 1.изображен общий вид устройства: на фиг. 2 изобра>кен продольный разрез устройства; на фиг. 3 изображен поперечный разрез устройства.

Устройство для измерения линейных размеров содержит корпус 1, соосно закрепленные в нем подшипниковые опоры 2, последовательно установленные в опорах 2 с воэможностью осевого перемещения измерительный щуп 3 и измерительную линейку 4, контактирующие между собой посредством шарнирного соединения, Шарнирное соединение может быть выполнено из твердого плоского подпятника 5, плоскость опоры которого перпендикулярная оси измерительного щупа 3, и твердого сферического подпятника 6. Посадочные поверхности подпятников 5 и 6 выполнены в виде сферических сегментов и жестко закреплены с образованием контакта по окружности в конусных отверстиях 7 и 8, выполненных соответственно на торцовых поверхностях измерительной линейки 4 и измерительного щупа 3. Измерительный щуп 4 подпружинен к измерительной линейке 3 в осевом направлении.

На корпусе 1 закреплена индикаторная линейка 9, оптически связанная с измерительной линейкой 4. На корпусе 1 по разные стороны от линеек 4 и 9 закреплены напротив друг друга источник 10 и приемник 11 и злучения.

Измерительная линейка 4 выполнена в виде ползуна с направляющими поверхностями, установленного в подшипниковых опорах 12 и 13, которые выполнены в виде направляющих линеек, одна из которых закреплена жестко, а другая подпружинена в ее направлении, например плоскими пружинами 14.

17952б1

Индикаторная линейка 9 расположена так, что ее рабочая поверхность с дифракциФормула изобретения

Устройство для измерения линейных размеров, содержащее корпус, соосно закрепленные в нем подшипниковые опоры, последовательно установленные в опорах с возможностью осевого перемещения измерительный щуп и измерительную линейку, контактирующие между собой посредством шарнирного. соединения, закрепленную на корпусе индикаторную линейку, оптически связанную с измерительной линейкой, и закрепленные на корпусе по разные стороны онной решеткой совпадает с осью симметрии подшипниковых опор 2, от линеек напротив друг друга источник и приемник излучения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышенйя точности измерений, измерительная линейка выполнена в виде ползуна с направляющими поверхностями; установленного в подшипниковых опорах, которые выполнены в виде направляющих линеек, одна из которых закреплена жестко, другая подпружинена в ее направлении, а индикаторная линейка расположена так, что ее рабочая поверхность с дифракционной решеткой совпадает с осью симметрии подшипниковых опор,