CN110497316A - 一种高精度便携式定长测量装置 - Google Patents

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张彩丽
马军
张譍之
杨新龙
张刚
药浩宇
贺卓
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    • B24B49/00—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation
    • B24B49/02—Measuring or gauging equipment for controlling the feed movement of the grinding tool or work; Arrangements of indicating or measuring equipment, e.g. for indicating the start of the grinding operation according to the instantaneous size and required size of the workpiece acted upon, the measuring or gauging being continuous or intermittent
    • G—PHYSICS
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    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
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Abstract

一种高精度便携式定长测量装置，包括相互配合的长度测量机构、定位机构以及锁紧机构，长度测量机构通过一个或者多个块规串联的形式以及测头共同实现固定长度的精密测量，通过定位机构可以实现两内平行端面或者两外平行端面之间距离的测量，通过锁紧机构实现锁紧力正交于轴线牵引力，实现高精度高可靠性锁紧；本发明实现在机高精度测量，提高了测量效率。

Description

一种高精度便携式定长测量装置
技术领域
本发明涉及精密测量技术领域，特别涉及一种高精度便携式定长测量装置。
背景技术
在卡规的精密磨削时，现有的方法通常都要将卡规从工作台上拆卸下来进行测量，测量完毕之后在进行下一次磨削。这种方法需要娴熟的工人进行重新找正，效率低下，精度较差，因此，急需一种便携式小型在机测量装置，在卡规不进行拆卸的情况下，实现卡规两内平行端面之间距离的高精度测量。考虑到卡规分为多个尺寸系列，测量装置在一定范围内必须可以进行快速调节。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种高精度便携式定长测量装置，实现在机高精度测量，提高了测量效率。
为了达到上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种高精度便携式定长测量装置，包括相互配合的长度测量机构、定位机构以及锁紧机构18；所述的长度测量机构包括块规串联组6和测头13，块规串联组6以一个或者多个块规串联安装于基座7凹槽内，块规串联组6一端通过块规定位块3限位，另一端通过块规定位销8限位，块规定位销8固定安装于块规卡座9上，块规卡座9、测头13以及锁紧机构18共同安装于托板11上，托板11安装在基座7上；
所述的基座7凹槽两侧固定安装有导轨5，导轨5上安装有滑块10，滑块10固定安装于托板11上，基座7一端固定安装有端盖2，精密螺杆4从端盖2中穿过，精密螺杆4一端与旋钮1固定联接，另一端与块规卡座9连接，通过旋转旋钮1实现托板11的轴向运动，以适应不同固定长度的精密测量。
所述的定位机构包括卡块14、测针12、水平基准面15和垂直基准面16，卡块14固定安装于基座7上，与基座7上的水平基准面15和垂直基准面16两两垂直，测针12连接在测头13上，卡块14和测针12与被测件两平行端面紧密贴合。
所述的卡块14距离基座7一端有小段距离，与测针12配合使用，能够卡在被测件两平行外端面，实现长方体类两外端面距离测量；或卡在被测件两平行内端面，实现卡规类两内端面距离测量。
所述的锁紧机构18包括机构主体18-5，在机构主体18-5左右各设置一个锁紧单元，每个锁紧单元包括机构主体18-5内部安装的顶块18-4，顶块18-4上方和锁紧螺钉17相接，顶块18-4能够上下移动；顶块18-4一侧设有第一顶柱18-1，另一侧设有第二顶柱18-6，第一顶柱18-1与第二顶柱18-6轴线重合，且与顶块18-4轴线垂直，第一顶柱18-1与第二顶柱18-6安装于机构主体18-5内，第一顶柱18-1与第二顶柱18-6可沿轴线反向移动；第一顶柱18-1上固定安装有第一圆柱销18-2，第二顶柱18-6上固定安装有第二圆柱销18-7，第一圆柱销18-2、第二圆柱销18-7和拉簧18-3两端固定连接。
所述的锁紧机构18锁紧力与精密螺杆4轴线牵引力垂直。
本发明的有益效果为：
本发明长度测量机构通过一个或者多个块规串联的形式以及测头共同实现固定长度的精密测量，定位机构可以实现两内平行端面或者两外平行端面之间距离的测量，锁紧机构实现锁紧力正交于轴线牵引力，实现高精度高可靠性锁紧。该发明便携轻巧，可实现卡规等量具的高精度高效在机测量。
附图说明
图1为本发明整体结构左右轴侧图。
图2为本发明整体结构上下轴侧图。
图3为本发明应用于卡规在机测量示意图。
图4为本发明锁紧机构的锁紧单元结构示意图。
图5为本发明锁紧机构的锁紧单元锁紧示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行进一步描述。
参照图1和图2，一种高精度便携式定长测量装置，包括长度测量机构、定位机构以及锁紧机构18；
所述的长度测量机构包括块规串联组6和测头13，块规串联组6以一个或者多个块规串联安装于基座7凹槽内，块规串联组6一端通过块规定位块3限位，另一端通过块规定位销8限位，块规定位销8固定安装于块规卡座9上，块规卡座9、测头13以及锁紧机构18共同安装于托板11上，托板11安装在基座7上；块规串联组6实现基础尺寸测量，测头13实现小量程尺寸，通过块规串联组6和测头13共同实现固定长度精密测量；
基座7凹槽两侧固定安装有导轨5，导轨5上安装有滑块10，滑块10固定安装于托板11之上，基座7一端固定安装有端盖2，精密螺杆4从端盖2中穿过，可绕端盖2进行旋转，精密螺杆4一端与旋钮1固定联接，另一端与块规卡座9连接，通过旋转旋钮1实现托板11的轴向运动，以适应不同固定长度的精密测量。
参照图2，所述的定位机构包括卡块14、测针12、水平基准面15和垂直基准面16，卡块14固定安装于基座7上，与基座7上的水平基准面15和垂直基准面16两两垂直，测针12连接在测头13上，卡块14和测针12与被测件两平行端面紧密贴合。
所述的卡块14距离基座7一端有小段距离，卡块14与测针12配合使用，卡在被测件两平行外端面，实现诸如长方体两外端面距离测量；或卡在被测件两平行内端面，实现诸如卡规两内端面距离测量。
参照图3，以卡规两内端面距离测量为例进行说明。卡规19被三个夹具组20分别在两端和中间固定安装于工作台21上，只留出卡规19两端的内端面进行磨削；基座7的水平基准面15与卡规19的上水平面紧密贴合，垂直基准面16与卡规19的外侧垂直面紧密贴合，卡块14靠近基座7一侧与卡规19一侧内端面紧密贴合，测针12与卡规19另一侧内端面紧密贴合，通过卡规19的设计基准与垂直基准面16、水平基准面15重合实现精密定位。严格按照以上方式定位后，则卡块14和测针12沿基座7轴向的距离即为卡规19两内平行端面之间的距离。
对于诸如长方体两端面之间的距离测量类似，所不同的是卡块14远离基座7一侧与长方体一侧外端面紧密贴合，测针12与长方体另一侧外端面紧密贴合，则卡块14和测针12沿基座7轴向的距离即为长方体两外平行端面之间的距离。
参照图4和图5，所述的锁紧机构18包括机构主体18-5，在机构主体18-5左右各设置一个锁紧单元，每个锁紧单元包括机构主体18-5内部安装的顶块18-4，顶块18-4上方和锁紧螺钉17相接，顶块18-4可上下移动；顶块18-4一侧设有第一顶柱18-1，另一侧设有第二顶柱18-6，第一顶柱18-1与第二顶柱18-6轴线重合，且与顶块18-4轴线垂直，第一顶柱18-1与第二顶柱18-6安装于机构主体18-5内，第一顶柱18-1与第二顶柱18-6可沿轴线反向移动；第一顶柱18-1上固定安装有第一圆柱销18-2，第二顶柱18-6上固定安装有第二圆柱销18-7，第一圆柱销18-2、第二圆柱销18-7和拉簧18-3两端固定连接。
当需要锁紧的时候，顺时针旋转锁紧螺钉17，施加给顶块18-4挤压力F，在挤压力F的作用下顶块18-4沿受力方向下行，同时挤压第一顶柱18-1与第二顶柱18-6向左右两侧反向移动，直至第一顶柱18-1与第二顶柱18-6的端面顶住基座7的凹槽两侧，实现该侧锁紧单元的锁紧；当需要解开锁紧的时候，只需反向旋转锁紧螺钉17，挤压力F变小，第一顶柱18-1与第二顶柱18-6在左右拉簧18-3的作用下向顶块18-4方向靠近，顶块18-4沿受力反方向上行，实现该侧锁紧单元的锁紧消除。
为了保证锁紧可靠，所述锁紧机构18通过与基座7凹槽之间的挤压力实现锁紧，锁紧力正交于精密螺杆4的牵引力，保证了锁紧可靠，同时，又不会有分力作用于导轨上，影响测量精度。
本发明适用于大批量固定长度尺寸的测量，比如包含多个尺寸系列的卡规两内端面距离测量。本发明在进行测量之前，必须进行标定，得出本发明的结构参数，这样通过块规组、测头读数以及标定参数计算出被测件的被测尺寸。

Claims (5)

1.一种高精度便携式定长测量装置，包括相互配合的长度测量机构、定位机构以及锁紧机构(18)，其特征在于：所述的长度测量机构包括块规串联组(6)和测头(13)，块规串联组(6)以一个或者多个块规串联安装于基座(7)凹槽内，块规串联组(6)一端通过块规定位块(3)限位，另一端通过块规定位销(8)限位，块规定位销(8)固定安装于块规卡座(9)上，块规卡座(9)、测头(13)以及锁紧机构(18)共同安装于托板(11)上，托板(11)安装在基座(7)上；
所述的基座(7)凹槽两侧固定安装有导轨(5)，导轨(5)上安装有滑块(10)，滑块(10)固定安装于托板(11)上，基座(7)一端固定安装有端盖(2)，精密螺杆(4)从端盖(2)中穿过，精密螺杆(4)一端与旋钮(1)固定联接，另一端与块规卡座(9)连接，通过旋转旋钮(1)实现托板(11)的轴向运动，以适应不同固定长度的精密测量。
2.根据权利要求1所述的一种高精度便携式定长测量装置，其特征在于：所述的定位机构包括卡块(14)、测针(12)、水平基准面(15)和垂直基准面(16)，卡块(14)固定安装于基座(7)上，与基座(7)上的水平基准面(15)和垂直基准面(16)两两垂直，测针(12)连接在测头(13)上，卡块(14)和测针(12)与被测件两平行端面紧密贴合。
3.根据权利要求2所述的一种高精度便携式定长测量装置，其特征在于：所述的卡块(14)距离基座(7)一端有小段距离，与测针(12)配合使用，能够卡在被测件两平行外端面，实现长方体类两外端面距离测量；或卡在被测件两平行内端面，实现卡规类两内端面距离测量。
4.根据权利要求1所述的一种高精度便携式定长测量装置，其特征在于：所述的锁紧机构(18)包括机构主体(18-5)，在机构主体(18-5)左右各设置一个锁紧单元，每个锁紧单元包括机构主体(18-5)内部安装的顶块(18-4)，顶块(18-4)上方和锁紧螺钉(17)相接，顶块(18-4)能够上下移动；顶块(18-4)一侧设有第一顶柱(18-1)，另一侧设有第二顶柱(18-6)，第一顶柱(18-1)与第二顶柱(18-6)轴线重合，且与顶块(18-4)轴线垂直，第一顶柱(18-1)与第二顶柱(18-6)安装于机构主体(18-5)内，第一顶柱(18-1)与第二顶柱(18-6)能够沿轴线反向移动；第一顶柱(18-1)上固定安装有第一圆柱销(18-2)，第二顶柱(18-6)上固定安装有第二圆柱销(18-7)，第一圆柱销(18-2)、第二圆柱销(18-7)和拉簧(18-3)两端固定连接。
5.根据权利要求1所述的一种高精度便携式定长测量装置，其特征在于：所述的锁紧机构(18)锁紧力与精密螺杆(4)轴线牵引力垂直。
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