CN102589377B - 测长机用测量仪表的检测夹具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种测长机用测量仪表的检测夹具，其包括底面与测长机的轨道相匹配的底座、垫块、支架、夹持组件和测头固定座；底座、垫块、支架和测头固定座上分别开有同心螺孔，底座、垫块和支架或者底座、垫块和测头固定座由长螺钉穿紧固定；支架的侧面上有滑轨；夹持组件包括夹持底座、与夹持底座可拆卸地固定在一起的夹板，夹持底座一端可固位并可滑动地置于支架的滑轨上；夹持底座与夹板的相对面上分别有形成一个完整的夹持孔的夹持槽；测头固定座上端部开有仪表杆孔，其上端面开有与仪表杆孔相连通的螺孔V，螺孔V内安装有锁紧螺栓E。在测长机使用本发明在不改变测长机原有性能的前提下，实现对工件尺寸测量仪表的检定或校准工作，实现一机多用的功能。

Description

测长机用测量仪表的检测夹具

技术领域

本发明属于几何量计量领域，涉及一种使测长机实现对测量仪表的检定或校准的夹具。

背景技术

一些机械加工单位，为了实现对各种工件的尺寸测量，需要购进测长机、内径百分表、内径千分表、杠杆百分表、杠杆千分表、0.01mm指示表、0.02mm指示表、0.002mm千分表、扭簧表、数显表、表盘式位移传感器等大量各种规格的测量仪器设备。测长机是测量大尺寸工件的精密光学仪器，其工作原理是利用三种不同分度值和量程的刻度尺，并应用光学计管和光学显微镜，使机械光学杠杆和光学显微镜放大原理相结合，获得高放大倍率，从而实现对固定尺寸工件的高精度检测，在几何计量中具有广泛的用途。但测长机只能实现对固定尺寸工件的测量，一米测长机只能对一米以内的固定尺寸工件进行测量。内径百分表、内径千分表、杠杆百分表、杠杆千分表、0.01mm指示表、0.02mm指示表、0.002mm千分表、扭簧表、数显表、表盘式位移传感器等这些仪器都需要定期进行检定或校准，这些仪器的检定或校准工作一般采用专用的检测设备，如各种规格的指示表检定仪来完成检定或校准工作。这样，一个单位就不但要购进测长机、内径百分表、内径千分表、杠杆百分表、杠杆千分表、0.01mm指示表、0.02mm指示表、0.002mm千分表、扭簧表、数显表、表盘式位移传感器等这些仪器，还要购进实现内径百分表、内径千分表、杠杆百分表、杠杆千分表、0.01mm指示表、0.02mm指示表、0.002mm千分表、扭簧表、数显表、表盘式位移传感器等这些仪器的检定或校准设备，这些仪器和检定或校准设备都是非常昂贵的，不但占用了大量资金，还要占用保存这些设备和仪器的实验场地，给单位造成巨大负担，为了减轻负担，许多单位都采用外委的手段对这些仪器进行检定或校准，这种方式不但检定费用高，而且周期比较长，影响单位对仪表的使用。

发明内容

本发明的目的就是解决现有技术中存在的上述问题，提供一种测长机用测量仪表的检测夹具，在测长机上使用该夹具，在不改变测长机原有性能的前提下，实现对工件尺寸测量仪表的检定或校准工作，实现一机多用的功能。

为实现上述目的，本发明的技术解决方案是：一种测长机用测量仪表的检测夹具，其包括底面与测长机的轨道相匹配的底座、垫块、支架、夹持组件、测头固定座和测头固定架组件；底座侧壁上开有螺孔I，其由锁紧螺栓A夹紧固定在测长机的轨道侧壁上；底座、垫块、支架和测头固定座上分别开有同心螺孔，底座、垫块和支架由长螺钉穿紧固定或者底座、垫块和测头固定座由长螺钉穿紧固定；支架的侧面上有滑轨；夹持组件包括夹持底座、与夹持底座可拆卸地固定在一起的夹板，夹持底座一端可固位并可滑动地置于支架的滑轨上；夹持底座与夹板的相对面上分别有夹持槽，两夹持槽形成一个完整的夹持孔；测头固定座上端部横向开有仪表杆孔，其上端面开有与仪表杆孔相连通的螺孔V，螺孔V内安装有锁紧螺栓E；测头固定架组件是由固定柱和测头固定架组成的；固定柱直径与夹持孔相匹配，固定柱上端有凸台，下端开有测头固定架的固定孔，侧壁上开有与固定孔相连通的螺孔II，螺孔II内有锁紧螺栓B；测头固定架是由固定架和固定杆组成的；固定杆位于固定架中心，与固定架垂直并与固定架一体或者固定在一起；固定杆穿在测头固定架的固定孔内，并由锁紧螺栓B锁紧固定；固定架上开有一个或者多个不同直径的仪表杆孔，还开有与各仪表杆孔相通的螺孔III，螺孔III内有锁紧螺栓C。

上述所述夹持底座一端可固位并可滑动地置于支架滑轨上的结构是：夹持底座该端面上固定有与支架上的滑轨相匹配的滑块，夹持底座由锁紧装置锁紧固位在滑轨上。

所述的锁紧装置包括一旋转轴、偏心块和锥形顶杆；旋转轴置于夹持底座的侧壁上开有的旋转轴圆形槽内，其外端有手柄，偏心块固定在旋转轴上或者与旋转轴一体；锥形顶杆一端为锥形，另一端侧壁上开有偏心块容纳槽；在与旋转轴圆形槽末端并与旋转轴圆形槽垂直的夹持底座内开有锥形顶杆槽I，滑块相对应的一端也开有锥形顶杆槽II，锥形顶杆位于锥形顶杆槽I和锥形顶杆槽II内；旋转旋转轴，偏心块将锥形顶杆顶在滑轨上或者脱离滑轨。

所述的锁紧装置也可是一普通锁紧螺栓。

上述所述的夹板可拆卸地与夹持底座固定在一起的结构是：在夹持底座与夹板相对应的壁上开有锁紧螺栓D的螺孔IV，夹板下端则开有与锁紧螺栓D相匹配的长条槽，锁紧螺栓D将夹板夹紧固定在夹持底座上。

在测长机的轨道上安装了本发明的底座、垫块、支架和夹持组件后，只要将内径百分表和内径千分表等内径表类测量仪表的仪表杆安装固定在夹持孔内就能对其进行检定或校准；再将测头固定架组件安装固定在夹持组件的夹持孔内，将杠杆百分表和杠杆千分表等杠杆表类测量仪表的仪表杆固定在测头固定架的仪表杆孔内即可对其进行检定或校准。在测长机的轨道上安装了本发明的底座、垫块和测头固定座后，将0.01mm指示表、0.02mm指示表、0.002mm千分表和部分数显表安装固定在测头固定座的仪表杆孔内即可直接对其进行检定或校准，再通过与相应量块相比较，还可以间接检定或校准其余指示表、扭簧表、其余数显表、表盘式位移传感器等仪表。这样，测长机不仅可以实现对产品固定尺寸的高精度测量，又可广泛应用于我国检定规程所列的包括内径百分表、内径千分表、杠杆百分表、杠杆千分表、其它类指示表、扭簧表、大量程百分表等各种测量仪表的检定或校准，还可检定测微表、英制表以及数显表等，可检定行程小于100mm的其它任何特殊规格压缩式尺寸的仪表和工件，实现了一机多用的功能。其可实现0.5μm以上精度的测量仪表的检定或校准，检定或校准精度高，检定或校准仪表的范围宽，通用型强，操作简单。本发明的安装使测长机实现了一机多用的功能，可为企业节省大量资金，节省实验室的占用空间，为企业带来巨大的利潤空间。

附图说明

图1为本发明中底座、垫块、支架、夹持组件和测头固定架组件组装在一起的主视图；

图2为本发明中底座、垫块、支架、夹持组件和测头固定架组件组装在一起的左视图；

图3为本发明中支架的主视图；

图4为本发明中支架的左视图；

图5为本发明中支架的俯视图；

图6为本发明中夹持底座的结构示意图；

图7为本发明中压板的主视图；

图8为本发明中压板的俯视图；

图9为本发明中测头固定架组件的主视图；

图10为本发明中测头固定架的右视图；

图11为本发明中底座、垫块和测头固定座组装在一起的主视图；

图12为本发明中底座、垫块和测头固定座组装在一起的左视图；

图13为本发明中测头固定座的主视图；

图14为本发明中测头固定座的俯视图；

图15为本发明中测头固定座的仰视图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的描述。

实施例1，如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10、图11、图12、图13、图14和图15所示的实施例1，本实施例包括底面17与测长机的轨道相匹配的底座2、垫块3、支架4、夹持组件、测头固定架组件和测头固定座40。底座2侧壁上开有螺孔I，其由锁紧螺栓A 1夹紧固定在测长机的轨道侧壁上。底座2、垫块3、支架4和测头固定座40上分别开有同心螺孔，底座2、垫块3和支架4由长螺钉16穿紧固定或者底座2、垫块3和测头固定座40由长螺钉42穿紧固定，15为垫块3上开有的同心螺孔，20为支架4上开有的同心螺孔，44为测头固定座40上开有的同心螺孔。支架4的侧面上有滑轨12。夹持组件包括夹持底座18和夹板7。夹持底座18侧面上固定有与支架上的滑轨12相匹配的滑块31，夹持底座18由锁紧装置锁紧固位在滑轨12上。所述的锁紧装置包括一旋转轴30、偏心块23和锥形顶杆22；旋转轴30置于夹持底座18的侧壁上开有的旋转轴圆形槽内，其外端有手柄6，偏心块23固定在旋转轴30上或者与旋转轴30一体；锥形顶杆22一端为锥形，另一端侧壁上开有偏心块容纳槽24；在与旋转轴圆形槽末端并与旋转轴圆形槽垂直的夹持底座18内开有锥形顶杆槽I 32，滑块31相对应的一端也开有锥形顶杆槽II 33，锥形顶杆22位于锥形顶杆槽I 32和锥形顶杆槽II 33内；旋转旋转轴30，偏心块23将锥形顶杆22顶在滑轨上或者脱离滑轨，21为螺堵。所述的锁紧装置也可是一普通锁紧螺栓。在夹持底座18与夹板7相对应的壁上开有锁紧螺栓D 10的螺孔IV34，夹板7下端则开有与锁紧螺栓D 10相匹配的长条槽27，锁紧螺栓D 10将夹板7夹紧固定在夹持底座18上。夹持底座18与夹板7的相对面上分别有夹持槽25和26，两夹持槽25和26形成一个完整的夹持孔。测头固定架组件是由固定柱8和测头固定架组成的；固定柱8直径与夹持孔相匹配，固定柱8上端有凸台35，下端开有测头固定架的固定孔36，侧壁上开有与固定孔相连通的螺孔II，螺孔II内有锁紧螺栓B 5；测头固定架是由固定架11和固定杆19组成的；固定杆19位于固定架11中心，与固定架11垂直并与固定架11一体或者固定在一起；固定杆19穿在测头固定架的固定孔36内，并由锁紧螺栓B 5锁紧固定；固定架11上开有三个不同直径的仪表杆孔38、28、29，还开有与各仪表杆孔38、28、29相通的螺孔III，螺孔III内有锁紧螺栓C 9、37、26。测头固定座40上端部横向开有仪表杆孔43，其上端面开有与仪表杆孔43相连通的螺孔45，螺孔45内安装有锁紧螺栓41。

实施例2，本实施例的其它结构完全同实施例1，只是本实施例中没有测头固定架组件。

一、下面以测量内径千分表(分度值为1μm，示值误差要求不超过7μm)为例，具体介绍该装置的工作原理。

1、安装：先给测长机光学计管的测量杠安装一个平面测帽，将测长机尾管对准任意一个整数值，再将本发明的底座、垫块、支架和夹持组件安装于测长机导轨之上。将内径表压缩1/4圈后安装在夹持孔内，松开锁紧螺栓A，左右粗调工作台，使内径表的活动测头大致位于测长机测头的中心，微调测长机，使测长机测头与内径表测头相接触，压缩活动测头至工作行程的起点。

2、零位调节：转动测长机的微调手轮，将测长机的毫米刻度尺对准零位，同时，将内径表对零。

3、示值检定：按间隔0.1mm转动测长机的微调手轮，逐点压缩活动测头进行测量，直到测量终点。

4、计算：由测量所得的各点误差中的最大与最小值之差(极差)作为示值误差的校准结果，由各相邻误差中的最大值作为相邻误差的校准结果。

二、下面以检定或校准千分表(分度值为0.002mm，示值误差要求不超过7μm)为例，具体介绍该装置的工作原理。

1、安装：先给测长机光学计管的测量杠安装一个平面测帽，将测长机尾管对准任意一个整数值，再将本发明的底座、垫块和测头固定座安装在测长机导轨上；将千分表安装在测头固定座的仪表杆孔内，松开锁紧螺栓，左右粗调底座，使千分表的活动测头大致位于测长机测头的中心，微调测长机，使测长机测头与千分表测头相接触，压缩测杆使指示表基本对零。

2、零位调节：转动测长机的微调手轮，将测长机的毫米刻度尺对准零位，同时，将指示表对零。

3、示值检定；按间隔0.2mm转动测长机的微调手轮，逐点压缩活动测头进行测量，直至全行程。

4、计算：正行程内各受检点误差的最大与最小值之差为该指示表的全量程示值误差，正行程内相邻点之差的最大值为相邻误差，单圈内最大与最小值之差为任意段误差，正反行程同一点误差之差的最大值为回程误差。

部分指示表的检定间隔＜0.1mm，可在指示表测头与测长机测帽间放置合适尺寸的量块，比较测量，从而得出检定或校准结论。

为了确认该方法的可靠程度，我们依据《中华人民共和国计量标准考核规范JJF1033-2008》做了该方案的不确定度评定，评定结果符合要求。

Claims (5)

1.一种测长机用测量仪表的检测夹具，其特征在于：其包括底面与测长机的轨道相匹配的底座、垫块、支架、夹持组件、测头固定座和测头固定架组件；底座侧壁上开有螺孔I，其由锁紧螺栓A夹紧固定在测长机的轨道侧壁上；底座、垫块、支架和测头固定座上分别开有同心螺孔，底座、垫块和支架由长螺钉穿紧固定或者底座、垫块和测头固定座由长螺钉穿紧固定；支架的侧面上有滑轨；夹持组件包括夹持底座、与夹持底座可拆卸地固定在一起的夹板，夹持底座一端可固位并可滑动地置于支架的滑轨上；夹持底座与夹板的相对面上分别有夹持槽，两夹持槽形成一个完整的夹持孔；测头固定座上端部横向开有仪表杆孔，其上端面开有与仪表杆孔相连通的螺孔V，螺孔V内安装有锁紧螺栓E；测头固定架组件是由固定柱和测头固定架组成的；固定柱直径与夹持孔相匹配，固定柱上端有凸台，下端开有测头固定架的固定孔，侧壁上开有与固定孔相连通的螺孔II，螺孔II内有锁紧螺栓B；测头固定架是由固定架和固定杆组成的；固定杆位于固定架中心，与固定架垂直并与固定架一体或者固定在一起；固定杆穿在测头固定架的固定孔内，并由锁紧螺栓B锁紧固定；固定架上开有一个或者多个不同直径的仪表杆孔，还开有与各仪表杆孔相通的螺孔III，螺孔III内有锁紧螺栓C。

2.根据权利要求1所述的测长机用测量仪表的检测夹具，其特征在于：所述夹持底座一端可固位并可滑动地置于支架滑轨上的结构是：夹持底座该端面上固定有与支架上的滑轨相匹配的滑块，夹持底座由锁紧装置锁紧固位在滑轨上。

3.根据权利要求2所述的测长机用测量仪表的检测夹具，其特征在于：所述的锁紧装置包括一旋转轴、偏心块和锥形顶杆；旋转轴置于夹持底座的侧壁上开有的旋转轴圆形槽内，其外端有手柄，偏心块固定在旋转轴上或者与旋转轴一体；锥形顶杆一端为锥形，另一端侧壁上开有偏心块容纳槽；在与旋转轴圆形槽末端并与旋转轴圆形槽垂直的夹持底座内开有锥形顶杆槽I，滑块相对应的一端也开有锥形顶杆槽II，锥形顶杆位于锥形顶杆槽I和锥形顶杆槽II内；旋转旋转轴，偏心块将锥形顶杆顶在滑轨上或者脱离滑轨。

4.根据权利要求2所述的测长机用测量仪表的检测夹具，其特征在于：所述的锁紧装置是一普通锁紧螺栓。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的测长机用测量仪表的检测夹具，其特征在于：所述的夹板可拆卸地与夹持底座固定在一起的结构是：在夹持底座与夹板相对应的壁上开有锁紧螺栓D的螺孔IV，夹板下端则开有与锁紧螺栓D相匹配的长条槽，锁紧螺栓D将夹板夹紧固定在夹持底座上。