Способ определения параметров поверхностей

Г;г — г.т

ОПИСАНИЕ

ИЗОБPЕТЕНИЯ

238170

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельств, ¹

Кл. 42b, 12/01

Заявлено 22.V.1967 (№ 1157380/25-28) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 20.11.1969. Бюллетень № 9

Дата опубликования описания 24Х11.1969

ЧПК G Olb

Комитет по делам изобретеиий и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 531.717.7:531.08 (088.8) Авторы изобретения

А. A. Щербаков и Л. Б. Линд

Заявитель

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ПОВЕРХНОСТЕЙ

Известен способ определения пара»етров поверхностей на трехкоординатном измерительном устройстве, имеющем продольный, поперечный и .вертикальный суппорты, снабжен.ные индивидуальными шкалами для отсчета их перемещений, и вращающийся контактный щуп с индикатором для отсчета перемещения щу1па.

Однако известный способ Ie позволяет определять асферичность, координаты центра сферы и радиуса сферы у деталей, имеющих поверхность в виде произвольного участка сферы.

Предлагаемый способ отличается от известного тем, что для определения асферичности координат центра сферы и радиуса сферы у деталей, имеющих поверхность в виде продольного участка сферы сначала, касаясь контролируемой поверхности контактным щупом, поворачивая его относительно осН вращения и перемещая его в вертикальной плоскости с помощью вертикального суппорта, а деталь— в горизонтальной .плоскости с помощью продольного и поперечного суппортов, добиваются такого положения детали, когда индикатор при перемещении вертикального суппорта показывает максимальное значение и минимальный размах показаний .при IIIQBopoTp. контактного щупа вокруг оси вращения; затем с помощью шкал продольного, поперечноro и вертикального суппортов фиксируют координаты центров окружностей, образованHhlx пересечением контролируемой сферической поверхности с плоскостями, проходящими

5 через ее центр, и,по величине размаха показаний индикатора при повороте его вокруг осн вращения определяют,некруглость зтих окружностей, а радиус Нх. определяют, измерив расстояние между наконечником контактного

10 щупа и осью его вращения, измеренные параметры окружностей и характеризуют контролируемые пара»етры измеряемой сферической

IIOBCPXHOCTH.

15 Описываемый способ отличается от известного также и тем, что для измерения ра|сстоянпя между наконечником щупа н осью вращения производят измерение перемещения осп вращения щупа при повороте его на !80 и

20 смещении на заранее известную величину, по которому вычпс IIIIGT с помощью известной формулы расстояние между наконечником щупа и осью вращения, характеризующее радиус контролируемой сферпчсскои поверхно25 сти.

Г1редлагемый способ позволяет определять асферпчность, координаты центра сферы и радиуса сферы у деталей, имеющих поверх30 ность в виде произвольного участка сферы, 238170

3ТоТ cnoc0o onpcQc )Olin;I па1)а метро«

«ерхпостсп Осущест«лястсл nplf помощи T,,"„. ;координатного измерите, ll>ilof o устройства.

l1a фиг. 1 изображена принц,fn!Ia;1«flan схема измерительного устройства; на фиг. 2 принцппиальнал схема определения расстояния между наконечником контактного щупа и осью вращенил. ,«;IH измерительных работ с контролируемой деталью 1 трехкоординатное измерительног угтройство содер кит продольный суппорт

2 со шкалой 8 для отсчета перемещений, поперечный суппорт 4 со шкалой 5 длл отсчета перемещений, вертикальный суппорт 6 со шкалой 7 для отсчета перемещений If закреплеин«1Й на вертикальном c) f)ïOpTe шпиндель

8 с контактным щупом 9 и индикатором И для отсчета перемещений контактного щупа.

В качестве индикатора может быть использован пневматический, электронный, механический или любой другой датчик перемещений.

Предлагаемый способ осуществляется на трехкоординатном измерительном устройстве следующим образом.

Иа столе продольного суппорта 2 устанавливают измеряемую деталь 1, которая соприкасается с контактным щупом 9. Поворачивая контактный щуп с помощью шпинделя 8 и перемещая его в вертикальной плоскости с помощью вертикального суппорта 6, а деталь— в горизонтальной плоскости с помощью продольного и поперечного суппортов, добиваются такого положения, детали 1, когда индикатор 10 при перемещении вертикального суппорта 6 показывает максимальное значение 2 п минимальный размах показаний при повороте контактного щупа «округ оси вращения шпш1деля 8.

3То положение соответствует совпадению центра окружности, образованной пересече,нием контролируемой сферической поверхности с плоскостью, проходящей через точку контакта щупа с контролируемой поверхностью и перпендикулярной оси вращения

Ш П11НДЕЛ Я.

С помощью шкал 8, 5 и 7 для отсчета перемещений суппортов ф1гксируют координаты центра 01 этой окружности (Л,, Л11, К,).

Для определения взаимног0 расположенил центра О, относительно какой-либо поверхности детали измеряют координаты этой поверхногти и по из вестным координатам Nf, М1, К1 вычисляют их взаимйос расположение. Так, например, расстояние 22. между большим торцом детали и центром О, определяют следующим образом. Перед закреплен,feм детали на подставке базозый торец 11 последней вставляют строго перпендикулярно к направлени1о перемещения продольного суппорта 2 и параллельно перемещению вертикального суппорта 6. После определения координат центра и некруглости окружности, образованной пересечением контролируемой сферической поверхности с плоскостью, проходящей через точку контакта щупа с контролируемой по5

«ерхиостью и перпепдику,глрной оси вращении шпинделя 8, деталь снимают с подставки.

Подставку .с помощью продольного суппорта вводят в соприкосновение с контактным щупом, покачивают его и находят позицию, i«которой вылет наконечника относительно оси вращения минимальный. Б этой позиции щупа фиксируют .положение У, продольного суппорта «момент, когда на индикаторе устанавливается значение 22.

В«1чис IHIQT путь, пройденный продольным суппортом, по формуле

К = У вЂ” Л21.

Искомую величину определяют по формуле

2n =R — К, где R — радиус сферы.

По размаху показаний индикатора при повороте егo вокруг оси шпинделя в пределах контролируемои поверхности определяют некруглость той же окружности, а расстояние ме)кду наконечником контактнОГО Ill) na и ocI>lo его вращения равно радиусу окружности. Его определяют следующим образом, l lа столе, продольного суппорта устанавливают образцовую деталь 1 со строго параллельными рабочими поверхностями, например, концевой мерой длины, чтобы ее рабочие поверхности были перпендикулярны напра «ленив .перемещения продольного суппорта. Затем измерительный наконечник контактного щупа с помощью этого суппортз вводят в соприкосновение с одной из рабочих поверхностей образцовой детали, поворачивая контактный щуп вокруг его oclf, добиваются минимального выле га измерительного,н а кон ечн и ка относительно осп вращения контактного щупа, а продольный суппорт продолжают перемещать до тех пор, пока стрелка индикатора контактного щупа не будет находиться против делен ия шкалы индикатора, соответствующего положению 22, после этого перемещение продольного суппорта прекращают, и в этой жс плоскости фиксируют его координату У,.

Поворачивая контактный щуп на 180 до касания противополо)кной рабочей поверхности образцовой детали и повторяя те )ке Операции, определяют координату У,, второго положения продольного суппорта.

В дальнейшем, пользуясь несложными известными зависимостями и заранее зная расстояние 1. между рабочими поверхностями образцовой детали, определяют радиус проверяемой сферической поверхности по формуле ()2)1)

R=

Предмет изобретения

1. Способ определения параметров поверхностей на трехкоординатном измерительном устройстве, имеющем продольный, поперечный и вертикальный суппорты, снабженные индивидуальными шкалами для отсчета их перемещений, и вращающийся контактный щуп с ин2ЗЯ 7О дикатором для отсчета перемещений щупа, отличающийся тем, что, с цсль:о определения асферичности координаг центра сферы и радиуса сферы у деталей, имеющих поверхность в виде произвольного участка сферы, сначала, касаясь контролируемой позерхности контактным щупом, позсрачивая его относительно оси вращения и перемещая его в вертикальной плоскости с помощью вертикального суппорта, а деталь — в горизонтальной плоскости с помощью продольного и поперечного суппортов, добиваются такого положения детали, когда индикатор при перемещении вертикального суппорта показь|вает максимальное значение и минимальный размах показаний нри повороте контактного щупа вокруг оси,вращения; затем с помощью шкал продольного, поперечного и вертикального суппортов фиксируют координаты центров окружностей, обра,зованных пересечением контролируемой сфери !сс!.Сй I10BQpx!I00 с плоскОстями. прсходяи;ими .ерсз ее центр, и по величине размаха показании индикатОра IIpll lloBopoTi" сгО ВОкруг оси вращения определяют некруглссть

5 этик окружностей, а радиус их определяю;, измерив расстояние между наконечником контактного ш па и с:ью его вращения, измеренные параметры окружности и характеризуют контролируемые параметры измеряемой сфе10 риче:кoii поверхности.

2. Способ .по п. 1, от.ьпчающпися тем, что для измерения расстояния между наконечником ш, па и осью вращения производят измерение перемещения оси вращения щупа при

15 псворотс его нз 180 и смещении на заранее известную величину, по которому вычисляют с помощью известной формулы расстояние между наконечником щупа и осью вращения, характеризующее радиус контролируемой сфе20 рической поверхности..2ф170

Составитель Л. Лобзова

Техред Т. П. Курилко

Корректор Л. Корогод

Редактор В. Кузнецов

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1613i11 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

: - Москва, Центр, пр. Серова, д. 4