Устройство для бесконтактного контроля прямолинейности поверхностей

 

; .,н 1

О П И С А Н"- И--Е

Союз Советских

Социалистических

Республик

«i>679792

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 130278 (21) 2578773/25-28 (51)М. Кл.

С 01 В 11içî с присоединением заявки ¹вЂ”

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет(53) УДК 531.715. .27 (088.8) Опубликовано 1 50879. Бюллетень ¹ 30

Дата опубликования описания 1808.79, (72) Авторы изобретения

Б. N. Левин, A. Г. Серегин и Г. В. Леонтьева (71) Заявитель. (5 4 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ БЕС K0HTAKTHOI О КОНТ РОЛЯ

ПРЯМОЛИНЕЙНОСТИ ПОВЕРХНОСТЕЙ

Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники и может быть использовано, в частности, для прецизионного контроля прямолинейности поверхностей бесконт акт- 5 ным методом в приборостроении, машиностроении и других отраслях техники.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является устройство для бесконтактного контроля прямолинейности поверхностей, содержащее корпус, расположенные в нем афокальную оборачивающую систему и подвиж- 15 ную каретку, последовательно установленные на каретке осветитель,измерительную марку, проекционную оптическую систему с двумя ветвями для проектирования марки на контро- 20 лируемую поверхность и для передачи ее иэображения на ось афокальной оборачивающей системы и отсчетный микроскоп 11).

Недостатком указанного устройст— ва является невысокая точность и производительность его настройки.

Цель изобретения — повьыение точностии измерения и произ в оди тел ьн ости контроля, 30

Поставленная цель достигается за счет того, что устройство снабжено дополнительной измерительной маркоЯ, расположенной на оси афокальной оборачивающей системы в плоскости изображения первой измерительной марки, и двумя зеркалами, размещенными на каретке между ветвями проекционной оптической системы параллельно оси афокальной оборачивающей системы, а одно из зеркал, расположенное со стороны контролируемой поверхности, выполнено с возможностью поворота относительно оси, перпендикулярной оси афокальной оборачивающей системы °

На чертеже представлена принципиальная схема предлагаемого устроЯства.

Устройство содержит корпус 1, расположенные в нем афокальную оборачивающую систему из двух зеркально-линзовых объективов 2 и 3, и подвижную каретку 4. На каретке 4 установлены осветитель 5, измерительная марка б, проекционная оптическая система из двух проекционных ветвей 7 и 8, два параллельных оси афокальной системы зеркала 9 и 10, кубик 11 с дополнительной измерительной маркой

12,расположенной на оси О-О афокаль9792

35

50

60

3 67 ной оборач и вающей си стемы в плоскос ти изображения измерительной марки

6| отсчетный микроскоп 13 с полевой диафрагмой 14. Дополнительная марк а

12 применяется для юстировки афокальной оборачинающей системы и устройства в целом с целью получения требуемого для обеспечения высокой точности качества и масштаба изображения . Ветвь 7 проекционной оптической системи, предназначенная для проектирования марки 6 на контролируемую пов рхность, может состоять, например, иэ объектива 15 и приэ|ы

16 . Ветвь 8, обеспечив ающая перед ачу изображения марки 6 на ось 00 афокал ьн ой си ст емы, может быт ь выполнена в виде аналогичной призмы 17 и объективон 18, 19, Индексом 20 обозначена контролируемая понерхность.

Размеры зеркала 9 ныбраны таким образом, чтобы оно не препятствовало прохождению световых пучков между ветвями 7 и S оптической проекционной системы. Зеркало 10, расположенное со стороны контролируемой поверхности 20, выполнено с возможностью поворота относительно оси 21, перпендикулярной оси 00 афокальной оборачив ающей системы (т . е. выполнено откидным) .

Устройство работает следующим образ ом.

Перед началом измерений производится настойка устройства. Для этого необходимо проверить качество изображения измерительной марки. 6 и его положение относительно оси афокальной системы по дополнительной марке 12 в двух крайних положениях подвижной каретки 4, В этом случае откидное зеркало 10 нведено н ход лучей, как это изображено на чертеже. Световые пучки от о"ветителя

5 освещают измерительную марку 6.

Ветвь 7 проекционной оптической системы через зеркало 10 формирует изображение измерительной марки 6 на зеркале 9. Затем,.это иэображение с помоцью зеркала 10 и второй ветви 8 проекционной оптической системы переносится на ось 00 афокальной системы в плоскость дополнительной марки 12, расположенной на кубике 11.

Далее световые пучки проходят вдоль оси 00 последовательно на зеркальнб-линзовые объективы 2 и 3, формируюцие изображения обеих марок 6 и

12 в плоскости полевой диафрагмы 14 отсчетного микроскопа 13. При правильной юстировке устройства иэображения марок 6 и 12 в плоскости полевой диафрагмы 14 должны быть сонмещены. При контроле прямолинейности зеркало 10 откидывается, т .е. выводится иэ хода лучей. В этом случае изображение измерительной марки С проектируется ветвью 7 оптической системы на контролируемую поверхность

20, отразившись от которой светоные идут н ветвь 8 и далее анало гичным путем попадают в плоскость полевой диафрагмы 14 отсчетного мик роскопа 13. Мерой непрямолинейности является величина нзаимного смецения изображения измерительной марки 6 относительно его положения и крайних (нулевых) точках контролируемой поверхности. При необходимости проверки настройки устройства в процессе измерения достаточно, не сни— мая с контролируемой поверхности всего устройства, вновь ввести в ход лучей зеркало 10 и оченить расположение марок 6 и 12. Возможность простой проверки настройки прибора в любое время, н том числе и в процессе контроля, позволяет устранить погрешности, связанные с разъюстировкой прибора, т.е. повысить надежность контроля. Благодаря тому, что юстиронка устройства производится беэ использования контролируемой поверхности, а с применением зеркал 9 и

10, имеющих поверхности с высоким коэффициентом отражения, обеспечивается высокое качество изображения марки 6, что способствует упрощению процесса настройки и контроля в целом. Вследствие этого появляется возможность использования предлагаемого устройства для контроля поверхностей с меньшими значениями коэффициента отражения.

Формула изобретения

Устройство для бесконтактного контроля прямолинейности поверхностей, содержацее корпус, расположенные в нем афокальную оборачивающую систему и подвижную каретку, последовательно установленные на каретке осветитель, измерительную марку, проекционную оптическую систему с днумя ветнями для проектирования марки на, контролируемую поверхность и для передачи ее изображения на ось афокальной оборачивающей системы и отсчетный микроскоп, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и производительности контроля устройства,оно снабжено дополнительной измерительной маркой, расположенной на оси афокальной оборачинающей системы в плоскости изображения первой измерительной марки, и двумя зеркалами, размеценными на каретке между ветвями проекционной оптической система параллельно оси афокальной оборачивающей системы, а одно из зеркал, расположенное со стороны контролируемой поверхности, выполнено с возможностью поворота относительно оси, перпендикулярной оси афокальной оборачинающей системы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 248249, кл ° G 01 В 11/30, 1966 прототип. ь79792

Составитель Л. Лобзова

Редактор Е. Зубиетова Техред С. Мигай КорректорО. Билак

Заказ 4774/34 Тираж 866 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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