CN106482619A - 强制对中测量标志同轴性精度检测装置 - Google Patents

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张冠军
张志刚
赵梦杰
朱新华
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B5/00—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques
    • G01B5/24—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes
    • G01B5/25—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes for testing the alignment of axes
    • G01B5/252—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes for testing the alignment of axes for measuring eccentricity, i.e. lateral shift between two parallel axes

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Abstract

本发明公开了一种强制对中测量标志同轴性精度检测装置包括千分表、表架、精密轴承和底座，安装千分表的表架与精密轴承外圈固定连接，精密轴承通过内圈与底座固定连接，表架竖直杆的中轴线与精密轴承内圈的中轴线平行。应用时，通过转动轴承外圈带动千分表围绕强制对中测量标志转动，检测旋转一周的千分表测头跳动量，并与标准件的精密轴承旋转轴心的标定值进行比较，得到强制对中测量标志同轴性精度的检测值。本发明具有结构简单、制造成本低、使用方便、检测精度高的特点。

Description

强制对中测量标志同轴性精度检测装置
技术领域
本发明涉及工程测量装置，特别涉及强制对中测量标志同轴性精度检测装置。
背景技术
测量标志是标定地面测量控制点或观测目标位置的装置，是具有明确中心或顶面位置的标石、觇标及其他标记的通称。测量时，使用架在三脚架上的测量仪器的光学对中器对中地面测量标志的中心，使测量仪器中心与地面测量标志中心处于同一铅垂线上，并处于同一平面位置。而强制对中测量标志是可以直接安置测量仪器或照准棱镜用来标定控制点位置的一种特殊测量标志，其目的是为了减小架设测量仪器的对中误差。其特征是将测量仪器或照准目标(如棱镜)直接安装在强制对中测量标志上，测量仪器的对中误差直接就是强制对中测量标志本身的制作加工和安装精度。这就要求强制对中测量标志在制作加工时其本身上下及外内在竖轴上位于同一中心。
所以，强制对中测量标志的制作加工精度要求很高。如测量仪器在普通地面标志上安置时，对中误差要求仅为小于1mm。在《精密工程测量规范》(GB/T15314-94)中规定强制对中测量标志的对中误差根据观测精度确定，一般为0.025-0.1mm。在《高速铁路工程测量规范》(TB10601-2009)中，轨道控制网(CPⅢ)点为强制对中测量标志，CPⅢ点强制对中测量标志由预埋件、连接杆组成，预埋件、连接杆要求加工误差为0.05mm，重复性安装和互换误差在x和y方向上均为0.4mm。
强制对中测量标志的对中和加工误差要求如此之高，目前均通过机械加工的方式进行制作才能有所保证。在机械加工过程中，一般由数控车床本身来控制加工精度。对机械加工完成的强制对中测量标志外、内型具体加工尺寸精度，通过经计量检定的通止规(塞规)来检测外直径、内直径，用游标卡尺辅助进行检测不同方向的直径或长度。
强制对中测量标志不仅要求外、内型具体尺寸加工精度，而且要求其互换性、重复性强制对中的精度，这就需要强制对中测量标志如CPⅢ点连接杆的整体、上下部位以及标志外轴、棱镜安装孔内轴的同轴性。对于强制对中测量标志的同轴性精度，使用通止规(塞规)、游标卡尺等现有技术无法进行检测。
发明内容
针对现有技术无法对强制对中测量标志的同轴性精度进行检测的问题，本发明推出了一种强制对中测量标志同轴性精度检测装置，将内插强制对中测量标志的精密轴承与测头接触强制对中测量标志对中部位的千分表结合一起，通过转动轴承外圈带动千分表围绕强制对中测量标志转动，检测旋转一周的千分表测头跳动量，得到强制对中测量标志同轴性精度的检测值。
本发明涉及的强制对中测量标志同轴性精度检测装置包括千分表、表架、精密轴承和底座，千分表安装在表架上，表架与精密轴承外圈固定连接，精密轴承通过内圈与底座固定连接。
所述的精密轴承包括外圈、内圈、滚动体、上盖板和下盖板，外圈、内圈分别呈圆筒状，滚动体置于外圈和内圈之间，外圈和内圈的中轴线完全重合，上盖板和下盖板平行设置在外圈的上下两端并通过盖板螺丝固定，内圈分别从上盖板和下盖板中心的通孔穿出，内圈的下端与底座固定连接。
所述千分表安装在表架上，千分表的后端固定在表架上，千分表与外部的计算机连接。
所述表架为竖直杆，上部安装千分表，下端固定在精密轴承外圈上。表架竖直杆的中轴线与精密轴承内圈的中轴线平行。
本发明涉及的检测装置通过与标准件进行比测完成对中测量标志同轴性精度的检测。具体为：
先将标准件插入内圈并通过锁定螺丝固定，再轻轻拨动外圈，通过滚动体围绕内圈旋转，轴承外圈带动千分表围绕标准件转动一周，接触标准件外轴的千分表测头旋转一周，记录精密轴承的旋转轴心的标定值；
再将强制对中测量标志插入内圈，通过锁定螺丝固定，再轻轻拨动外圈，通过滚动体围绕内圈旋转，轴承外圈带动千分表围绕强制对中测量标志转动一周，接触强制对中部位的千分表测头也旋转一周，检测千分表测头旋转一周的跳动量，并重复旋转两三周，进行跳动量的重复检测；
外部计算机将标准件和对中测量标志的检测数据进行记录、计算对比，得到强制对中测量标志同轴性精度的检测值。
本发明涉及的强制对中测量标志同轴性精度检测装置结构简单、制造成本低，使用方便，检测精度高。精密轴承本身的旋转轴系误差在1μm以内，千分表测量标称精度也为1μm，满足强制对中测量标志精度检测的需要。本发明在工程测量的测量标志同轴性精度检测中具有广阔的应用前景。
附图说明
图1为本发明的结构及其应用状况的示意图。
图中标记说明：
1、千分表 2、表架
3、数据传输线 4、计算机
5、精密轴承 6、外圈
7、滚动体 8、内圈
9、千分表测头 10、强制对中测量标志
11、锁定螺丝 12、盖板螺丝
13、上盖板 14、下盖板
15、底座
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的说明。
本发明涉及的强制对中测量标志同轴性精度检测装置包括千分表1、表架2、精密轴承5和底座15，千分表1安装在表架2上，表架2与精密轴承5的外圈6固定连接，精密轴承5通过内圈8与底座15固定连接。
所述的精密轴承5包括外圈6、内圈8、滚动体7、上盖板13和下盖板14，外圈6、内圈8分别呈圆筒状，滚动体7置于外圈6和内圈8之间，外圈6和内圈8的中轴线完全重合，上盖板13和下盖板14平行设置在外圈6的上下两端并通过盖板螺丝12固定，内圈8分别从上盖板13和下盖14板中心的通孔穿出，内圈8的下端与底座15固定连接。
所述千分表1安装在表架2上，千分表1的后端固定在表架2上，千分表通过数据传输线3与外部的计算机4连接。
所述表架2为竖直杆，上部安装千分表1，下端固定在精密轴承5的外圈6上。表架2竖直杆的中轴线与精密轴承5的内圈8的中轴线平行。

Claims (4)

1.一种强制对中测量标志同轴性精度检测装置，其特征在于：包括千分表、表架、精密轴承和底座，千分表安装在表架上，表架与精密轴承外圈固定连接，精密轴承通过内圈与底座固定连接。
2.根据权利要求1所述的强制对中测量标志同轴性精度检测装置，其特征在于：所述的精密轴承包括外圈、内圈、滚动体、上盖板和下盖板，外圈、内圈分别呈圆筒状，滚动体置于外圈和内圈之间，外圈和内圈的中轴线完全重合，上盖板和下盖板平行设置在外圈的上下两端并通过盖板螺丝固定，内圈分别从上盖板和下盖板中心的通孔穿出，内圈的下端与底座固定连接。
3.根据权利要求1所述的强制对中测量标志同轴性精度检测装置，其特征在于：所述的千分表的后端固定在表架上，千分表与外部的计算机连接。
4.根据权利要求1所述的强制对中测量标志同轴性精度检测装置，其特征在于：所述表架为竖直杆，上部安装千分表，下端固定在精密轴承外圈上，表架竖直杆的中轴线与精密轴承内圈的中轴线平行。
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