SU1167413A1

SU1167413A1 - Coordinate measuring machine

Info

Publication number: SU1167413A1
Application number: SU833545269A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Алексеевич Кудинов; Виктор Георгиевич Демидов; Николай Иванович Исаев; Борис Сергеевич Бражкин
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6930
Priority date: 1983-01-24
Filing date: 1983-01-24
Publication date: 1985-07-15

Abstract

1. КООРДИНАТНАЯ ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ МАШИНА, содержаща основание с призматическими направл ющими, подвижный вдоль основани портал с аэростатическими опорами и поперечной призматической траверсой-направл ющей , подвижную вдоль траверсы-направл ющей на аэростатических опорах каретку , подвижную в каретке в направлении , перпендикул рном к основанию, призматическую пиноль-направл кщую на аэростатических опорах, измерительную головку, установленную на пиноли, приводы координатных перемещени портала, каретки и измерители их перемещений, отличающа с тем, что, с целью повыпени точности , призматические направл ющие, призматическа траверса-направл юща и призматическа пиноль-направл кнца имеют квадратное сечение и их соответствующие диагональные плоскости расположены параллельно координатным плоскост м машины. § 2. Машина по п. 1,отличающ а с тем, что аэростатические (О опоры пиноли-направл ющей расположены у ее противоположных ребер, а аэростатические опоры портала и каретки расположены у противоположных ребер их соответствующих призматических направл ющих, наход щихс в плоскости , параллельной основанию. Од .j:1. COORDINATE MEASURING MACHINE, comprising a base with prismatic guides, a portal moving along the base with aerostatic supports and a transverse prismatic beam-guide, movable along the beam-guide on the aerostatic supports, perpendicular to the frame in the carriage direction perpendicular to the shape of the carriage in the direction, perpendicular to the shape of the carriage in the carriage in the direction, perpendicular to the shape of the carriage, on the aerostatic bearings prismatic quill-guided on aerostatic supports, a measuring head mounted on quillies, drives for coordinate movement of the portal, carriages and their gauges moved It is characterized by the fact that, in order to improve accuracy, the prismatic guides, the prismatic traverse, the guiding and the prismatic quill guides of the knot have a square cross section and their corresponding diagonal planes are parallel to the coordinate planes of the machine. § 2. The machine according to claim 1, characterized by the fact that the aerostatic (O support pintles guide located at its opposite edges, and aerostatic support portal and carriage located at opposite edges of their respective prismatic guides in the plane, parallel to the base. od .j:

Description

I1 Изобретение относитс к техническим измерени м и может быть использовано дл измерени размеров, формы и взаимного расположени геометричес ких элементов различных изделий. Известны координатные измерительные машины, содержащие основание с направл кицими, подвижный вдоль основани портал с аэростатическими опордмн и поперечной траверсой-направл ющей , подвижную вдоль траверсы-направл ющей на аэростатических опорах каретку, подвижную в каретке в на ,правлении, перпендикул рном основанию , пиноль-направл ющую на аэростатических опорах, измерительную голов ку, установленную на пиноли, приводы координатных перемещений портала, ка ретки и пиноли и измерители их перемещений Л , Однако указанные машины характери зуютс недостаточной жесткостью конструкции , вызьшаемой разомкнутостью направл ющих по воздушному зазору аэростатических опор, отсутствием равновеси пол сил, создаваемого аэростатическими опорами, недостаточ ной жесткостью креплени направл ющих портала и каретки. Наиболее близкой к изобретению вл етс координатна измерительна машина, содержаща основание с призматическими направл ющими, подвижный вдоль основани портал с аэроста тическими опорами и поперечной призматической траверсой-направл кщей, подвижную вдоль траверсы-направл ющей на аэростатических опорах, карет ку, подвижную в каретке в направлении , перпендикул рном основанию, призматическую пиноль-направл ющую на аэростатических опорах, измерител ную головку, установленную на пиноли приводы координатных перемещений портала, каретки и пиноли и измерители их перемещений 21 . Недостатком указанной машины вл етс неравномерность воздушных зазоров аэростатических опор при их пере мещении вдоль координатных осей, вызываема недостаточной жесткостью на правл ющих и их креплени , а также отсутствием равновеси сил, создавае мых аэростатическими опорс1ми. Целью изобретени вл етс повьпие ние точности координатной измеритель ной машины за счет увеличени равномерности воздушных зазоров аэростати 13 ческих опор при их перемещении вдоль координатных осей. Дл достижени указанной цели в координатной измерительной машине, содержащей основание с призматическими направл ющими, подвижный вдоль основани портал с аэростатическими опорами и поперечной призматической траверсой-направл кнцей, подвижную вдоль траверсы-направл ющей на аэростатических опорах каретку, подвижную в каретке в направлении, перпендикул рном основанию, призматическую пиноль-направл ющую на аэростатических опорах, измерительную головку, установленную по пиноли, приводы координатньгх перемещений портала, каретки и пиноли и измерители их перемещений , призматические направл ющие , призматическа траверса-направл юща и призматическа пиноль-направл юща имеют квадратное сечение и их соответствующие диагональные плоскости расположены параллельно координатным плоскост м машины. Кроме того, аэростатические опоры пиноли-направл ющей расположены у противоположньсх ребер ее призматических направл ющих, а аэростатические опоры портала и каретки расположены у противоположных ребер их со,ответствующих призматических направл ющих , наход щихс в плоскости, параллельной основанию. На фиг. 1 схематически изображена координатна измерительна машина, вид спереди; на фиг. 2 - то же, вид сбоку; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2. Координатна измерительна машина (КИМ) содержит основание 1 с установленными на нем квадратного сечени .призматическими направл ющими 2, 3; подвижный вдоль основани портал 4 с аэростатическими опорами 5-12 (остальные восемь опор двух сечений портала на фиг. 1 не показаны) и поперечной квадратного сечени призматической траверсой 13; подвижную вдоль траверсы каретку 14 с аэростатическими опорами 15-18 (остальные четыре опоры второго сечени каретки на фиг. 2 не показаны); подвижную в каретке в направлении, перпендикул рном основанию, призматическую пиноль 19 квадратного сечени на аэростатических опорах 20-23 (остальные четыре опоры второго сечени пинолиI1 The invention relates to technical measurements and can be used to measure the size, shape and relative position of the geometric elements of various products. Coordinate measuring machines are known, which contain a base with guides, a portal moving along the base with aerostatic headpieces and a transverse cross member-guide, a carriage movable along the crosshead-guide on aerostatic supports, movable in a carriage on the board, perpendicular to the base, quill a guide on aerostatic bearings, a measuring head mounted on quill spindles, drives of coordinate movements of the portal, carriages and quill spans and gauges of their movements L, However, these machines are These are caused by insufficient rigidity of the structure, caused by the openness of the aerostatic supports along the air gap, the lack of balance between the field of forces created by the aerostatic supports, and insufficient rigidity of the guides of the gantry and carriage. Closest to the invention is a coordinate measuring machine comprising a base with prismatic guides, a portal moving along the base with aerostatic supports and a transverse prismatic beam-guide, movable along the beam-guide on aerostatic supports, a carriage movable in a carriage a direction perpendicular to the base, a prismatic quill-guide on aerostatic supports, a measuring head mounted on the quillies, the drives of coordinate movements of the portal, aretki and quill and gauges their movements 21. The disadvantage of this machine is the unevenness of the air gaps of the aerostatic supports when they are moved along the coordinate axes, caused by insufficient rigidity of the guides and their attachment, as well as the lack of balance of forces created by the aerostatic supports. The aim of the invention is to improve the accuracy of the coordinate measuring machine by increasing the uniformity of the air gaps of the aerostatic thirteen supports as they move along the coordinate axes. To achieve this goal, in a coordinate measuring machine comprising a base with prismatic guides, a portal moving along the base with aerostatic supports and a transverse prismatic traverse-guide with a knob, moving along the traverse-guide on aerostatic supports, a carriage movable in the carriage in the direction perpendicular base, prismatic quill-guide on aerostatic supports, measuring head mounted on quill, drives of coordinate movements of the portal, carriage and quill and their displacement meters, prismatic guide, prismatic traverse-guide and the quill-prismatic guide have a square section and their respective diagonal plane arranged parallel to the coordinate planes of the machine. In addition, the aerostatic supports of the pintle guide are located at the opposite edges of its prismatic guides, and the aerostatic supports of the portal and carriage are located at the opposite edges of them with corresponding prismatic guides located in a plane parallel to the base. FIG. 1 shows schematically the coordinate measuring machine, front view; in fig. 2 - the same, side view; in fig. 3 shows section A-A in FIG. 2. The coordinate measuring machine (CMM) contains a base 1 with square-shaped prismatic guides 2, 3; Portal 4 that is movable along the base with aerostatic supports 5-12 (the remaining eight supports of two sections of the portal are not shown in Fig. 1) and a transverse square section with a prismatic traverse 13; a carriage 14 moving along the traverse with aerostatic supports 15-18 (the remaining four supports of the second section of the carriage are not shown in Fig. 2); movable in the carriage in the direction perpendicular to the base, prismatic quill 19 square section on aerostatic supports 20-23 (the remaining four supports of the second section quill

на фиг. 3 не показаны); измеритель-, кую головку 24 с измерительным наконечником 25, установленную на пиноли. Приводы и измерители координатных перемещений не показаны.in fig. 3 not shown); gauge-knock head 24 with a measuring tip 25 mounted on the quill. Drives and gauges of coordinate movements are not shown.

Координатна измерительна машина работает следующим образом.Coordinate measuring machine works as follows.

Контролируемую деталь устанавливают на основание 1. Затем вручную или по управл ющей программе подвод т измерительную головку 24 к контролируемой поверхности. В момент касани измерительного наконечника 25 с измер емой деталью происходит опрос измерителей перемещений (не показаны) и передача данных в пам ть ЭВМ.The controlled part is installed on the base 1. Then the measuring head 24 is manually or according to the control program guided to the controlled surface. At the moment of contact of the measuring tip 25 with the measured part, the displacement meters (not shown) are interrogated and the data is transferred to the computer memory.

Благодар размещению диагональных плоскостей направл ющих параллельно координатным плоскост м машины жесткость КИМ максимальна, а погрешности, вызванные перераспределением масс и измерительным усилием, минимальны. Жесткость направл ющих и особенно пиноли возрастает за счет расположени аэростатических опор вблизи ребер призматических направл ющих.Due to the placement of the diagonal planes of the guides parallel to the coordinate planes of the machine, the rigidity of the CMM is maximum, and the errors caused by the redistribution of the masses and the measuring force are minimal. The stiffness of the guides and especially the quill increases due to the location of the aerostatic supports near the edges of the prismatic guides.

.JL.JL

/7/ 7

2ff Z52ff Z5

Фиг.гFigg

Claims

1. COORDINATE MEASURING MACHINE, comprising a base with prismatic guides, a portal movable along the base with aerostatic supports and a transverse prismatic traverse-guide, a carriage movable along the traverse-guide on aerostatic supports, movable in the carriage in a direction perpendicular to the base, prismatic a guide on aerostatic supports, a measuring head mounted on pins, drives for coordinate movements of the portal, carriages and meters for their movements, about t The reason is that, in order to increase accuracy, the prismatic guides, the prismatic traverse-guide and the prismatic pin-guide have a square section and their corresponding diagonal planes are parallel to the coordinate planes of the machine.

2. The machine according to claim 1, distinguished by the fact that the aerostatic bearings of the pin-guide are located at its opposite ribs, and the aerostatic supports of the portal and the carriage are located at the opposite ribs of their respective prismatic guides located in the plane parallel base.

SU, „, 1167413

116741