Оптический индикатор

Оптический индикатор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Ло 54756

Класс 42b, 12, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ, ВЫДАННОМУ НАРОДНЫМ КОМИССАРИАТОМ МАШИНОСТРОЕНИЯ

Зарегистрировано в Бюро последующей регистраиии изобретений Госплана при СНК

С. М. Тимофеев.

Оптический индикатор.

Заявлено 3 июня 1938 года за № 17235.

Опублнковано 30 апреля 1939 года, Индикатор, устроенный согласно предлагаемому изобретению, отличается от обычных применяемых для точных измерений индикаторов применением двух концентрически расположенных деталей с зеркальной поверхностью. Первая деталь снабжена осевым каналом с отражающими поверхностями и сквозными наклонными каналами, служащими для направления отраженных от этих поверхностей пучков света, испускаемых источником, в кольцевое пространство между вышеупомянутыми концентрическими деталями. Эти отраженные лучи падают на шкалу и используются как указатель при обмере путем осевого перемещения одной концентрической детали относительно другой.

На прилагаемом чертеже фиг. 1 показывает общее расположение частей индикатора, фиг. 2 и 3 поясняют ход лучей в нем, фиг. 4 показывает вертикальный разрез индикатора, примененного в качестве сферометра, т. е. для определения радиуса кривизны, фиг. 5 †в шкалы сферометра с одним световым указателем, фиг. 6 — вертикальный разрез, фиг. 7 — вид шкалы предлагаемого индикатора, фиг. 3— схему расположения индикатора при проверке центрированного тела вращения, фиг. 9 — схему расположения индикатора при -проверке плоско-параллельной пластинки.

Как показано на фиг. 1, предлагаемый прибор, в основном, состоит, из детали 1 в форме цилиндра с зеркальной наружной поверхностью, перемещающейся в направляющих 2 и ох ваты ваем ой другой деталью 8 с внутренней зеркальной поверхностью, концентрично расположенной с первой. В детали 2 высверлено отверстие, заканчивающееся зеркальной призмой 12 — 13 или наклонным зеркалом (фиг. 4 и другие). В стенках цилиндрической полости детали 1 вблизи от призмы просверлены два узких отверстия 9, 10 под некоторь:м углом как к оси прибора (фиг. 1), так и к радиусу сечения детали 1 (фиг. 2), а под нею помещено под углом в 45 зеркало с5, на которое при помощи линзы или иной оптической системы направляется от источника света 5 пучок параллельных лучей. Отражаясь от зеркала 5, эти лучи падают. на зеркальные поверхности 12, 13 и снова отражаются, причем часть их попадает в отверстия 9 и 10, расположенные под таким углом, чтобы оси их совпадали с направлением отраженных лучей.

Таким образом, на внутреннюю цилиндрическую поверхность дета- ли 8 падают два тонких пучка параллельных лучей, которые, отразившись от нее, попадают на наружную поверхность детали 1, и, отразившись от последней, снова попадают на поверхность детали 3 и . т. д.

Вследствие наклонного расположения отверстий 9 и 10 каждый пучок лучей, многократно отражаясь, огибает деталь 1 по зигзагообразной линии и, в конце концов, отражается от конической поверхности 11 детали 8, угол наклона которой подобран таким образом, чтобы отраженный от нее пучок лучей был направлен вертикально вниз. Ход лучей обоих пучков между зеркальными поверх- ностями деталей 1 и 8 показан на .фиг. 2 и 3.

Отраженные вниз пучки встречают наклонное зеркало 7, отразившись от которого, попадают на полупрозрачную шкалу 8, на которой образуют светящиеся указатели.

При первом перемещении детали 1 в ее направляющих 2 происходит смещение этих указателей по кругу шкалы, Если уклон отверстий 9 или 10 сделать таким, чтобы шаг зигзагообразной линии, по которой пучок света перемещается между деталями 1 и 8, был равен 0,1 мм, то при смещении детали 1 на 0,001 мм, т. е, нд 1 микрон, пучок света попадет не в нулевое положение детали 1, а в какое - то другое место. Если шкала разделена на 100 ч., то сме. щение светового указателя будет равно 0,001: 0,1, т. е. t шкалы, -так что одно деление ее будет соответствовать 1 микрону.

Можно отверстия 9 и 10 расположить так, чтобы шаг одной винтовой линии служил для отсчета миллиметров, а другой — для отсчета долей ,миллиметров.

С другой стороны, можно, сделав только одно отверстие 10 и одну только отражательную поверхность И (фиг. 4 и 5), получить только один световой указатель.

Такое устройство показано на фиг. 4 — 9, из которых фиг. 4 и 5 показывают применение предлагаемого прибора в качестве сферометра.

Предмет 1б, радиус кривизны которого нужно определить, кладется на верхний край отверстия детали 8.

Упираясь в головку детали 1, предмет 16 сдвигает деталь 1 в направляющих 2 вниз, вследствие чего световой указатель перемещается по окружности шкалы 8.

Шкала может быть градуирована непосредственно в единицах длины радиуса кривизны.

Фиг, 6, 7 и 8 показывают примеры применения прибора в качестве и нди к а тора.

Здесь прибор установлен головкой детали 1 вниз.

Согласно фиг. 8> индикатор помещен над обтачиваемым изделием 18, установленным на центрах 19. В случае овальности поперечного сечения последнего, при вращении его световой указатель будет перемещаться, давая меру неточности.

Фиг. 9 показывает применение прибора для проверки точности плоско-параллельной пластинки 17, передвигаемой по плите 14 под головкой прибора, укрепленного на штативе 15, Предмет изобретения.

1. Оптический индикатор, отличающийся применением концентрически расположенных деталей 1 и 3 с зеркальной поверхностью, из которых первая деталь снабжена осевым каналом 14 с расположенным в его конце отражающими поверхностями 12, И и сквозными наклонными каналами 9, 10, служащими для направления отраженных от поверхностей 12, 18 пучков света от источника 5 в пространство между деталями 3 и 1, с целью использования этих пучков в качестве указателя на шкале 8 при обмере путем осевого фиг.1 у фиг.5 перемещения детали 1 относительно детали 3, 2. Видоизменение индикатора по и. 1, отличающееся тем, что, вместо!

1 /

1 г

/ б

I фиг.2

11 двух отражательных поверхностей 12, 18 применена одна, так же, как и вместо двух наклонных каналов 9, 10— один.