Способ измерения профиля поверхности детали

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51)5 G 01 В 5/20

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4838952/28; 4838951/28 (22) 12.06.90 (46) 23.09.92, Бюл. ¹ 35 (71) Институт машиноведения им. А.А.Благонравова (72) В.С.Гейшерик и К.А.Шалюхин (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 345344, кл. G 01 В 5/20, 1972.

Авторское свидетельство СССР

N1665214,,кл,,G 01 В 5/20, 1989. (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПРОФИЛЯ ПОВЕРХНОСТИ ДЕТАЛИ (57) Изобретение относится к техническим измерениям и может быть использовано для автоматизации размерного контроля деталей машиностроения. Целью изобретения является повышение производительности измерений. Способ измерения профиля поверхности детали заключается в том, что

Изобретение относится к области технических измерений и может быть использовано для автоматизации размерного контроля деталей машиностроения.

Известны способы измерения профиля поверхности детали.

По известному способу для определения погрешности детали в направлении нормали к профилю сканируют профиль качательным или вращательным движением измерительного преобразователя, определяют направление нормали сравнением удалений двух крайних точек профиля от оси вращения или качения, а координаты определяют по удалению средней точки, Наиболее близким к предложенному способу по достигаемому результату являпрофиль сканируют путем перемещения измерительного преобразования относительно профиля, измеряют скорость изменения показаний преобразователя, фиксируют точки профиля при совпадении линии измерения преобразователя с нормалью к профилю и измеряют профиль как совокупность этих точек, при этом фиксацию точек профиля производят в моменты, когда проекция вектора скорости перемещения преобразователя на линию измерения и скорость изменения показаний преобразователя равны и противоположны по знаку. Проекция вектора скорости перемещения преобразователя на линию измерения определяют по программному значению вектора скорости перемещения преобразователя или же по измеренному текущему значению вектора скорости перемещения преобразователя. 2 з,п. ф-лы, 1 ил. ется способ измерения профиля поверхности детали, заключающийся в том, что профиль сканируют путем перемещения измерительного преобразователя относительно профиля, измеряют скорость изменения показаний преобразователя, фиксируют точки профиля при совпадении . линии измерения преобразователя с нормалью к профилю и измеряют профиль как совокупность этих точек, Недостатком такого способа является невысокая произвбдйтельность измерений так как они производятся при неподвижной оси качания (вращения i преобразования, Для измерения профиля приходится чередовать изначальные (вращательные) движения преобразователя с поступательным

1763864

15 перемещением его корпуса вдоль профиля детали.

Целью изобретения является повышение производительности измерений.

Согласно изобретению, указанная цель достигается за счет того, что в способе измерения профиля поверхности детали, заключающемся в том, что профиль сканируют путем перемещения измерительного преобразователя относительно профиля, измеряют скорость изменения показаний преобразователя, фиксируют точки профиля при совпадении линии измерения преобразователя с нормалью к профилю и измеряют профиль как совокупность этих точек; фиксацию точек профиля производят в моменты, когда проекция вектора скорости перемещения преобразователя на линию измерения и скорость изменения показаний преобразователя равны и противоположны по знаку.

Другое отличие состоит в том, что проекцию вектора скорости перемещения преобразователя на линию измерения определяют по программному значению вектора скорости перемещения преобразователя.

Еще одно отличие состоит в том, что проекцию вектора скорости перемещения преобразователя на линию измерения определяют по измеренному текущему значению вектора скорости перемещения преобразователя.

Способ иллюстрируется чертежом, где обозначено: 1 — измеряемый профиль; 2— корпус измерительного преобразователя; 3 — линия измерений измерительного преобразователя, вдоль которой производятся измерения; 4 — ось качания (вращения) измерительного преобразователя; 5 — шток измерительного преобразователя; 6 — измерительный наконечник; 7 — датчик линейных перемещений наконечника; 8- датчик углового положения измерительного преобразователя; А — точка контакта наконечника с измеряемым профилем; 0 — точка на оси 4;

V> — вектор скорости поступательного движения корпуса измерительного преобразователя; р- угол между вектором скорости

V, и осью измерительного преобразователя.

Измерительный преобразователь перемещают вдоль измеряемого профиля 1 или перемещают вдоль профиля и одновременно покачивают (вращают) относительно оси

4. Наконечник 6 преобразователя касается профиля 1 в точке А. При движении преобразователя вдоль измеряемого профиля его наконечник перемещается по поверхности детали со скоростью, отличной от нуля. При

55 этом вектор скорости V> в общем случае может иметь составляющие тангенциальную и нормальную к профилю в точке А.

Условие движения наконечника преобразователя вдоль профиля можно выразить соотношением

V>Sin р-в- г 0, где Vn — величина скорости корпуса измерительного преобразователя;

p — угол между направлением этой скорости и осью измерительного преобразователя; в — угловая скорость вращения преобразователя;

r =(ОА(— радиус вращения наконечника, В процессе движения контролируется угловое положение измерительного преобразователя по показаниям датчика 8, а также показания датчика 7 и скорость изменения показаний датчика 7. Измерительный наконечник 6 находится в контакте с профилем 1 и движется в каждый момент времени по касательной к профилю. Корпус измерительного преобразователя в общем случае движется под углом к касательной, так что ось 4 либо удаляется, либо приближается к профилю, Скорость этого движения определяется проекцией скорости V поступательного движения измерительного преобразователя на его .ось измерения. В момент совпадения оси измерения преобразователя с нормалью к профилю эта проекция и скорость перемещения измерительного наконечника 6 относительно корпуса 2 становятся равными, а их знаки — противоположными. Это соответствует выполнению условия

Vi = V Cosp, где V> — величина скорости поступательного движения корпуса измерительного преобразователя; р — угол между направлением этой скорости и осью измерительного преобразователя;

cl г

Чг = — — скорость изменения показаdc ний датчика 7, На основании соотношения 1 производится фиксация очередной измеряемой точки профиля, то есть запоминаются координаты оси 4 и показания датчиков 7 и

8. Эта информация служит для определения координат очередной измеряемой точки профиля, Величина скорости V< определяется непосредственно в процессе движения по информации датчика 7. 8 то же время проекцию на линию измерения вектора ско1763864

Составитель В.Гейшерик

Техред М.Моргентал Корректор А,Ворович

Редактор О.Стенина

Заказ 3448 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 рости V поступательного перемещения преобразователя можно определять либо путем измерения текущих значений V< и р, либо используя программные значения этих величин, если они известны заранее.

Формула изобретения

1. Способ измерения профиля поверхности детали, заключающийся в том, что профиль сканируют путем перемещения измерительного преобразователя относительно профиля, измеряют скорость изменения показаний преобразователя, фиксируют точки профиля при совпадении линии измерения преобразователя с нормалью к профилю и измеряют профиль как совокупность этих точек, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности измерения, фиксацию точек профиля производят в моменты, когда проекция вектора скорости перемещения преобразователя на линию измерения и скорость изменения показаний преобразователя равны и проти5 воположны по знаку.

2. Способпоп.1,отличающийся тем, что проекцию вектора скорости перемещения преобразователя на линию изме10 рения определяют по программному значению вектора скорости перемещения преобразователя.

3. Способ по п.1, отлича ю щий с я тем, что проекцию вектора скорости пере15 мещения преобразователя на линию измерения on ределяют по измеренному текущему значению вектора скорости перемещения преобразователя.