Профилограф
Иллюстрации
Реферат
№ 66805
Класс 42Ь, 12вв.
СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К AB ГОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Зарегистрировано в Бюро иво.ретений Госплана СССР
Б. М. Левин
ПРОФИЛОГРАФ
Заявлено 15 июля 1940 года в НКВ за М 1005 (313258) Опубликовано 31 августа 1946 года
Профилографы — приборы для определения качества обработки поверхностей, B частности металли ческих — обычно имеют металлическую иглу, острие которой перемещают по исследуемой поверхности. Игла через систему передач связана с небольшим зеркальцем так, что колебанвя конца иглы преобразуются в угловые колебания зеркала, которые и используются для отклонения светового луча, осуществляющего запись на фотобуиаге. В профилографах обычно используются оптические системы по типу применяемых в фоторегисприрующих измерительных приборах, в частности телеобъективы.
Особенность предлагаемого, согласно изобретению, устройства заключается .в том, что для изменения масштаба записи за счет изменения увеличения системы, при сохранении положения плоскости наводки, телеобъектив профилографа выполнен со сменными отрицательными его компонентами, смена которых осущео вляется механически, путем простой перестановки ре вольверного механизма.
На чертеже фиг. 1 изооражает схематически устройс зо предложенного профилографа, фиг. 2— один яз узлов системы профилографа, фиг. 3 — схему телеобъектива и фиг.4 †дополнительн при. способление для установки исследуемого образца IB горизонтальном положении к плоскости движения стола профилографа.
Двигатель 1 приводит во вращение через ряд передач барабан 2 и винт 3 стола, 4, на котором,и установлена испытываемая деталь. Таким образом вращение барабана 2 сынхрон но связано с дввжением стола 4. Меняя указанную связь можно получать различные горизонтальные увеличения, так как одному обороту барабана, будет соответствовать разлвчная длина хода образца.
Оптическая часть измерительного устройства прибора состоит из коллектора 5, изображающего нить лампы Л через щель б на отрицательный компонент оптической системы 7. Система эта с помощью зеркал 8, 10, 17 и 18 линз 13, 14 (фиг. 3) и цилиндрической линзы
19 изображает светящуюся нить в виде точки на поверхности барабана 2, покрытого листами фотобумаги. № 66805
В качестве мехавического рычага прибора применяется п|ружинный ш,арнир 9, .на кото|ром жестко закреплена ощупывающая поверхность образца, игла 12 и зеркало 8.
При включении .двигателя 1 одновременно начинается перемещение о бразца и .вращение фотобарабана 2. При движении образца неровности его поверхно(оти вызы вают качание ощупывающей иглы 12 вокруг оси,вращения рычага 9.
Величина поворота,,вьираженная в угловой мере, зависит от высоты неровностей, имеющихся на поверхности образца, и плеча светового рычага..
В ряде случаев практики необходимо произвольно изменять масштаб записи iB направлении отклонения светового луча под дейспвием иглы, движущейся по поверхности исследуемого изделия в связи стем, что исследюван ию могут подвергаться образцы и детали, качество поверхности которых .различню.
Для создания компактного прибора, не требующего за теинения иоMIHBTы, применено оптическое устройство, по типу телеобъектива.
Олти ческая схема, подобного устройства приведена на фиг. 3.
Как указывалось выше, изменение увеличения в приведенной oIIтической системе может быть осуществлено,простой заменой отрицательного компонента 14, 15 схемы.
Замена эта может быть осуществлена перестановкой револьверното приспособления при сохранениями без изменения всех остальных параметров схемы.
В профилографах, с целью эконом ии фотобумаги целесоо|бразно производить съемку нескольких кривых на одном и том же куске фотобумаги, за счет смещения после каждой записи светового луча на другой участок бумаги.
Запись профиля на новом участке поверхности пр.и обычном пружинном шарнире осуществляется за счет добавочной деформации пружин рычапа, что и изменяет исходное положение щели в нювом месте на барабане.
Эта. добавочная деформация пружин увеличивает н агрузку на иглу, что и ногда ведет к разрушению поверхности образца.
Для осуществления указан ного смещения луча, без создания дополнительной,нагру|зки аглы на исследуемый образец, служит дополнительное зеркало 10 (фиг. 1 и 2), xmopIoe при помощи микрометричеакого винта 11 мюжно поворачивать на любой угол, например, из плоскости АА |в А А . В соответст ви и с этикам, отраженный от этого зеркала луч перейдет из положен ия S в 5„сместившись в направлении перпендикулярном к оси профилограммы и дает запись кривой
Hà noiaoM участке.
Для правильной работы профилографа необходимо, чтобы исследуемая поверхность образца была строго параллельна плоскости его перемещения. Для этой цели в предложенном профило графе предусмотрено дополнительное оптическое приспособление, кзображенное на фи.г. 4.
Приспособление закрепляется на специальном кронштейне или стойкена станине прибора и состоитвз сломанной зрительнойтрубки, снабженной автоколлимационным окуляром. Ось трубы 00 установлена перпендикулярно плоскости направления движения ствола. при бора.
Устанавливая яа испытываемый образец 21, закрепленный на столе
22,,плоскопараллельное зеркало 23 осуществляют винтам и 24 совмещение отраженного изображения креста нитей с крестом в поле зрения, в результате чего испытываемая поверхность и уста навливается параллельно,направлению движения стюла, / )
Оптическое устройство состоит.из объектива зрительной трубы 25, призмы 2б, сеточки 27, установленной в фокальной плоскости объектива
25 и автюколлимационного окуляра 28.
Введение автоколлимационной зрительной трубы для установки поверхноспи испытываемого образца параллельно направлению движения стола, дает значительный
;ко 66805
Фиг. i эффект, так как исключает возможность искажения профиля при записи, которое имеет место при непараллельном движении образца.
Кроме того, благодаря исключению наклона работа происходит с равHbIM давлением иглы на всем протяжении профилирования.
Описанная зрительная труба может быть снабжена весьма простой дс пол нительной насадкой 29 (ахроматической линзой), которая может легко включаться и,выключаться в ход лучей зрительной трубы.
Работа насадки 29 ясна из схемы.
Она превращает зрительную трубку в микроскоп с большим увеличением (100" — 150 >.
Применение дополнительной насадки для микроскопирования, при сравнительной ее дешевизне, также дает значительные преимущества, так как позволяет производить визуальное наблюдение поверхности для выбора участка профилирования (крест нежитей со впадает с острием иглы) и позволяет наблюдать за тем, повреждена ли исследуемая поверхность иглой.
С помощью описанной установки можно производить микроскопирование как с внутренним падающим светом (от автоколлимационного ок чяра) так и с внешним осве щением от лампы Л, связанной с насадкой 29, т. е. получают светлое и темное поле.
Предмет изобретения
1. Профнлограф, в котором вертикальное перемещение шарнирно укрепленной иглы, происходящее
IIpH перемещении профилируемой поверхности, регистрируется при помощи укрепленного на последней зеркала, включенного между двумя телеобъективами, проекти руюUJiDiII изображение источника света в виде точки в пло;.кость фотосъемочного барабана, о т л и ч а ющ и Й с я тем, что, с цепью изменения масштаба записи путем изменения увеличения системы, телеобъектив 18 — 14 профилографз выполнен со сменными отрицательными его компонентамн 14, 1 ), и т. д., смена которых не изменяет положения плоскости наводки.
2. В профилографе по п. 1, применсние автс коллпмацноенои трубы, ось которой перпендикулярно расположена движению стола профилографа, с цель;о уст;шовк:i прзфилируемой поверхности iiapaëлсльно направлению дв«женин указанного стола. № 66805
Фиг. 2
1О
Я у - Д
Фиг. 3
Фиг. 4
28
Техн. редактор Г. Ф. Соколова
Отв. редактор В. Н. Костров
А04521. Подписано к печати 11, V-1948 г. Тираж 500 экз. Цена б5 к, Зак. 39
Типография Госпланпздата им. Воровского, г. Калуга