SU1095065A2 - Измерительна головка - Google Patents

Abstract

ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ ГОЛОВКА по авт.св. № 918778, отличающа с  тем, что, с целью повьшени  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

Description

Изобретение относитс  к измерителной технике, а именно к измерительньм головкам дл  координатных измерительных машин.

По основному авт.св. № 918778 известна измерительна  головка, содержаща  измерительный рычаг с измерительным наконечником, регистрирующую  асть и сигнализатор касани , выполненный в виде высокочастотного генератора электрических колебаний, пьезоэлектрического возбудител  механических колебаний, измерительного рычага с обкладками, а также измерител  параметров механических колебаний .

В известной измерительной головке возбудитель механических колебаний размещен на торце измерительного рычага , а измеритель параметровмеханических колебаний вьшолнен в виде измерител  фазового сдвига, включенного между возбуждающей и измерительной обкладками. В момент касани  измерительного наконечника с объектом измерени  резко снижаетс  добротность колебательной системы и увеличиваетс  сдвиг по фазе между питающим напр жением и напр жением, поступающим от пьезоэлектрического резонатора, что фиксируетс  измерителем фазового сдвига 1 .

Недостатком известного устройства  вл ютс  низкие точность и производительность при измерении деталей слож ной формы, так как в этом случае требуетс  многократна  пространственна  перестановка измерительной головки . Эти перестановки вызывают дополнительные погрешности и увеличивают врем  измерени .

Целью измерени   вл етс  повьгаение точности и производительности измерений.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что измерительна  головка снабжена дополнительными измерительными наконечниками , а пьезоэлектрический возбудитель механических колебаний выполнен в виде полого цилиндра и размещен соосно с измерительным рычагом внутри ero-i

На фиг. 1 изображена измерительна  головка, общий вид, и эпюры основных форм колебаний измерительного рычага; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. , . на фиг. 3 - эпюра колебаний пьезоэлектрического возбудител  механических колебаний в плоскости,перпендикул рной оси цилиндра.

Измерительна  головка представл ет собой измерительный рычаг, выполненньй в виде полого тела вращени , например цилиндра 1, с четырьм  радиальными 2 и осевыми 3 измерительными стержн ми с измерительными наконечниками 4 и 5.

В полости цилиндра 1 размещен с обеспечением акустического конт.акта цилиндрический пьезоэлектрический возбудитель 6 механических колебаний. На внутренней полости возбудител  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, вход щему в состав сигнализатора касани  (не показаны). В качестве ответной обкладки используетс  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. Измерительна  головка к координатно-измерительной машине крепитс  посредством держател  9.

Измерительна  головка работает следующим образом.

. На возбуждающие обкладки 7 от генератора подают высокочастотное переменное напр жение, под действием которого пьезоэлектрический возбудитель 6 совершает резонансные изгибные колебани  на основной частоте перпендикул рно оси цилиндра.

Высокочастотное изменение линейных размеров возбудител  6 перпендикул рно оси цилиндра 1 возбуждает в измерительном рычаге радиальные высокочастотные колебани , эпюра которых представлена на фиг. 1 а . В осевом направлении также возникают св занные торцовые колебани  возбудител  6, при этом фазы противолежащих торцов от55 личаютс  на ЗГ . Так как обеспечен акустический контакт между двум  противолежащими секторами торца возбудител  6 и цилиндром 1 измерительного

рычага, в нем также возбуждаютс  колебани  вдоль оси цилиндра, передаваемые в осевой измерительный стержень 3 и наконечник 5. Эпюра данных колебаний идентична эпюре колебаний в радиальном направлении (фиг. S ). Частоту генератора выбирают близкой частоте собственных колебаний измерительного рычага. Добротность колебательной системы измерительного рычага очень высока. В момент касани  любого измерительного наконечника с измер емой деталью (не показана) резко снижаетс  добротность колебательной системы, возникает резкий сдвиг фаз между питающим напр жением и напр жением, поступающим от пьезоэлектрического возбудител  6 колебаний , а также амплитуда последнего напр жени . Это фиксируетс  амплитудно-фазовым детектором и регистрирующей частью (не показана).

Дл  исключени  паразитных колебаний радиальных измерительных стержней 2 вдоль оси цилиндра 1 плоскость их расположени  совмещаетс  с узловой плоскостью продольных колебаний возбудител  6. С целью сохранени  высокой добротности колебательной системы измерительный рьиаг к держателю 9 крепитс  в точках пересечени  узловых.плоскостей осевых и радиальных колебаний на наружной поверхности цилиндра 1. Дл  предотвращени  поломки головки при аварийных больших перемещени х измерительных наконечников она к измерительной машине крепитс  посредством известных-узлов пространственных перемещений головок КИМ.

Claims (1)

1. ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ ГОЛОВКА по авт.св. № 918778, о т л и ч а ю щ а яся тем, что, с целью повышения 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.

   SU .„.1095065