SU121563A1 - Оптическое устройство дл измерени больших диаметров по хорде и противолежащему углу - Google Patents

Description

Оптические устройства дл  измерени  больших диаметров по хорде и противолежащему углу известны.

Отличительной особенностью предлагаемого устройства  вл етс  применение дл  взаимной установки оптического прибора и базисной линейки с визирными марками на концах, соответственно, в осевом и в перпендикул рном к оси издели  сечени х, автоколлимацни и искател , а в качестве измерител  параллактического угла - оптического компенсатора , определенным перемещением подвижных частей которого относительно визирной оси добиваютс  ноииального совмещени  изображений марок линейки в разделенном пополам поле зрени  оптического прибора. Такое выполнение прибора позвол ет добитьс  высокой точности измерени  без установлени  оптического прибора строго диаметрально базисной линейке-хорде.

На фиг. I дана схема измерени  предлагаемым устройством; на фиг. 2-расположение оптического прибора и линейки на изделии; на фиг. 3-схема конструкции базисной линейки; на фиг. 4-установка линейки относительно прибора в плоскости оси издели ; на фиг. 5-принципиальна  оптическа  схема предлагаемого устройства.

Перед измерением оптический прибор / (фиг. 1) и базисную хордулинейку 2 располагают примерно диаметрально друг другу. Определение искомого диаметра /)„ производ т на основании измерени  параллактического угла а при известной длине В базисной хорды-линейки 2 по формуле:

где.0„ -.-li

При этом методе нет необходимости устанавливать прибор 1 строго диаметрально базисной хорде-линейке 2, так как зависимость // справедлиD ,-D,rd.1

№ 121563

ва дл  любого его положени  (точка / или /) на окружности диаметра DO.

При установке ка изделии (фиг. 2) прибор / и базисна  линейка 2 упираютс  крюками 3 в торец издели  4, а центрирующие винты 5 при помощи посто нных магнитов (если измер ютс  стальные или чугунные детали) прижимаютс  к поверхности издели  с измер емым диаметром /)„. На детал х из немагнитных материалов креплени  может производитьс  струбцинами или винтами.

Дл  измерени  внутренних диаметров )„ конических отверстий крюки 3 снимаютс  и между ними и корпусами прибора / и линейки 2 навинчиваютс  удлинительные трубки 6. Измерение диаметра Д, в этом случае будет производитьс  на глубине Н от верхнего торца издели  4.

Базисна  линейка 2 состоит из корпуса 7 (фиг. 3), на концах которого закреплены втулки 8, несущие центрирующие упоры 9 и кронщтейыы 10 с визирными марками 11 и 12. Дл  удобства установки марок // и J2 линейки 2 (фиг. 4) перпендикул рно к линии визировани  прибора / в плоскости оси издели  использован принцип автоколимации. На корпусе / линейки 2 закреплено зеркало 13, плоскость которого в вертикальном сечении находитс  параллельно плоскости марок // и 12, а в горизонтальном сечении - под некоторым углом р к маркам так, чтобы изображение марки 14, закрепленной ка приборе /, попадало в поле зрени  искател  15. Враща  винт 5 ниж.него упора линейки 2 и наблюда  через искатель 15, добиваютс  попадани  изображени  .марки 14 в центр сетки искател  15.

Пучки лучей, идущие от марок /У и Г2 линейки 2 под углом а к прибору 1, преломл ютс  в двух оптических клинь х 16 (фиг. 5) и падают под малым углом а-, на объектив 17, пройд  который и отразивщись от плоского зеркала 18, попадают (если подвижное зеркало 19 выключено- положение 1) на клинь  20 компенсатора. Каждый из пучков преломл етс  соответствующим клином к оптической оси и после неподвижных клиньев 21 направл етс  на плоское зеркало 22; отразивщись от последпего , лучи попадают на бипризму 23, установленную в фокальной плоскости окул ра 24, где и дают изображени  марок // и 12. Эти изображени  только при одном определенном значении угла «i будут совмещены друг с другом (фиг. 5 б). При всех остальных значени х а изображени  будут раздвинуты (фиг. 5 а). Соответствующим перемещением клиньев компенсатора 20 вдоль оптической оси добиваютс  сдвига изображений марок в одну линию (фиг. 5 б). Поместив глаз в зрачке выхода 25 прибора , наблюдатель фиксирует момент совмещени  этих марок. Величина измер емого угла а определ етс  по щкале 26 компенсатора, жестко св занной с салазками клиньев 20 и наблюдаемой через зрачок выхода 27 отсчетного микроскопа.

Дл  облегчени  установки базиса в поле зрени  прибора в нем применен искатель, при пользовании которым глаз совмещаетс  со зрачком выхода 28. Включение искател  производитс  поворотом плоского зеркала 19 в положение //. В этом случае пучки света отражаютс  от зеркала 19 и , преломившись в линзах 29, дают на сетке 30 (сетка изображена на фиг. 5 8)в фокальной плоскости окул ра 31 изображени  марок // и 12. Искатель отъюстирован так, чтобы установка марок в его центре соответствовала (после подъема зеркала 19) центру пол  зрени  окул ра 24 прибора.

Дл  измерени  параллактического угла а могут быть использованы, кроме указанной, различные конструкции оптических компенсаторов, в том числе устанавливаема  перед объективом, разрезанна  по центру линза или вращающиес  в противоположные стороны клинь .

Предлагаемое устройство применимо дл  измерени  на станке и вне его больших внутренних диаметров изделий, имеющих плоский торец размером не менее 10 мм. Контроль наоужных диаметров может производитьс  только косвенным способом на основе определени  внутреннего диаметра D (фиг. 2). Устройство можно также использовать дл  измерени  овальности, бочкообразности и конусности внутренних диаметров. Дл  измерени  диаметров в широко.м диапазоне (например, 5-12 м) требуетс  применение раздвижных базисных линеек 2 или набора линеек посто нной величины и сменных клиньев 16.

Предмет изобретен v.  

Оптическое устройство дл  из.мерени  больших диаметров по хорде и противолел ащ,ему углу, отличающеес  тем, что, с целью устранени  необходимости устанавливать оптический прибор строго диаметрально хорде, выполненной в виде базисной линейки с визирными .марками на концах, дл  взаимной установки оптического прибора и базисной линейки, соответственно, в осевом и в перпендикул рном к оси издели  сечени х, применены автоколлимаци  и искатель, а в качестве измерител  параллактического угла применен оптический компенсатор, определенное перемещение подвижных частей которого относительно визирной оси обеспечивает нониальное совмещение изображений марок базисной линейки в разделенном попалам поле зрени  прибора.

СО

f}

Фиг,