Устройство для контроля качества поверхности цилиндрических отверстий

 

Союз Советсимк

Соцмапмстмческмк

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6t ) Дополнительное к авт. свид-ву

{22) Заявлено 24. 12. 80 (21) 3222588/25-28 с присоединением заявки М (23) Приоритет (51) М. Кл.

G 01 В 11/30 фвударста««ы«кем«тет

СССР

«е д«лен «м«рете««6

«вт«выт«1

Опубликовано 23. 06. 82. Бюллетень № 23 (53) УЛК 531.715. .27(088.8) Дата опубликования описания 25. 06.82

В.М. Суминов, A.À. Гребнев, Е.И. Гре енюк; Г-. Р., Кречман и А. В. Уваров

3 . с.

j

Московский авиационный технологическии ййститут=:--..—..—.:.. им. К. Э. Циолковского (T2) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА

ПОВЕРХНОСТИ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ОТВЕРСТИЙ

Изобретение относится к конт-рольно-измерительной технике и моЖет найти применение в любой отрасли машиностроительной промышленности для контроля качества поверхности цилиндрических отверстий деталей различного5 назначения.

Известно устройство для контроля качества внутренней поверхности труб, содержащее установленные соосно лавер, коллиматор, анализатор изображеИия в виде дисков с радиальной и спиральной прорезями, объектив, формирующий теневые изображения дефектов, Приемник излучения и блок обработки фотоэлектрической информации (1).

Недостатками устройства являются низкая чувствительность и надежность контроля, поскольку дефекты, не выступающие над поверхноствю, не обна- тп руживаются, а также не могут контролироваться глухие отверстия.

Наиболее близким,к изобретению по ехнической сущности является устрой

2 ство для контроля качества поверхности цилиндрических отверстий, содержащее последовательно расположенные на одной оптической оси лазер, фокусирующую линзу, световод, отклоняющий элемент и приемники излучения °

Отклоняющий элемент выполнен в виде полупрозрачного плоского зеркала, установленного под углом к оптической оси, а световод имеет цилиндрическую форму с плоскими торцами 2 ).

Однако устройство имеет сложную систему сканирования, требующую спирального вращения контролируемой детали. В результате уменьшается производительность и снижается чувствительность" контроля за счет наличия ложных сигналов вследствие биения детали относительно датчика при вращении.

Цель изобретения - повышение производительности и чувствительности контроля.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для контроля каЗ . 9380 чества поверхности цилиндрических от« верстий, содержащем последовательно расположенные на одной оптической оси лазер фокусирующую линзу, свето вод и отклоняющий:;элемент, и приемни- > ки излучения, отклоняющий элемент вы" полнен в виде аксикона и установлен

Вершиной навстречу излучению лазера, а световод выполнен в виде кольцевых секций, входные торцы которых скошены1в а каждый выходной торец соединен с соответствующим приемником излучения.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема для контроля качества поверхности цилиндрических отверстий; йа фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.

Устройство содержит последователь о расположенные на одной оптической оси лазер 1, фокусирующую линзу 2, световод 3, выполненный в виде коль- щ цевых секций, входные торцы которых скошены, отклоняющий элемент 4, выполненный в Виде аксикона и установленный вершиной навстречу излучению лазера 1, приемники 5 излучения, каж- zs дый из которых соединен с соответстВующим выходным торцом секции светоЬода 3.

Устройство работает следующим образом.

Излучение от лазера 1 фокусируется линзой 2 на контролируемой поверхности 6. На пути сфокусированного по тока расположен отклоняющий элемент 4, отражающая поверхность которого фор3S мируетсвветовой,поток в виде кольца, сфокусированного по .периметру контролируемой поверхности отверстия.

Рассеянное дефектом излучение восприйимается световодом 3, причем каждая йэ его секций Афиг. 2) воспринимает рассеянное излучение от соответствующего ей участка поверхности 6. Наличие скошенных торцов секций световода 3 позволяет воспринимать излуче45

Ние, рассеянное дефектами в большом

10 ф телесном угле, что повышает чувствительность контроля. Выходной торец каждой иэ секций связан с приемниМами 5 излучение, что позволяет определять местоположение дефекта на поверхности 6. Сканирование всей поверхности сфокусированным по периметру световым кольцом обеспечивается при относительном поступательном перемещении всего устройства и контролируемой детали. Это существенно упрощает сканироваиие поверхности, что повышает производительность контроля.

Формула изобретения

Устройство для контроля качества поверхности цилиндрических отверстий, содержащее последовательно расположенные на одной оптической оси лазер, фокусирующую линзу, световод и отклоняющий элемент, и приемники излучения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,,с целью повышения производительности и чувствительности контроля, Отклоняющий элемент выполнен в виде аксикона и установлен вершиной навстречу излучению лазера, а световод выполнен в виде кольцевых секций, входные торцы которых скошены, а каждый выходной торец соединен с соответствующим приемником излучения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Padovani F.À., Williams С.S

° ° °

pticaI system for inspecting polihed surfaces Topic Meet Ins. Opt.

Microelectronic, Las Vegas, Washington, Р.С., sa МЛ2/1 - ИА2/4.

2. West R.N., Stocker W.I. Automatic inspection of cylinder bares.

"Metrol. and Inspect", 1977, и. 9, М 4. р. 9-12 (прототип).

938010

М бюку об вбатв фоюозмктрическвй

Фиг. Р

Заказ 4440/59 Тираж 614

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1130)5, Москва Ж 35 Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 5

Составитель Л. Лобзова

Редактор А. Нишкина Техред Л. Пекарь корректор Л. Бокшан

Подписное