Устройство для измерения линейных размеров

 

6иввзн ь

w p дт%1П т; . % % Я Яф

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Сеиоз Советски и

Социалистических

Республик

< ц 6584О6

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 140277(2l) 2452557/25-28 с присоединением заявки №(23) Приоритет— (5l) Н. Км.

G01 В 13/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 250479, Бюллетень %15 (53) УДК 531.71 (088. 8) Дата опубликования описания 25.0479

А.Ю.Каспарайтис и l0 ° П.Куметайтис

Вильнюсский филиал Экспериментального научноисследовательского института металлорежущих станков (54) устРОЙстВО для измеРения линейних РАзмеРОВ

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, а именно к устройствам для измерения линейных размеров, например координат.

Известно устройство для измерения 5 линейных размеров, содержащее основание с направляющими, портал с аэростатическими опорами на направляющие основания и собственными направляющими, каретку, перемещаемую по направляющим портала на аэростатических опорах, ползун, измерительную головку, скрепленную через ползун с кареткой, механизм перемещения портала и каретки (1). !6

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для измерения линейных размеров с аэростатическими опорами, содержащее узлы компенсации осадка и прогиба портала, возникающие от перераспределения нагрузок на портал, и отдельные аэростатические опоры при перемещении каретки по направляющим портала (2).

И

Компенсация осуществляется с помощью четырех регуляторов давления воздуха и четырех коррекционных линеек, расположенных вдоль направляющих портала. ЗО

При этом регулированием давления воздуха, проводимого к несущим аэростатическим опорам портала и каретки, исключаются их угловые колебания.

Однако вследствие действия на портал переменных сил, направленных вдоль направляющих оснований и появляющихся иэ-эа малого трения в аэростатических опорах от изменения уклона плоскости скольжения, возникают угловые колебания устройства в горизонтальной плоскости.

Целью изобретения является повышение точности устройства путем изменения давления воздуха в аэростатических опорах портала и восстановлением его в точное положение в горизонтальной плоскости.

Это достигается тем, что описываемое устройство снабжено другой коррекционной линейкой, расположенной вдоль направляющих основания, рабочий профиль которой определяется разницей первых производных профиля несущей поверхности направляющей основания в вертикальной плоскости в точках расположения центров несущих аэростатических опор портала, и регулятором давления воздуха, подводимого к по меньшей мере двум, по одной

658406 из каждой группы, боковым аэростатическим опорам, находящимся в противоположных сторонах другой направляющей основания, управляемого коррекционной линейкой основания. устройство также снабжено другим

5 регулятором давления воздуха, управляемым регулятором давления воздуха в несущих опорах портала и расположенным последовательно регулятору давления воздуха в боковых опорах основания.

На фиг.1 изображено устройство, общий вид;на фиг.2 — то же,вид сбоку; на фиг.3 — схема питания и регу- 15 лирования давления аэростатических опор портала.

Устройство для измерения линейных размеров содержит основание 1 с направляющими 2,3, две группы опор, ->0 каждая из которых состоит из несущих 4,5 и боковых 6,7 аэростатических опор, портал 8, базирующийся на этих опорах, направляющие 9-12, установленные на портале 8, каретку

13 с ползуном 14) на котором закреплена измерительная головка 15.

Кроме того, устройство имеет две группы опор: несущих 16,17 и боковых

18, 19 аэростатических опор, с помощью которых каретка 13 базируется на портале 8, механизм перемещения портала, выполненный в виде винта с гайкой 20, механизм перемещения каретки (на чертеже не показан), узлы компенсации осадка и прогиба портала 8 смонтированы на каретке и выполнены в виде регуляторов давления 21-24 воздуха, подводимого к несущим аэростатическим опорам.

Две коррекционные линейки 25-26 с 40 криволинейными и две 27,28 с прямолинейными рабочими профилями, расположенные вдоль направляющих портала,-управляют эти>и регуляторами.

К основанию вдоль ее направлю>щих 45 прикреплена коррекционная линейка 29

Устройство включает также регулятор давления 30 воздуха, подводимого, по меньшей мере, к двум по одной из каждой группы боковым аэроста- 50 тическим опорам основания и расположенный последовательно регулятору

30 в боковых опорах основания регулятор давления воздуха 31,управляемый регулятором давления воздуха в несущих опорах портала 8.

Устройство работает следующим образом.

Наконечник измерительной головки

15 вводится в контакт с измеряемой поверхностью и дает сигнал о достижении определенного координатного положения. При этом под действием переменной силы .портал 8 будет колебаться в горизонтальной плоскости. угловые колебания портала в горизонтальной плоскости, возникающие от.погрешностей несущей поверхности направляющей 2, компенсируются противодействующими силами в боковых аэростатических опорах 6,7.

Это осуществляется изменением подаваемого в них давления воздуха посредством регулятора 30 и установленной вдоль направляющих основания корреляционной линейки 29 с рабочим профилем, определяемым разницей первых производных профиля несущей поверхности основания 2 в вертикальной плоскости в точках расположения центров несущих аэростатических опор портала 8.

Масштаб профиля рабочей поверхности линейки 29 выбирается, исходя из сочетания чувствительности регулятора 30, зависимости жестких боковых аэростатических опор 6 и 7 от изменения давления, величины колеблющего портала в горизонтальной плоскости. Изменение нагрузки на опоры 4, от которой также зависит величина углового колебания портала в горизонтальной плоскости, компенсируется регулятором давления

31, соответственно меняющим давление воздуха, подаваемого в боковые аэростатические опоры .6 и 7

Таким образом, благодаря регулированию давления воздуха в боковых аэростатических опорах портала компенсируются его угловые колебания в горизонтальной плоскости, возникающие от непрямолинейности несущей поверхности направляющих основания, повышается точность и достоверность полученных измерений.

Формула изобретения

1. Устройство для измерения линейных размеров, например координат, содержащее основание с направляющими, портал с несущими и боковыми опорами на направляющие основания и собственными направляющими, каретку, перемещаемую по направляющим портала, ползун, измерительную головку, скрепленную.через ползун с кареткой, механизмы перемещения портала и каретки, узлы компенсации осадки и прогиба портала, выполненные в виде регуляторов давления воздуха, подводимого к несущим аэростатическим опорам, и расположенных вдоль направляющих портала коррекционных линеек, управляющих этими регуляторами, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности путем изменения давления воздуха в аэростатических опорах портала, оно снабжено другой коррекционной линейкой, расположенной вдоль направляющих основания, рабочий профиль которой определен разницей первых производных профиля несущей

658406 поверхности направляющей основания в вертикальной плоскости в точках расположения центров несущих азростатических опор портала, и регулятором давления воздуха, подводимого к по меньшей мере двум, по одной из каждой группы, боковым аэростатическим опорам, находящимся в противоположных сторонах другой направляющей основания, управляемого коррекционной линейкой основания.

2, Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, оно снабжено другим регулятором давления воздуха, управляемьм регулятором давления воздуха r несущих опорах портала и расположенным последовательно регулятору давления воздуха в боковых опорах основания.

5 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Руководство по эксплуатации координатно-измерительной машины Va gidator 50 фирмы Brown Sharp о с .

2. Патент CL!A Р 3831283, кл. GOl В 11/04, 1973.

658406

Составитель о.Строганов

Редактор Л.народная Техред С.Мигай Кощектор О.Ковинска

Заказ 2038/36 Тираж 865 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва iK-35,Раушская На6 дд.4(5

Филиал ППП Патент, r.Óærîðoä, ул.Проектная,4