SU887928A1

SU887928A1 - Measuring head

Info

Publication number: SU887928A1
Application number: SU802913151A
Authority: SU
Inventors: Рамутис Юозо Бансевичюс; Альбинас Юозо Каспарайтис; Виктор Владимирович Перфилов; Казимирас Миколо Рагульскис
Original assignee: Каунасский Политехнический Институт Им. Антанаса Снечкуса; Экспериментальный Научно-Исследовательский Институт Металлорежущих Станков "Энимс",Вильнюсский Филиал
Priority date: 1980-04-16
Filing date: 1980-04-16
Publication date: 1981-12-07

Description

Изобретение,относитс к измерительно технике и может быть использовано при изготовлении измерительных головок дл коораииатных измерительных машин. Известна измерительна головка, соае каша возбудитель механических ко лебаний, выполненный в виде кварцевого бруска ГЦНедостаткогй этой измерительной головки вл етс низка точность измерени . Наиболее близкой по технической сущности к изобретению вл етс измерител на головка, сод эжаша измерительный рычаг, жестко св занные с иим измерительный наконечник и пьезоэлектрический возбудитель механических колебаний, вкл чающий в оеб два электрода Г2. Недостатком этой измерительной головки вл етс низка точность измерени ври контроле ступенчатых отверстий. Цепь изобретени - повьпиение точнос ти измерени ступенчатых отверстий. Цель достигаетс за счет того, что пьезоэлектрический возбудитель механических колебаний в и серительный наконечник выполнены в виде колец, акустически се заиных между собой по всему периметру , а электроды пьезоэлектрического возбудител механических колебаний состо т из 2 h изолированных друг от друга сектороЬ , где ,3,4,..., выходы которых предназначены дл подключени к коммутирующему устройству. На г, 1 изображена блок-схема измерительной головки; на фиг. 2 и 3 -схема делени электродов возбудител механических колебаний; на фиг. 4 - эпюра механических колебаний пьезоэлект{«ческого возбудител в случае измереи|1 по методу -трех точек. Измерительна головка содержит измерительный рычаг 1, механически св занный с ним возбудитель 2 механических колебаний, акустически св занный с ним измерительный наконечник 3 в форме контактногокольца и электроды 4 и 5 возбуцител 2 механических колебаний, раздепенные на 2 изолированных друг от друга секторов. Например электрод 4 разделен .на 6 секторов, а электрод S на 4 сектора. Сектора 4а и 5а вл ютс The invention relates to a measuring technique and can be used in the manufacture of measuring heads for coordinate measuring machines. The known measuring head, the porridge of the mechanical oscillations pathogen, made in the form of a quartz bar, is one of the disadvantages of this measuring head. The closest to the technical essence of the invention is a gauge on the head, a measuring lever, rigidly connected with a measuring tip and a piezoelectric exciter of mechanical vibrations, including two G2 electrodes. The disadvantage of this measuring head is the low accuracy of the measurement of the control of the stepped holes. The circuit of the invention is the measurement of the accuracy of the measurement of stepped holes. The goal is achieved due to the fact that the piezoelectric causative agent of mechanical oscillations in the measuring tip is made in the form of rings acoustically seated among themselves around the entire perimeter, and the electrodes of the piezoelectric exciter mechanical oscillations consist of 2 h insulated from each other sector, where, 3, 4, ..., the outputs of which are intended to be connected to a switching device. On g, 1 the block diagram of a measuring head is represented; in fig. 2 and 3 is a diagram of the division of the electrodes of the exciter of mechanical oscillations; in fig. 4 is a plot of mechanical oscillations of a piezoelectric {чес exciter in the case of measurement | 1 by the method of three points. The measuring head contains a measuring lever 1, a mechanical oscillation pathogen 2 mechanically connected to it, a measuring tip 3 acoustically connected to it in the form of a contact ring, and an oscillation electrodes 4 and 5 of 2 mechanical oscillations divided into 2 sectors isolated from each other. For example, electrode 4 is divided into 6 sectors, and electrode S into 4 sectors. Sectors 4a and 5a are

возбуждающими, а сектора 46 и 56 - измерительными . Генератор 6 служит дл подачи питающего напр жени на возбуждающие секторы 4а и 5а. Фазочувствительный блок 7 служит дл регистрации сигналов с измерительных секторов 46 и 56. Подключение секторов осуществл етс коммутирующим устройством 8.stimulating, and sectors 46 and 56 - measuring. The generator 6 serves to supply the supply voltage to the driving sectors 4a and 5a. The phase-sensitive unit 7 serves to register signals from the measuring sectors 46 and 56. The sectors are connected by a switching device 8.

Измерительна головка работает еледзтющим образом.The measuring head works in an effective way.

На возбуждающие сектора 4а и 5а подаетс переменное напр жение от генератора 6, под действием которого возбудитель 2 механических колебаний мев ет свои размеры и соверщает св занные из- гибные колебани , которые передаютс измерительному наконечнику 3. В момент касани измерительным наконечником 3 измер емой поверхности резко падает добротность резонансной колебательной системы, что ведет к изменению разности фаз питаемого и снимаемого напр жений , которое регистрирует фазочувствител иый блок 7.The exciting sectors 4a and 5a apply alternating voltage from the generator 6, under the action of which the mechanical vibration exciter 2 measures its dimensions and performs the associated flexural vibrations that are transmitted to the measuring tip 3. At the moment of contact, the measuring tip 3 of the measured surface is sharply the Q-factor of the resonant oscillating system decreases, which leads to a change in the phase difference between the fed and removed voltages, which is registered by the phase-sensitive unit 7.

Таким образом, измерительна головка позвол ет производить измерё ние ступенчатых отверстий с высокой точностью. Фор мул а изобретени Thus, the measuring head allows the measurement of stepped holes with high accuracy. Formula of invention

Измерительна головка, содержаща измерительный рычаг, жестко св занные с ним измерительный наконечник и пьезо электрический возбудитель механических колебаний, включающий в себ два электрода , отличающа с тем, что, с целью повыщени точности измерени ступенчатых отверстий, пьезоэлектрический возбудитель механических колебаний и измерительный наконечник выполнень в виде колец, акустически св занных между собой по всему периметру, а электроды пьезоэлектрического возбудител механических колебаний состо т из 2 изолированных друг от друга секторов, где ,3,4,..., выходы которых предназначены дл подключени к ксымутирующему устройству.A measuring head comprising a measuring lever, a measuring tip rigidly connected with it and a piezo electric mechanical vibration exciter comprising two electrodes, characterized in that, in order to improve the measurement accuracy of the stepped holes, the piezoelectric mechanical vibration activator and measuring tip are made rings acoustically connected to each other along the entire perimeter, and the electrodes of the piezoelectric exciter of mechanical oscillations consist of 2 isolated others angles from each other, where, 3,4, ..., the outputs of which are intended to be connected to the controller.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизеSources of information taken into account in the examination

1.Авторское свидетельство СССР1. USSR author's certificate

№ 234765, кл. В Об В 01/06, 1969.No. 234765, cl. In About On 01/06, 1969.

2.Авторское свидетельство СССР по за вке № 2536536/28,2. USSR Author's Certificate for Application No. 2536536/28,

кл. Q 01 В 17/02, 1978.cl. Q 01 B 17/02, 1978.

уг. /corner /

ЛГLH

фуг.Зfug.Z

Фаг.Phage.

Claims

The invention has a measuring head comprising a measuring arm, a measuring tip rigidly connected to it and a piezoelectric exciter of mechanical vibrations, comprising two electrodes, characterized in that, in order to improve the accuracy of measuring step openings, the piezoelectric exciter of mechanical vibrations and the measuring probe are made in the form of rings acoustically interconnected around the entire perimeter, and the electro- and piezoelectric exciter of mechanical vibrations consist of 2 _n sectors isolated from each other, where h = 2,3,4, ..., the outputs of which are intended for connection to the switching device.