CN209605702U - 一种触摸规检具的校准装置 - Google Patents

Abstract

一种触摸规检具的校准装置，包括千分表、底座、导轨、安装块、导向块、L型测头、固定板、校零标准量块和标准圆棒，千分表通过安装块固定在底座的左侧，导轨水平铺设在底座的中至右侧，导向块、固定板分别设置在导轨上，将测杆穿过导向块的导向孔后，使千分表测头与L型测头接触，L型测头与导向孔连接；校零时，L型测头、固定板分别与标准圆棒、校零标准量块接触；校准时，触摸规检具的规体垂直定位，在规体左右两侧分别放置标准圆棒，L型测头、固定板分别与两侧的标准圆棒接触。本实用新型可以改善测量定位基准不稳固的问题；避免视觉对焦引起的测量误差；减少调整动作、时间，从而提高测量效率；取消换算步骤，减少换算误差和不必要动作。

Description

一种触摸规检具的校准装置

技术领域

本实用新型属于发动机检测领域，尤其是一种触摸规检具的校准装置。

背景技术

发动机零件中孔倒角是广泛机加工工艺，倒角触摸规检具应用于各类零件孔倒角检测。为实现量值溯源，需要对此类检具进行周期校准以保证测量结果可靠受控。倒角触摸规检具的校准重点在于对检具规体进行精确测量，检具规体的一端呈现圆锥状。

现有对倒角触摸规检具的校准方法通常采用万工显影像测量，即将检具规体横向放置于万工显影像测量平台上，手动对焦清晰获得瞄准标靶，再次调整使检具规体轴线与万工显坐标平行，然后移动测量标靶到对应测量点采集数据。最后以点距离作为规体圆锥直径、位置尺寸，再换算为校准所需触测面直径尺寸。

万工显影像测量法所采用的原理是二维坐标测量系统。万工显影像测量平台承载被测检具，X/Y轴配光栅测量装置，万工显影像测量平台沿X/Y轴向移动由瞄准标靶采集轮廓数据。测量软件对采集到的数据计算评估各类元素的形状尺寸，获得测量结果。其缺陷在于：被测检具平放于万工显影像测量平台后为实现上述轮廓采集及评估过程，需要先对测量位置对焦，检具规体的圆锥面不同位置焦距并不相同，所以并不能所有位置的轮廓都准确对焦。测量圆锥指定截面直径需用该截面两端外轮廓两点垂直轴线距离代替，为使得到准确的瞄准位置，需要先将调整检具规体轴线使之与X/Y轴平行，将二维平面测量转为单轴测量获得两点垂直轴线距离。由于调平步骤影响测量准确性，检测员稍有不慎就测量结果就会千差万别。为此调平时反复观察、细微调节导致校准效率低下。万工显测量获得指定截面直径数据后还需要经过三角函数换算方能得到最终触摸规所需校准的尺寸。

综上所示，现有技术存在以下不足：

(1)检具规体在测量时需要横向放置在万工显影像测量平台，由于规体为上端圆柱下端圆锥形结构，定位基准不稳固会影响测量结果。

(2)测量瞄准需要肉眼对焦，且规体外形因素不同位置焦距不尽相同，容易带入人为视觉误差。

(3)为了测量指定截面直径，需要人工手动调平检具规体然后再从端面移动指定位置再用测量瞄准标靶的方式直至目标被测量，调整时间长测量效率慢。

(4)万工显影像测量的数据需再次换算才能获得需要的结果。

为解决上述的缺陷，本实用新型拟开发一种选用更高精度的千分表读取测量数据的校准装置。千分表为如图1、2所示。千分表是通过齿轮或杠杆将一般的直线位移(直线运动)转换成指针的旋转运动，然后在刻度盘(或者显示屏)上进行读数的长度测量仪器，图1所示为刻度盘式的千分表100，包括上杆101、刻度表盘102、指针103、固定杆104、测杆105和千分表测头106，图2所示为数显式的千分表100，包括上杆101、显示屏107、固定杆104、测杆105和千分表测头106。

实用新型内容

本实用新型提供了一种触摸规检具的校准装置，旨在解决以下问题：

(1)改善测量定位基准不稳固的问题；

(2)避免视觉对焦引起的测量误差；

(3)减少调整动作、时间，从而提高测量效率；

(4)取消换算步骤，减少换算误差和不必要的动作。

一种触摸规检具的校准装置，包括千分表，千分表包括固定杆、测杆和千分表测头，其特征在于，还包括底座、导轨、安装块、导向块、L型测头、固定板、校零标准量块和标准圆棒，底座水平铺设在校准平台上，千分表通过安装块固定在底座的左侧并且千分表测头朝右，导轨水平铺设在底座的中至右侧，导向块、固定板分别设置在导轨上，固定板可沿着导轨长度方向移动，导向块沿着导轨长度方向开设有导向孔，将测杆从左到右穿过导向孔后，使千分表测头与L型测头接触，L型测头与导向孔连接并可沿着导轨长度方向移动；校零时，将标准圆棒、校零标准量块、标准圆棒依次放置在L型测头、固定板之间并且相邻部件之间保持接触；校准时，将触摸规检具的规体朝下并垂直放置在L型测头、固定板之间的导轨上，在规体左右两侧分别放置标准圆棒并且使相邻部件之间保持接触。

作为本实用新型的进一步改进，标准圆棒的包括直径为1,2,3,4,5mm的5种规格，每种规格为2根。

作为本实用新型的进一步改进，安装块上设有安装孔和第一锁紧螺丝，千分表的固定杆穿过安装孔后，通过拧紧第一锁紧螺丝进行固定。

作为本实用新型的进一步改进，导向块上设有第二锁紧螺丝，通过拧紧第二锁紧螺丝将导向块固定在导轨上。

作为本实用新型的进一步改进，固定板上设有第三锁紧螺丝，通过拧紧第三锁紧螺丝将原本可移动的固定板固定在导轨上。

作为本实用新型的进一步改进，L型测头、固定板的接触面均垂直于导轨的水平面。

本实用新型的工作原理：本实用新型选用更高精度的千分表读取测量数据。校准装置测量触摸规检具前根据将触摸规检具大小预估测量范围将固定板定位,随后使用校零标准量块对装置校零。检具规体在导轨上竖直定位后，L型测头推动标准圆棒直接接触测规体的圆锥面，此时千分表读数加校零标准量块的校准值即可获得校准结果。对于尺寸大小不一触摸规检具，配备若干标准圆棒即可满足所有触摸规检具校准。

与现有技术相比，本校准装置在完全考虑改善检具规体定位，校准精度指标要求同时，从测量方法上提高测量效率减少对焦、调整等因素带入的人为误差。影响测量精度的误差来源于千分表、对标量块、标准圆棒，这三项均可以通过校准方式实现计量溯源评估误差是否合规，做到测量误差可控。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)采用触摸规检具的规体端面进行定位，基准稳固；

(2)采用接触式相对测量法，仅有系统误差，消除人为误差；

(3)无需反复调整，快速测量；

(4)所见即所得，无需再次换算。

附图说明

图1是刻度盘式的千分表。

图2是数显式的千分表。

图3是本实用新型的结构示意图。

图4是本实用新型的工作原理示意图。

附图标记说明：100-千分表，101-上杆，102-刻度表盘，103-指针，104-固定杆，105-测杆，106-千分表测头，107-显示屏，200-底座，300-导轨，400-安装块，500-导向块，600-L型测头，700-固定板，800-标准圆棒，900-触摸规检具。

具体实施方式

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面结合附图及具体实施例对本实用新型进一步说明。

实施例1

如图1-3所示的一种触摸规检具的校准装置，包括：

千分表100，图1所示为刻度盘式的千分表100，包括上杆101、刻度表盘102、指针103、固定杆104、测杆105和千分表测头106，图2所示为数显式的千分表100，包括上杆101、显示屏107、固定杆104、测杆105和千分表测头106。本实用新型优选采用数显式的千分表，更加方便快捷。

底座200、导轨300、安装块400、导向块500、L型测头600、固定板700、校零标准量块(图中未示出)和标准圆棒800。

底座200作为整个校准装置的基座，水平铺设在校准平台上。千分表100通过安装块400固定在底座200的左侧并且测头朝右。具体的，安装块400上设有安装孔(图中未示出)和第一锁紧螺丝，千分表的固定杆104穿过安装孔后，通过拧紧第一锁紧螺丝进行固定。安装孔的开孔方向与后面的导轨的长度方向保持一致。

导轨300作为提供移动轨迹的部件，水平铺设在底座200的中至右侧。导向块500、固定板700分别设置在导轨300上，固定板700可沿着导轨300长度方向移动。

导向块500上设有第二锁紧螺丝，通过拧紧第二锁紧螺丝将导向块500固定在导轨300上，导向块500本身不需要移动，只需要提供导向孔，为千分表测头、L型测头提供导向/定向滑动的作用即可。

固定板700与导轨300的可滑动连接方式为常规的技术手段，可以是滑块与直线导轨的滑动配合方式，也可以采用小滚轮进行辅助，从而提高固定板700与导轨的滑动顺畅程度。固定板700上设有第三锁紧螺丝，通过拧紧第三锁紧螺丝将原本可移动的固定板700固定在导轨300上。

第一锁紧螺丝、第二锁紧螺丝、第三锁紧螺丝的作用是：(1)使安装块、导向块、固定板的位置可以调整和固定；(2)在千分表读数时候可以固定住，防止测量误差。

导向块500沿着导轨300长度方向开设有导向孔(图中未示出)，将测杆105从左到右穿过导向孔后，使千分表测头106与L型测头600接触，L型测头600与导向孔连接并可沿着导轨300长度方向移动。导向孔的内侧壁可以制作成导槽形式，方便L型测头600的滑动调节。

至此，L型测头600、固定板700之间形成待校准工位，触摸规检具900被定位在待校准工位内；校零标准量块、标准圆棒800则用于校零、测量。校零标准量块可以根据触摸规检具圆锥触测直径组量块组。标准圆棒800的包括直径为1,2,3,4,5mm的5种规格，每种规格为2根(第一标准圆棒、第二标准圆棒)，从而适应不同规格的触摸规检具900的圆锥面直径校准需要。

校零时，从L型测头600到固定板700之间依次放置第一标准圆棒、校零标准量块和第二标准圆棒。即第一标准圆棒夹在L型测头600与校零标准量块之间，第二标准圆棒夹在固定板700与校零标准量块之间，各相邻部件相互接触进行校零，可以有效消除千分表100及本实用新型之间的线性误差。

校准时，将触摸规检具900的规体朝下并垂直放置在L型测头600、固定板700之间的导轨300上，在规体左右两侧分别放置1个相同规格的第一标准圆棒、第二标准圆棒，L型测头600、固定板700分别与第一标准圆棒、第二标准圆棒接触。具体的，L型测头600、固定板700的接触面均垂直于导轨300的水平面，从而消除多次测量之间的人工误差。

触摸规检具触测直径L的计算公式：

如图4所示，其中L-触摸规检具触测直径；

R-标准圆棒半径；

φ-校准装置测量值；

θ-触摸规检具圆锥锥角；

根据该公式可以获得直径L的数值。

至此，实施例1提供的触摸规检具的校准装置，该校准装置可以：

(1)改变检具规体测量定位基准，由横向放置改竖直定位，利用端面作为定位基准；

(2)测量方法由万工显影像法测量改为千分表接触式测量，消除视觉对焦、瞄准调整引起的测量误差；

(3)装置校零后可直接测量，测量过程无需反复调整检具定位。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种触摸规检具的校准装置，包括千分表，千分表包括固定杆、测杆和千分表测头，其特征在于，还包括底座、导轨、安装块、导向块、L型测头、固定板、校零标准量块和标准圆棒，底座水平铺设在校准平台上，千分表通过安装块固定在底座的左侧并且千分表测头朝右，导轨水平铺设在底座的中至右侧，导向块、固定板分别设置在导轨上，固定板可沿着导轨长度方向移动，导向块沿着导轨长度方向开设有导向孔，将测杆从左到右穿过导向孔后，使千分表测头与L型测头接触，L型测头与导向孔连接并可沿着导轨长度方向移动；校零时，将标准圆棒、校零标准量块、标准圆棒依次放置在L型测头、固定板之间并且相邻部件之间保持接触；校准时，将触摸规检具的规体朝下并垂直放置在L型测头、固定板之间的导轨上，在规体左右两侧分别放置标准圆棒并且使相邻部件之间保持接触。

2.根据权利要求1所述的一种触摸规检具的校准装置，其特征在于，标准圆棒的包括直径为1,2,3,4,5mm的5种规格，每种规格为2根。

3.根据权利要求1所述的一种触摸规检具的校准装置，其特征在于，安装块上设有安装孔和第一锁紧螺丝，千分表的固定杆穿过安装孔后，通过拧紧第一锁紧螺丝进行固定。

4.根据权利要求1所述的一种触摸规检具的校准装置，其特征在于，导向块上设有第二锁紧螺丝，通过拧紧第二锁紧螺丝将导向块固定在导轨上。

5.根据权利要求1所述的一种触摸规检具的校准装置，其特征在于，固定板上设有第三锁紧螺丝，通过拧紧第三锁紧螺丝将原本可移动的固定板固定在导轨上。

6.根据权利要求1所述的一种触摸规检具的校准装置，其特征在于，L型测头、固定板的接触面均垂直于导轨的水平面。