Устройство для контроля качества поверхности деталей

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соеетскни

Соцналнстнческнк

Республнк

<п>951070 (61) Дополнительное к авт. свид-вуР М К з (22) Заявлено 02.04.80 (21) 2917512/25-.28

G 01 В 11/30 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет—

Государствеииый комитет

СССР ио делам изооретеиий и открытий (53) УДК531. 715. .27(088.8) Опубликовано 110882 ° Бюллетень ¹ 30

Дата опубликования описания 15. 08. 82 (72) Авторы изобретения

t0. N. Голубев, Е, Л. Трофимов и Б. В. ЛуКичев (71) Заявитель (5 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА

ПОВЕРХНОСТИ ДЕТАЛЕЙ

15

25

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано, в частности, для контроля качества поверхности.

Известно устройство для контроля качества поверхности деталей, содержащее осветитель, включающий источник света, линзу и щелевую диафрагму, формирующую линзу, оптическая ось которой параллельна контролируемой поверхности, полупрозрачное зеркало, расположенное под углом 45о к контролируемой поверхности, объектив, собирающую линзу, фотодатчик усилитель и регистрирующий прибор (1).

Недостатком этого устройства является то, что оно имеет большие габариты из-за того, что при указанном конструктивном исполнении осветитель и формирующая линза расположены в стороне от оптической оси объектива.

Это ограничивает возможности применения устройства для контроля качества поверхностей деталей в труднодоступных местах.

Наиболее близким к изобретению является устройство для контроля качества поверхности деталей, содержащее корпус и установленные в нем осветитель, световод и фотодатчик, соединенный с одним из концов световода, усилитель и регистрирующий прибор f2).

Недостатком такого устройства является низкая чувствительность контроля, поскольку световой поток, передаваемый от осветителя через световод, падает на контролируемую поверхность рассеянным пучком. Отраженный от кбнтролируемой поверхности световой поток, кроме того, дополнительно рассеивается микронеровностями поверхности. Таким образом, лишь малая часть падающего на контролируемую поверхность светового потока попадает после отражения на приемный конец световода.

Цель изобретения — повышение чувствительности контроля.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для контроля качества поверхности деталей снабжено фокусирующим объективом с отверстием по его центру, расположенным от рабочего торца корпуса на расстоянии, равном половине его фокусного расстояния, а другой конец световода установлен в отверстии фокусируюшего объектива.

На чертеже изображена принципиальная схема устройства для контроля качества поверхности иэделий.

Устройство содержит трубчатый корпус 1 и установленный в нем освети951070 тель, выполненный в виде нескольких источников света 2, расположенных по кольцу над фокусирующим объективом 3 вокруг его оптической оси .вблизи от нее. Расстояние между осветителем и

Фокусирующим объективом 3 выбрано та 5 ким, что оно больше десяти фокусных расстояний объектива 3, вследствие этого падающий световой пучок фокусируется в световое пятно на расстоянии от объектива 3, равным его фокусному 10 расстоянию. В центре фокусирующего . объектива 3 выполнено отверстие 4, в котором установлен приемный конец световода 5, другой конец которого соединен с фотодатчиком б. Фотодат- t5 чик б электрически соединен с усилителем 7, к выходу которого подключен регистрирующий прибор 8. Объектив 3 установлен от рабочего торца 9 корпуса 1 на расстоянии, равном половине 20 его фокусного расстояния, что позволяет сфокусировать отраженный от контролируемой поверхности 10 пучок света на приемный конец световода 5, а сам световод 5 предотвращает рассеива-5 ние света на пути от точки фокусирования отраженного пучка до фотодатчика б.

Устройство работает следующим образом.

Рассеянный поток света от осветите. ля с помощью фокусирующего объектива

3 формируется в сходящийся пучок и проецируется на контролируемую поверхность 10 перпендикулярно к ней. Отражейный световой пучок, интенсивность которого зависит от шероховатости контролируемой поверхности 10 фокусируется на приемный конец световода 5 и по световоду 5 передается к фотодатчику б. На выходе фотодатчика б элект40 рический сигнал изменяется в соответствии с изменениями отраженного от контролируемой поверхности 10 светового пучка, т.е. в соответствии с ее поверхностью. Электрический сигнал 45 с фотодатчика б поступает на усилитель 7, а затем на регистрирующий прибор 8 ° Качество обработки поверхности 10 контролируется по показаниям регистрирующего прибора 8. 50

В предлагаемом устройстве благода/ ря установке приемного конца световода B отверстии фокусирующего объектива 3 и размещении их на расстоянии, равном половине фокусного расстояния объектива 3, на контролируемую поверхность падает сходящийся световой пучок и после отражения световой пучок фокусируется на приемном конце световода 5. Таким образом, в устройстве отсутствуют потери падающего светового потока, эа счет чего увеличивается абсолютное изменение интенсивности отраженного светового потока, рассеян ого на микронеровностях контролируемой поверхности вследствие уменьшения потерь рассеяния. Это позволяет увеличить чувствительность устройства.

Кроме того, размещение осветителя над объективом вблизи его оптической оси и использование световода, установленного приемным концом в центральном отверстии объектива, позволяЙт уменьшить поперечные габаРиты устройства, что обеспечивает также воэможность использования его для контроля качества поверхности сложных деталей в труднодоступных местах: в колодцах, пазах, в глухих отверстиях и т,п, Формула изобретения

Устройство для контроля качества поверхности деталей, содержащее корпус и установленные в нем осветитель, световод и фотодатчик, соединенный с одним из концов световода, усилитель и регистрирующий прибор, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью ïîâûшения чувствительности контроля, оно снабжено фокусирующим объективом с отверстием по его центру, расположенным от рабочего торца, корпуса íà расстоянии, равном половине фокусного расстояния, а другой конец световода установлен в отверстии фокусирующего объектива.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Японии Р 48-16853, кл. 106 F 63, 1972.

2. "American 51achinist" September

1969 р, 9 18, статья "А kook at surface binish", с. 111-116 (прототип).

Составитель Л. ЛОбзова

Редактор А. Гулько Техред Ж.Кастелевич КорректорС. Ыекмар

Заказ 5930/44 Тираж 614 Подлисное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4