CN206919766U - 一种环规校准用夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种环规校准用夹具，是用于大于150mm的圆柱螺纹环规、标准环规及大于100mm的光滑卡规校准的夹具。夹具横板的一侧为一个竖板Ⅰ，横板的另一侧为二个间隔设置的竖板Ⅱ，横板、一个竖板Ⅰ和二个竖板Ⅱ为一体结构，在横板面上间隔设有两个沉头螺孔，在两个沉头螺孔两侧分别间隔设有两个螺孔，在二个竖板Ⅱ面上对称的设有一个沉头螺孔，沿两个竖板Ⅱ沉头螺孔向外的面上对称的间隔设有三个螺孔。有益效果是：通用性强，便于安放，有很好地溯源性，校准效率高，制造成本低。

Description

一种环规校准用夹具

技术领域

本实用新型涉及一种环规校准用夹具，是用于大于150mm的圆柱螺纹环规、标准环规及大于100mm的光滑卡规校准的夹具。

背景技术

在几何量实验室，计量级别的测长机的用途比较广泛，可用于测量量块、针规、三针等精密标准量具，也可用于测量如螺纹环规、塞规、光滑极限量规及标准环规的直径尺寸，亦可用于测量工件的厚度类尺寸，其主要测量方式为接触式测量。在大型机加工及电子制造企业，用于企业内部计量器具的在线监测及测量的检测过程中，如果发现计量器具的直径尺寸或其它端度值超出要求，实验室管理人员就会停止使用，企业也会及时更换合格的计量器具，避免了废品的大量产生。所以测长机的实用性显得尤为重要，且使用范围非常广泛，种类也是多种多样。

测长机的原理是通过高精密研磨导轨保证测量的稳定性及测量座移动的直线度，采用高精度光栅测量系统记录接触测量中心长度方向坐标，由计算机将数据与测倾装置、测力装置、温度传感器的反馈数据进行合成，按照被测件参数及软件内集成的测量步骤和方法、公式进行分析，计算得到最终结果。日常的校准工作主要是依据相应的检定规程或校准规范，包括JJF1345-2012《圆柱螺纹量规校准规范》、JJG343-2012《光滑极限量规检定规程》和JJG894-1995《标准环规检定规程》。校准圆柱螺纹环规，一般按照所测螺纹的公称直径及螺距选用所需T型双球测针或双钩测头，对其单一中径值进行测量，而标准环规和光滑卡规可以选用单球测针或双钩测头对环规的直径尺寸及至直径尺寸变动量进行测量。由于加持单针或T型测针的测量臂尺寸限制，当其移动范围不足以满足测量时，就要更换为双钩测头进行测量。

根据使用范围和准确度，测长机具有不同的分辨力和量程。但是，所有的测长机的标配工作台都属于固定尺寸，对于较大尺寸的量具及工具的测量就会由于工作台尺寸的限制而无法进行放置和测量，从而影响实验室及企业内部的正常使用。

一些实验室或企业，在实际操作中会选择购买相应品牌的夹具作为补充使用，但是一般高精度的测长机都会依赖进口品牌，而进口品牌对于夹具的设计存在技术垄断和通用性差的弊端（根据不同的被测件设计不同类型的夹具），在材质上一般也会选择价格较低、重量较大的钢制或硬质合金作为原料，品牌商通过此类做法来达到获取企业高额利润以及维保费用，从而与现代企业精简成本的目的大相径庭。

经过调研，现在的实验室或企业，为了避免上述情况，会使用钢制平行垫块或量块来作为工共台尺寸的延伸附件来进行环规或卡规的装卡，然后通过压板将其固定在工作台上从而实现测量，但是，由于平行垫块或量块的自重较大，而且量块是量值传递的标准，如此使用必定会影响其自身的外形和尺寸的精度，同时压板难以将平行垫块或量块与工作台完全固定在一起，由此产生的与工作台之间的相对滑动（由此产生的测量重复性会达到0.01mm或以上）以及相应材质的自重、变形，夹具与被测件、工作台之间的配合度低，适用性差（钢制平行垫块、量块只能在前后或左右单个方向上做出尺寸延伸）等情况都会大大降低工作效率和测量准确度。因此我们就要设计一种可以打破外商技术壁垒，在材质上轻量化、提升设计的兼容性，保证测量的合理性和准确度，降低实验室和企业成本，从而达到一专多能目的的夹具。

发明内容

鉴于现有技术的状况及不足，本实用新型提供了一种环规校准用夹具。该夹具适用于多种类型量规位置、且可以在一定范围内调整，是稳定可靠、通用性强的延伸夹具。

本实用新型为实现上述目的，所采用的技术方案是：一种环规校准用夹具，其特征在于：所述夹具横板的一侧为一个竖板Ⅰ，横板的另一侧为二个间隔设置的竖板Ⅱ，横板、一个竖板Ⅰ和二个竖板Ⅱ为一体结构，在横板面上间隔设有两个沉头螺孔，在两个沉头螺孔两侧分别间隔设有两个螺孔，在二个竖板Ⅱ面上对称的设有一个沉头螺孔，沿两个竖板Ⅱ沉头螺孔向外的面上对称的间隔设有三个螺孔。

本实用新型的有益效果是：

1、通用性强，目前在规程中遇到的大尺寸螺纹环规、标准环规及光滑卡规都能够使用该夹具进行校准，也节省了针对不同类别、型号制作不同夹具的成本。

2、便于安放，因为除锁紧螺栓外，全部材料选用铝镁合金制，大大降低了夹具的重量。

3、有很好地溯源性，夹具本身只是一个过渡和连接装置，标准器测长机参与实际的校准，同时，其制造时标定的平面度与平行度也可以方便的进行量值的溯源。

4、校准效率高，实验室及企业可以快速准确的监测夹具的使用和磨损情况，具有对于不同种类量规的测量可以保证通用性强，一次固定夹具与工作台后，通过更换被测件及压板的位置即可完成多种量规的测量，减少生产多种夹具所消耗的材料，降低废品率，减少夹具重复安装操作所浪费掉的时间，从而提升工作效率的优势。

压板选用螺杆螺栓连接，根据尺寸不同，可以快速更换螺杆位置。通过实际比对发现，运用此种夹具与运用普通的垫块或量块进行测量相比，测量结果的重复性准确度可提升30%-50%，在单次更换测量不同种类量规的时间上可缩短10到15分钟，大大提升了工作效率。

5、制造成本低，选择通用的铝镁合金，其特点是质量小强度高，夹具制造成本只有3000元，不及品牌商附件的购买额的十分之一，节约了成本。

在日常测量过程中可以有效降低除测量工件外给工作台带来的负重，而且可以降低长期使用所带来的变形量。配合测长机标配的调节工作台使用，可以基本忽略变形量的影响。在加工前将合金进行固溶处理（提高夹具硬度及耐磨性的热处理方法），可以有效降低夹具在加工过程中的尺寸变形，并且可以有效提升使用过程中的刚性。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的俯视图。

具体实施方式

如图1、2所示，一种环规校准用夹具，夹具1横板1-1的一侧为一个竖板Ⅰ1-2，横板1-1的另一侧为二个间隔设置的竖板Ⅱ1-3，横板1-1、一个竖板Ⅰ1-2和二个竖板Ⅱ1-3为一体结构，在横板1-1面上间隔设有两个沉头螺孔1-4，在两个沉头螺孔1-4两侧分别间隔设有两个螺孔1-5，在二个竖板Ⅱ1-3面上对称的设有一个沉头螺孔1-4，沿两个竖板Ⅱ1-3沉头螺孔1-4向外的面上对称的间隔设有三个螺孔1-5。

外型上按照日常所需，将夹具外形横向尺寸设计为300mm，纵向尺寸设计为360mm，厚度为12mm，夹具中间设有与下方可调工作台连接的沉头螺孔1-4，沉头螺孔1-4的下沉尺寸为5mm。

上下两个平面各自平面度和上下两个平面的平行度均为0.02mm。

根据日常工作中积累的位置数据规划出锁紧用的螺孔1-5位置，以保证测量过程中量规的放置不受螺钉高度的影响，以便旋入螺杆和压紧用压板，材料上夹具1采用铝镁合金材质。

在进行尺寸加工前对其进行热处理，保证刚性及耐用性。以上设计的最终目的是将尺寸大于150mm的圆柱螺纹环规、标准环规及大于100mm的光滑卡规可以稳定的放置在测长机工作台的被测区域从而实现测量。由于被测区域的工作台部分尺寸有限，且所测量规外形、尺寸范围多种多样。所以，必须制造可以适用于多种类型量规位置、且可以在一定范围内调整、稳定可靠、通用性强的延伸夹具。

使用方法：

将夹具牢固的装夹工作台上，调整X、Y、Z方向，使被测量规放置在夹具上并处于测长机测量位置，然后根据被测设备的原理和方法，调整每个方向的自由度，应采取逐个方向自由度调整的方法，一个方向调整好后才调整下一个方向，被测件的校准操作方法可依据检定或校准规范。

整个夹具前后尺寸要能够适应各种量规（圆形的螺纹环规、标准环规及半圆形的光滑卡规）的结构特点，螺纹环规、标准环规要保证前后左右四个方向的对称性，对于半圆形的光滑卡规则要突出前或后方向的延伸性，对于夹具的外形尺寸应尽量设计到日常工作中所能见到被测件所需的最大支撑尺寸，同时还要保证结构的刚性不变形，确保结构重心不发生偏移，确保测量的准确性。将夹具与工作台采用螺栓连接并达到锁紧的效果。放置的被测量规通过将压板螺杆拧入其他螺纹连接孔来达到固定的效果，保证在标配工作台6个自由度方向（前后、左右、平面内旋转、左右翻转），随意调整被测件在测量区域的位置，调整时不影响正常测量，通过“反转点法”测量最大值。

Claims (5)

1.一种环规校准用夹具，其特征在于：所述夹具（1）横板（1-1）的一侧为一个竖板Ⅰ（1-2），横板（1-1）的另一侧为二个间隔设置的竖板Ⅱ（1-3），横板（1-1）、一个竖板Ⅰ（1-2）和二个竖板Ⅱ（1-3）为一体结构，在横板（1-1）面上间隔设有两个沉头螺孔（1-4），在两个沉头螺孔（1-4）两侧分别间隔设有两个螺孔（1-5），

在二个竖板Ⅱ（1-3）面上对称的设有一个沉头螺孔（1-4），沿两个竖板Ⅱ（1-3）沉头螺孔（1-4）向外的面上对称的间隔设有三个螺孔（1-5）。

2.根据权利要求1所述的一种环规校准用夹具，其特征在于：所述夹具（1）外形横向尺寸为300mm，纵向尺寸为360mm，厚度尺寸为12mm。

3.根据权利要求1所述的一种环规校准用夹具，其特征在于：所述沉头螺孔（1-4）的下沉尺寸为5mm。

4.根据权利要求1所述的一种环规校准用夹具，其特征在于：所述夹具（1）采用铝镁合金材质。

5.根据权利要求1所述的一种环规校准用夹具，其特征在于：所述夹具（1）的上下两个平面各自平面度和上下两个平面的平行度均为0.02mm。