Устройство для контроля отверстий

i,724922

ОП ИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 30.09.76 (21) 2408221/18-28 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.03.80. Бюллетень № 12 (45) Дата опубликования описания 30.03.80 (51) М.К .

G 01B 11/26

Государственный комитет

СССР по долам изобретений и открытий (53) УДК 681.2 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. В. Кровяков, В. А. Скотников, Ю. Н. Умнов и М. П. Максакова (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ОТВЕРСТИЙ

Изобретение относится к области измерительной техники, а именно к устройствам для контроля отверстий, и может быть использовано в оптическом машиностроении.

Известно устройство для контроля отверстий, содержащее блок подсветки, взаимодействующий с маркой, выполненной в виде контактного наконечника, жестко связанного с зеркалом, установленным с возможностью поворота вокруг оси, перпендикулярной к оси отверстия (1).

Недостаток этого устройства заключается в том, что оно не позволяет осуществить автоматический одновременный контроль всех параметров отверстия за один проход наконечника.

Известно также устройство для контроля отверстий, содержащее контактирующий элемент, выполненный в виде полированного шарика, и блок регистрации (2).

Данное устройство является наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату.

Недостатком этого устройства является низкая точность при измерении отверстий с большой относительной длиной.

Целью изобретения является повышение точности при измерении отверстий с большой относительной длиной.

Поставленная цель достигается тем, что устройство, содержащее контактирующий элемент, выполненный в виде полированного шарика, и блок регистрации, снабжено упругой трубкой, установленной с возможностью вращения вокруг собственной оси и поступательного движения вдоль оси контролируемого отверстия, а шарик расположен в поперечном пазе, выполненном в одном из концов трубки.

Устройство для контроля отверстий изображено на чертеже.

На жестком основании установлена электронно-оптическая система, состоящая из источника света 1, светоделительной пласти15 ны 2, объектива 3, проекционного объектива

4, зеркала 5 и диссектора 6. Система установлена так, что ее оптическая ось 00 совпадает с идеальной осью контролируемого отверстия 7, параллельной базовым плоскостям Б и В изделия и отстоящей от них соответственно на расстояниях а и в.

На том же основании установлена каретка 8 с приводом ее перемещения вдоль оси контролируемого отверстия 7. На каретке установлена, изогнутая упругая тонкостенная трубка 9, один конец которой связан с приводом вращения 10 трубки вокруг собственной оси, а другой снабжен полированным шариком 11, шарнирно установленным

30 в поперечном пазу 12.

724922

На корпусе диссектора 6 закреплен блок фокусирующе-отклоняющей системы 13, электрически связанный с электронным блоком 14 и блоком регистрации 15.

Устройство для контроля отверстий работает следующим образом.

Перед началом измерения трубка 9 вводится в полость контролируемого отверстия

7 путем перемещения каретки 8. Надежный точечный контакт шарика 11 с контролируемой поверхностью отверстия 7 осуществляется за счет упругой деформации трубки 9, которую она испытывает при введении шарика 11 в полость отверстия 7. При подсветке шарика 11 источником света 1 íà его поверхности формируется блик 16 — отраженное изображение апертуры источника света

1 на сферической поверхности шарика 11.

Изображение блика 16 через светоделительную пластину 2, объектив 3 типа «оксикон», позволяющий исключить необходимость перефокусировки оптической системы, проекционный объектив 4 и зеркало 5 фокусируется на фотокатод диссектора 6. Привод 10 приводит во вращение трубку 9. Одновременно перемещается каретка 8. При этом шарик 11, контактируя с контролируемой поверхностью отверстия 7, обкатывает ее по винтовой линии по всей длине отверстия 7.

При обкатывании шариком 11 контролируемой поверхности отверстия 7 центр его, а следовательно, и блик 16 движутся по траектории, определяемой выражением

Рбл () — Ро () гш где р„-.„(t) — текущая координата блика;

po(f) — координата поперечного сечения отверстия в точке его контакта с шариком; г — радиус шарика.

Изображение блика 16, перемещающегося в плоскости, перпендикулярной к оси отверстия по траектории, копирующей форму сечения отверстия 7, проецируется оптической б системой на фотокатод диссектора 6, который совместно с фокусирующе-отклоняющей системой 13 и электронным блоком 14 осуществляет слежение за траекторией 17 движения изображения блика по фотокатоду

I0 диссектора 6. Электронный блок 14, обрабатывая видеосигнал диссектора 6 и сигналы развертки системы 13, выдает на блок регистрации 15 электрические сигналы, содержащие информацию о параметрах отверстия 7.

15 Изобретение позволяет контролировать с высокой точностью отверстия с.большой относительной длиной и осуществлять автоматический одновременный контроль всех параметров отверстия за один проход.

Формула изобретения

Устройство для контроля отверстий, содержащее контактирующий элемент, выполненный в виде полированного шарика, и блок регистрации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности при измерении отверстий с большой относительной длиной, оно снабжено упругой трубкой, установленной с возможностью вращения воз0 круг собственной оси и поступательного движения вдоль оси контролируемого отверстия, а шарик расположен в поперечном пазу, выполненном в одном из концов этой трубки.

35 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Каталог. Оптические приборы, 1966, т. 2, с. 95.

2. Проспект фирмы Оптон (ФРГ). Уни40 версальная измерительная машина ИММ500, 1972 (прототип) .

724922

Редактор О. Юркова

Заказ 775/8 Изд. № 211 Тираж 857 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель А. Елкин

Техред А. Камышникова

Корректоры: Т. Трушкина и А. Степанова