SU1415053A1

SU1415053A1 - Device for measuring parameters of deep holes

Info

Publication number: SU1415053A1
Application number: SU853974524A
Authority: SU
Inventors: Алексей Валерианович Соколов; Михаил Дмитриевич Вяткин; Андрей Анатольевич Ширкунов; Виталий Геннадьевич Спешков; Виктор Васильевич Богатырев
Original assignee: Предприятие П/Я В-8772
Priority date: 1985-11-11
Filing date: 1985-11-11
Publication date: 1988-08-07

Abstract

Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано дл измерени непр молйнейнос-. ти и диаметра глубоких отверстий. Целью изобретени вл етс расширение функциональных возможностей устройства за счет обеспечени одновременности измерений непр молинейности и диаметра контролируемого отверсти . Источник 1 света реализует пр мую, относительно которой определ етс непр молинейность . Корпус 2 на роликах 18 перемещаетс в отверстии. Фотоэлектрический датчик 3 выдает сигнал рассогласовани , усиливаемый усилителем 21, и электродвигатель 6 перемещает каретку 4 с датчиком 3 до нулевого сигнала с выхода датчика. При этом перемещаетс магнитопровод 8 относительно измерительных рамок 9, 10 вход щих в зазор магнитопровода. Рам- ки 9, 10 жестко св заны с измерительThe invention relates to a measurement technique and can be used to measure irregularity. type and diameter of deep holes. The aim of the invention is to expand the functionality of the device by ensuring simultaneous measurements of non linearity and diameter of the test hole. Light source 1 realizes the direct relative to which linearity is determined. The housing 2 on the rollers 18 is moved in the hole. The photoelectric sensor 3 generates an error signal amplified by the amplifier 21, and the electric motor 6 moves the carriage 4 with the sensor 3 to a zero signal from the output of the sensor. In this case, the magnetic circuit 8 is moved relative to the measuring frames 9, 10 that are included in the magnetic circuit. Frames 9, 10 are rigidly connected to the meter

Description

5.five.

№ 15 3 13№ 15 3 13

. ,- - IS 8 ft. , - IS 8 ft

SS

4four

СД О СПRecounted about SP

ооoo

ными стержн ми П, 12, контактирующие ми с контролируемой поверхностью отверсти . Суммарный сигнал с рамок пропорционален диаметру отверсти иpins 12, 12 that are in contact with the controlled surface of the hole. The total signal from the frame is proportional to the diameter of the hole and

индицируетс на индикаторе 22. Разностный сигнал рамок пропорционален измер емой непр молинейности и индицируетс на индик аторе 23. 1 ил.It is displayed on the indicator 22. The difference signal of the frames is proportional to the measured nonlinearity and is indicated on the indicator 23. 1 Il.

1one

Изобретение относитс к измерительной технике и может быть кполь- зовано дл измерени непр молинейности и диаметра глубоких отверстий, на- npHMepj направл ющих люнетов горизонтально-расточных станков. ,. Цель изобретени - расширение функциональных возможностей устройства за счет обеспечени одновременности измерений непр молинейности и диаметра отверстий и повьппение точности измерений за счет исключени вли ни погрешности центрировани устройства в измер емом отверстии.The invention relates to a measurement technique and can be used to measure the linearity and the diameter of the deep holes, on the HPMepj of the guide points of horizontal boring machines. , The purpose of the invention is to expand the functional capabilities of the device by ensuring simultaneous measurements of non linearity and diameter of the holes and increasing the accuracy of measurements by eliminating the error of the centering of the device in the measured hole.

На чертеже показана схема устройства .The drawing shows a diagram of the device.

Устройство содержит источник I света, например газовый лазер, корпус 2s фотоэлектрический датчик 3, закрепленньй на каретке 4, установленной в корпусе 2 на плоских пружинах 5 и подвижной в направлении, перпендикул рном базовой плоскости, механизм перемещени каретки, состо - пщй из реверсивного след щего электродвигател 6 с эксцентриковым кулачком 7, закрепленным на валу электродвигател , магнитопровод 8 измерител линейных перемещений, жестко св занный с фотоэлектрическим датчиком 3, входгодие в рабочий зазор магнито- провода 8 измерительные рамки 9 и 10, жестко св занные с измерительными стержн ми 11 и 2 с помощью планок 13 и 14,закрепленных в корпусе 2 на плоских пружинах 15 и 16. Под действием пружинь измерительные стержни 11 и 12 посто нно контактируют с поверхностью измер емого отверсти в диаметрально противоположных точках. Каретка посто нно поджимаетс к эксцен- TpHKOBOi-iy кулачку 7 пружиной 17. Корпус 2 центрируетс в измер емом отверстии с помощью роликов 18. Измерительные рамки 9 и 0 подключены к сзтматору 19 и дифференциальному усилителю 20 отсчетного узла, а фотоэлектрический датчик 3 - к усилителю 21 рассогласовани , к выходу которого подключен след щий электродвигатель 6. К выходу сумматора 19 подсоединен индикатор 22 измер емых диаметров , а к выходу дифференциального усилител 20 - индикатор 23 измер емой непр- молинейности.The device contains a source of light I, for example a gas laser, a housing 2s photoelectric sensor 3 mounted on a carriage 4 installed in the body 2 on flat springs 5 and moving in a direction perpendicular to the base plane, a carriage movement mechanism consisting of a reverse follower an electric motor 6 with an eccentric cam 7 mounted on the motor shaft, the magnetic conductor 8 of the linear displacement meter, rigidly connected to the photoelectric sensor 3, will enter the working gap of the magnetic conductor 8 Frames 9 and 10, rigidly connected to the measuring rods 11 and 2 with the help of strips 13 and 14, fixed in the housing 2 on flat springs 15 and 16. Under the action of the springs, the measuring rods 11 and 12 are constantly in contact with the surface of the hole being measured in diametrically opposite points. The carriage is constantly pressed to the eccentric TpHKOBOi-iy cam 7 by a spring 17. The housing 2 is centered in the measuring hole with the help of rollers 18. The measuring frames 9 and 0 are connected to the razmator 19 and the differential amplifier 20 of the reference node, and the photoelectric sensor 3 to the amplifier 21 of the error, to the output of which the following electric motor 6 is connected. The indicator 22 of the measured diameters is connected to the output of the adder 19, and the indicator 23 of the measured linearity is connected to the output of the differential amplifier 20.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Источник 1 света материализует своим лучом пр мую, относительно ко-The light source 1 materializes with its ray a direct, relative to which

торой определ етс непр молинейность измер емого отверсти . Корпус 2, опира сь на ролики 18, перемещаетс по измер емому отверстию. Луч источника света, попада на фотоэлектрическийthe second determines the non linearity of the hole being measured. The housing 2, resting on the rollers 18, is moved along the measuring hole. Beam of the light source, hit the photoelectric

датчик 3, вызьшает сигнал рассогласовани , который усиливаетс усилителем 21 и электродвигатель 6 перемещает каретку 4 с фотоэлектрическим датчиком 3 до тех пор, пока сигнал с фото-:a sensor 3, a mismatch signal is generated, which is amplified by an amplifier 21 and an electric motor 6 moves the carriage 4 with a photoelectric sensor 3 until the signal from the photo:

электрического датчика не станет рав- ньгм нулю. Вместе с фотоэлектрическим датчиком 3 перемещаетс и магнитопровод 8 измерител линейных перемещений , при этом измен етс величинаan electrical sensor will not become equal to zero. Together with the photoelectric sensor 3, the magnetic conductor 8 of the linear displacement meter moves, and the magnitude of

сигналов, идущих с измерительных рамок 9 и 10, вход щих в рабочий зазор магнитопровода В. Так как измерительные рамки 9 и 10 жестко св заны с измерительными стержн ми 11 и 12, посто нно контактирующими с поверхностью измер емого отверсти ,то суммарный сигнал, снимаемый с этих рамок,. пропорционален изменению диаметра измер емого отверсти , а разность вthe signals coming from the measuring frames 9 and 10 that enter the working gap of the magnetic circuit B. Since the measuring frames 9 and 10 are rigidly connected to the measuring rods 11 and 12 that are constantly in contact with the surface of the measuring hole, the total signal taken from this framework. proportional to the change in the diameter of the hole being measured, and the difference in

смещени х обеих рамок относительно магнитопровода 8 пропорциональна смещению фотоэлектрического датчика 3 относительно центра положени х этих рамок, который определ етс положением контактирукщих с поверхностью измер емого отверсти измерительныхthe displacement of both frames relative to the magnetic circuit 8 is proportional to the displacement of the photoelectric sensor 3 relative to the center of the positions of these frames, which is determined by the position of the measuring contacting the surface of the measuring hole

стержней П и 12, т.е. величине измер емой непр молинейности.rods P and 12, i.e. the magnitude of the measured non linearity.

Формула иэобретени Invention Formula

Устройство дл измерени параметров глубоких отверстий, содержащее источник света, фотоэлектрический датчик, установленный в корпусе на каретке, подвижной в направлении, . перпендикул рном базовой плоскости, размещенный на каретке измеритель линейных перемещений, реверсивный след щий электродвигатель, кинематичес- ки св занный с измерителем перемещений с помощью эксцентрикового кулач- :ка, закрепленного на валу.двигател , усилитель рассогласовани , включенны между фотоэлектрическим датчиком и Device for measuring the parameters of deep holes, containing a light source, a photoelectric sensor mounted in the housing on the carriage, moving in the direction of,. perpendicular to the base plane, a linear displacement meter placed on the carriage, a reversing follower motor, kinematically connected to a displacement meter using an eccentric cam: mounted on the motor shaft, the error amplifier is connected between the photoelectric sensor and

реверсив.ным электродвигателем, от- счетный узел, подключенный к выходу датчика перемещений, отличающеес тем, что, с целью расширени функциональных возможностей устройства и повьпаени точности измерений , измеритель линейных перемещений выполнен в виде магнитопровода, жестко св занного с фотоэлектрическим датчиком, и двух измерительных рамок, размещенных в зазоре магнитопровода и кинематически св занных с помощью подпружиненных стержней с корпусом, отсчетный узел выполнен в виде параллельно подключенных к измерительным рамкам сумматора, дифференциального усилител и св занных с ними соответственно индикаторов измер емых диаметра и непр молинейности. reversible motor, a counting unit connected to the output of the displacement transducer, characterized in that, in order to expand the functionality of the device and measure measurement accuracy, the linear displacement meter is made in the form of a magnetic circuit rigidly connected with a photoelectric sensor, and two measuring frames placed in the gap of the magnetic circuit and kinematically connected with the help of spring-loaded rods with the housing; the reference node is made in the form of parallel-connected to the measuring frames ummatora, differential amplifier and their associated indicators respectively the measured diameter and indirect rectilinear.

Claims

The claims of the invention ^

A device for measuring the parameters of deep holes, containing a light source, a photoelectric sensor mounted in a housing on a carriage moving in the direction,. perpendicular to the reference plane, a linear displacement meter placed on the carriage, a reversible servo motor, kinematically connected to the displacement meter using an eccentric cam mounted on the motor shaft, a mismatch amplifier connected between the photoelectric sensor and the ep reversible electric motor, a reference unit, connected to the output of the displacement sensor, characterized in that, in order to expand the functionality of the device and improve the accuracy of measurements, from the linear displacement meter is made in the form of a magnetic circuit rigidly connected to the photoelectric sensor, and two measuring frames placed in the magnetic circuit gap and kinematically connected by means of spring-loaded rods with a housing, the reading unit is made in the form of an adder, a differential amplifier and connected to them respectively indicators of the measured diameter and directness.