Измерительная головка

Измерительная головка

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ ГОЛОВКА по авт.св. № 918778, отличающаяся тем, что, с целью повьшения точности и производительности, она снабжена дополнительными измерительными наконечниками, а пьезоэлектрический возбудитель механических колебаний выполнен в виде полого цилиндра и размещен соосно с измерительным рычагом внутри-его. (Л с со 01 о СХ) ел

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК зов С 01 N 29/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЭОЬРЕТЕНИЙ И ОТКРЬГГИЙ (61) 918778 (21) 2830457 25-28 (22) 05. 11. 79 (46) 30.05.84. Бюл. ¹ 20 (72) P.Þ.Hàíñåâè÷óñ, А.А.Гапшис, А.Ю.Каспарайтис, В.В.Перфилов и А.Ю.Рагаускас (71) Вильнюсский филиал Экспериментального научно-исследовательского института металлорежущих станков (53) 620.179.16(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 918778, кл. G 01 В, 1978 (прототип) °..SU„„1095065 А (54) (57) ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ ГОЛОВКА по авт.св. № 918778, о т л и ч а ю щ а— я с я тем, что, с целью повышения точности и производительности, она снабжена дополнительными измерительными наконечниками, а пьезоэлектричес" кий возбудитель механических колебаний выполнен в виде полого цилиндра и размещен соосно с измерительным рычагом внутри-его.

1 109

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к измерительным головкам для координатных измерительных машин.

По основному авт.св. N 918778 известна измерительная головка, содержащая измерительный рычаг с измерительным наконечником, регистрирующую часть и сигнализатор касания, выполненный в виде высокочастотного генератора электрических колебаний, пьезоэлектрического возбудителя механических колебаний, измерительного рычага с обкладками, а также измерителя параметров механических колебаний.

В известной измерительной головке возбудитель механических колебаний размещен на торце измерительного рычага, а измеритель параметров механических колебаний выполнен в виде измерителя фазового сдвига, включенного между возбуждающей и измерительной обкладками. В момент касания измерительного наконечника с объектом измерения резко снижается добротность колебательной системы и увеличивается сдвиг по фазе между питающим напряжением и напряжением, поступающим от пьезоэлектрического резонатора, что фиксируется измерителем фазового сдвига (1).

Недостатком известного устройства являются низкие точность и производительность при измерении деталей слож1ной формы, так как в этом случае требуется многократная пространственная перестановка измерительной головки. Эти перестановки вызывают дополнительные погрешности и увеличивают время измерения.

Целью измерения является повышение точности и производительности измерений.

Поставленная цель достигается тем, что измерительная головка снабжена дополнительными измерительными наконечниками, а пьезоэлектрический возбудитель механических колебаний выполнен в нице полого цилиндра и размещен соосно с измерительным рычагом внутри его.

5065

На возбуждающие обкладки 7 от генератора подают высокочастотное пере4О,менное напряжение, под действием кото45

5О тотные колебания, эпюра которых представлена на фиг. l 0 . В осевом направлении также возникают связанные торцовые колебания возбудителя 6, при этом фазы противолежащих торцов от55 личаются на У . Так как обеспечен акустический контакт между двумя противолежащими секторами торца возбудителя 6 и цилиндром 1 измерительного

На фиг. l изображена измерительная головка, общий вид, и эпюры основных форм колебаний измерительного рычага; на фиг. 2 — сечение Л-А на фиг. 1, HB H . 3 — 9JIMpB колебаний пьезоэлектрического возбудителя механичес5

35 ких колебаний в плоскости,перпендикулярной оси цилиндра.

Измерительная головка представляет собой измерительный рычаг, выполненный в виде полого тела вращения, например цилиндра 1, с четырьмя радиальными 2 и осевыми 3 измерительными стержнями с измерительными наконечниками 4 и 5.

В полости цилиндра 1 размещен с обеспечением акустического контакта цилиндрический пьезоэлектрический возбудитель 6 механических колебаний.

На внутренней полости возбудителя 6 размещены, например, по две обкладки — возбуждающие 7 и измерительные

8. Возбуждающие обкладки 7 соединены между собой (фиг. 2) и подключены к генератору высокочастотных электрических колебаний, входящему в состав сигнализатора касания (не показаны).

В качестве ответной обкладки используется измерительный рычаг, образованный измерительным стержнем 3 и цилиндром 1 и соединенный с массой измерительной машины (не показана).

Соединенные между собой измерительные обкладки 8 подсоединены к одному из входов амплитудно-фазового детектора (не показан), к другому входу которого присоединен генератор электрических колебаний. Измерительная головка к координатно-измерительной машине крепится посредством держателя 9.

Измерительная головка работает следующим образом. рого пьезоэлектрический возбудитель

6 совершает резонансные изгибные колебания на основной частоте перпендикулярно оси цилиндра.

Высокочастотное изменение линейных размеров возбудителя 6 перпендикулярно оси цилиндра 1 возбуждает в измерительном рычаге радиальные высокочас1095065

А-A фиг. Я

Составитель P.Âoñêàíÿí

Техред С.Мигунова Корректор О.Гирик

Редактор Н.Лазаренко

Заказ 3585/25

Тираж 823 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 рычага, в нем также возбуждаются колебания вдоль оси цилиндра, передаваемые в осевой измерительный стержень 3 и наконечник 5. Эпюра данных колебаний идентична эпюре колебаний в радиальном направлении (фиг. 1 о ) °

Частоту генератора выбирают близкой к частоте собственных колебаний измерительного рычага. Добротность колебательной системы измерительного рьг чага очень высока. В момент касания любого измерительного наконечника с измеряемой деталью (не показана) рез ко снижается добротность колебательной системы, возникает резкий сдвиг фаз между питающим напряжением и напряжением, поступающим от пьезоэлектрического возбудителя 6 колебаний, а также амплитуда последнего напряжения. Это фиксируется амплитудно-фазовым детектором и регистрирующей частью (не показана).

Для исключения паразитных колебаний радиальных измерительных стержней 2 вдоль оси цилиндра 1 плоскость их расположения совмещается с узловой плоскостью продольных колебаний возбудителя 6. С целью сохранения высокой добротности колебательной системы измерительный рычаг к держателю 9 крепится в точках пересечения узловых. плоскостей осевых и радиальных колебаний на наружной поверхности цилиндра 1 ° Для предотвращения поломки головки при аварийных больших перемещениях измерительных наконечников она к измерительной машине крепится посредством известных ysлов пространственных перемещений го- ловок КИМ.