CN201293630Y - 一种用于测量空间交点到面之间距离的测具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于测量空间交点到面之间距离的测具，其特征在于：包括底座(1)，底座(1)上相对的固定有定顶尖支座(2)和动顶尖支座(3)，定顶尖支座(2)上设有定顶尖(4)，动顶尖支座(3)上设有动顶尖(5)；底座(1)经定向座(6)与定向块(7)连接；底座(1)上还设有表座(8)，表座(8)上设有百分表(9)；百分表(9)的表头与设在被测工件(10)上的测块(11)的弧面接触。本实用新型可完成难度很高的空间点到平面的距离的测量，设计原理巧妙，精度高，制造难度低，操作快捷，使用方便，效率高，满足现场及批量生产的检测要求。

Description

一种用于测量空间交点到面之间距离的测具

技术领域

本实用新型涉及一种测量夹具，特别是涉及一种用于测量空间交点到面之间距离的测具。

背景技术

在我公司的产品中，有一种零件形状复杂，尺寸精度要求高。其中需要测量零件上一空间交点到面的距离，检测难度很高，常规游标卡尺、百分表等工具无法检测。虽然使用先进的三坐标测量仪器可以完成上述测量，但三坐标测量仪器价格很贵，设备投资成本高，另外由于三坐标测量仪器对工作环境有较高的要求，所以三坐标测量仪器无法满足现场需要及批量生产的检测要求。

发明内容

本实用新型的目的在于，提供一种用于测量空间交点到面之间距离的测具。可以采用常规的测量仪表完成空间交点到面之间距离的测量，制造成本低、检测精度可达0.01毫米、操作方便快捷。

本实用新型的技术方案：一种用于测量空间交点到面之间距离的测具。包括底座，底座上相对的固定有定顶尖支座和动顶尖支座，定顶尖支座上设有定顶尖，动顶尖支座上设有动顶尖；底座经定向座与上定向块连接；底座上还设有表座，表座上设有百分表；百分表的表头与设在被测工件上的测块的弧面接触。

上述的用于测量空间交点到面之间距离的测具中，所述定向座内设有弹簧和衬套。

前述的用于测量空间交点到面之间距离的测具中，所述定顶尖和动顶尖同轴线。

前述的用于测量空间交点到面之间距离的测具中，所述底座上设有基准面。

前述的用于测量空间交点到面之间距离的测具中，所述定向块上设有固定槽，固定槽上设有M定位面和N定位面；M定位面和N定位面之间的夹角与被测工件上的夹角对应。

与现有技术比较：常规游标卡尺、百分表等工具无法测量空间交点到面之间的距离；虽然使用先进的三坐标测量仪器可以完成上述测量，但三坐标测量仪器价格很贵，设备投资成本高，另外由于三坐标测量仪器对工作环境有较高的要求，所以三坐标测量仪器无法满足现场需要及批量生产的检测要求。本实用新型提供的用于测量空间交点到面之间距离的测具，易于制造、制造成本低、可以采用常规的测量仪表完成空间交点到面之间距离的测量，检测精度可达0.01毫米、操作方便快捷。满足现场需要及批量生产的检测要求。保证生产需要，提高生产效率。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1的A-A向视图；

图3是本实用新型的被测量工件；

图4是图3的侧视图；

图5是测块的示意图；

图6是校表标准块的示意图。

图中标记为，1-底座，2-定顶尖支座，3-动顶尖支座，4-定顶尖，5-动顶尖，6-定向座，7-定向块，8-表座，9-百分表，10-被测工件，11-测块，12-弹簧，13-衬套，14-固定槽，15-M定位面，16-N定位面，17校表标准块，18-基准面。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的用于测量空间交点到面之间距离的测具作进一步的详细说明，但并不作为对本实用新型做任何限制的依据。

实施例：一种用于测量空间交点到面之间距离的测具，如图1和图2所示，包括底座1，底座1上设有基准面18。底座1上相对的固定有定顶尖支座2和动顶尖支座3，定顶尖支座2上设有定顶尖4，动顶尖支座3上设有动顶尖5；定顶尖4和动顶尖5同轴线。底座1经定向座6与上定向块7连接；底座1上还设有表座8，表座8上设有百分表9；百分表9的表头与设在被测工件10上的测块11的弧面接触。定向块7上设有固定槽14，固定槽14上设有M定位面和15和N定位面16；M定位面15和N定位面16之间的夹角与被测工件上的夹角β对应，等于2β。

本实用新型所要测量的被测工件10如图3和图4所示，被测工件10上有一个孔D，本实用新型所要解决的是测量斜孔D的轴线与两顶针孔中心线的交点O到斜面T的距离L。

具体实施时，首先要考虑测量时被测零件的定位准确。零件的定位基准为被测工件10上的两顶针孔，由本实用新型上的定顶尖4和动顶尖5定位，定位后移动动项尖5将被测工件10夹紧；为了防止零件绕两顶尖轴线旋转，将零件的左端的两外表面分别支靠在定向块7的M定位面15和N定位面16上；为了消除干涉，保证零件能可靠定位定向，定向块7的心轴穿在定向座6的衬套13内，使定向块7的M定位面15和N定位面16在弹簧12的作用下与被测工件10紧密接触，由于顶尖轴与顶尖孔的配合间隙很小，不会影响测量精度。此时，零件在测具中的位置就完全被确定了。

为了便于测量，通过测块11，对空间虚尺寸L进行转换。以图1中所示的测块11半径R、被测量尺寸L和两顶尖孔中心线到基准面18之间的距离H制作一个校表标准块17。校表标准块17的高度E＝R-L+H，如图1所示。校表标准块17的尺寸E在设计时是按照R、L、H的名义值计算而得，E＝R-L+H，此时的E尺寸是名义值。由于测量块11的球面半径R和顶尖中心线到底座1上的基准面18的距离H尺寸存在制造误差，所以需要对百分表9进行校正，校正百分表9时，以E尺寸(名义值)消除R和H的制造误差。首先，R的实际值-R＝Δ1，如果Δ1为正值，那么E就需减去Δ1；如果Δ1为负值，那么E就需加上Δ1；其次，H的实际值-H＝Δ2，如果Δ2为正值，那么E就需减去Δ2；如果Δ2为负值，那么E就需加上Δ2；最后，经过E±Δ1±Δ2后，得到最终将百分表9校零时使用的E值，用这个E值制作一块高度为E的校表标准块17。

在对被测工件10进行测量之前，需要先对百分表9校零。百分表9校零过程是：将表座8底面和校表标准块17分别贴在底座1的基准面18上，用校表标准块17将表座8上的百分表9校零(使百分表9的指针指向“0”)。百分表9校零之后再对工作进行测量，测量过程是：前后左右移动表座8，将百分表9的平表头轻轻接触测块11弧面的最高点，此时百分表9指针偏转的数据就是L尺寸的偏差。此测具误差包括系统误差和随机误差。

系统误差主要包括测具本身的制造误差和校表标准块17的制造误差。测具本身的误差主要为底座1的基准面18的平面度误差、两顶尖的不同轴度误差、两顶尖中心对基准面的不平行度误差，这些误差都控制得很小，对测量的精度影响可以忽略；测块11与被测工件10之间的轴孔配合，为间隙滑配合，此间隙值投影到被测尺寸方向，误差也很小。所以测具本身的制造误差对测量的精度影响可以忽略。校表标准块17的设计精度为工件精度的1/10，而且校表标准块17的制造误差我们可以通过使用实际值来消除。

随机误差主要来源于测具使用时的读表误差和测量时平表头与测块11接触时的接触点不在弧面最高点而产生的误差。其中读表误差虽然是无规律的，因人而异的，但是经过反复测量、读数、取平均值，是可以克服的。而测量时百分表9的平表头与测块11接触时的接触点不在弧面最高点这种情况理论上是不存在的。

本测具使用后反映良好，准确率很高，设计原理巧妙，精度高，制造难度低，操作快捷，使用方便，满足现场及批量生产的检测要求。

Claims (5)

1.一种用于测量空间交点到面之间距离的测具，其特征在于：包括底座(1)，底座(1)上相对的固定有定顶尖支座(2)和动顶尖支座(3)，定顶尖支座(2)上设有定顶尖(4)，动顶尖支座(3)上设有动顶尖(5)；底座(1)经定向座(6)与定向块(7)连接；底座(1)上还设有表座(8)，表座(8)上设有百分表(9)；百分表(9)的表头与设在被测工件(10)上的测块(11)的弧面接触。

2.根据权利要求1所述的用于测量空间交点到面之间距离的测具，其特征在于：所述定向座(6)内设有弹簧(12)和衬套(13)。

3.根据权利要求1所述的用于测量空间交点到面之间距离的测具，其特征在于：所述定顶尖(4)和动顶尖(5)同轴线。

4.根据权利要求1所述的用于测量空间交点到面之间距离的测具，其特征在于：所述底座(1)上设有基准面(18)。

5.根据权利要求1所述的用于测量空间交点到面之间距离的测具，其特征在于：所述定向块(7)上设有固定槽(14)，固定槽(14)上设有M定位面(15)和N定位面(16)；M定位面(15)和N定位面(16)之间的夹角与被测工件上的夹角对应。

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