CN211317097U - 一种大尺寸螺纹千分尺校对杆检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种大尺寸螺纹千分尺校对杆检测装置，包括测长机、激光器、偏正分光镜、反射镜，所述测长机具有同轴的前顶杆、后顶杆，位于所述前顶杆、所述后顶杆之间设置有安装待检测校对杆的工作台，所述前顶杆安装有前夹具，所述前夹具的正端面设置有锁紧件用以将水平设置的针规固定在其正端面，所述后顶杆安装有后夹具，所述后夹具的正端面具有凹槽，所述凹槽内可放置三个水平设置且呈三角位置关系的针规，所述后夹具的正端面具有夹紧件用以阻止所述针规脱离所述凹槽。本实用新型的有益效果在于，解决了现有大尺寸螺纹千分尺校对杆测量效率低、测量范围小的问题，而且成本低。

Description

一种大尺寸螺纹千分尺校对杆检测装置

技术领域

本实用新型涉及一种检测装置，尤其是大尺寸螺纹千分尺校对杆检测装置。

背景技术

随着社会的进步及工业的快速发展，在企业生产和使用中对仪器本身的精密度及测量精度要求也越来越高。其中，对精密仪器示值误差测量是一项最基本的误差测量项，螺纹千分尺校对杆是测量螺纹千分尺示值误差的标准器，螺纹千分尺校对杆量值溯源的准确可靠对螺纹千分尺示值误差的测量起决定性作用。

目前为止，在众多的螺纹千分尺校对杆的测量方法中，根据测量中是否接触来划分，可分为接触测量和非接触测量两大类。其中，接触测量方法有国家标准规定的方法，研制专用测头替代光学计测头检测法，利用高精度测长仪配螺纹千分尺专用测头测量法，这类方法成本较低，操作方便，测量效率不高且测量范围有限，并不适用大尺寸螺纹千分尺校对杆测量。相比之下，以影像识别系统测量方法因人为因素影响较小、测量数据稳定，抗干扰性强等优点，在实际应用过程中有着更高的测量精度，因此被普遍应用于各个实验室检测中。常用的大尺寸螺纹千分尺校对杆测量法有影像测量仪法、万能工具显微镜法等。其中影像测量仪法是利用影像采点，两点构造直线，也可以求两点的对称直线，建立坐标系来计算校对杆示值误差，这种方法容易实现，但是测量效率较低；万能工具显微镜法是人为肉眼识别采点，计算被测对象的的示值误差，这种方法人为因素影响较大，存在理论上的可能；三坐标测量法测量行程一般比较短，在理论上可以对直径为零的测量头进行测量，但实际测量过程中测量重复性较差。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种大尺寸螺纹千分尺校对杆检测装置，解决了现有大尺寸螺纹千分尺校对杆测量效率低、测量范围小的问题，而且成本低。

本实用新型是通过以下技术方案来实现的。

一种大尺寸螺纹千分尺校对杆检测装置，包括测长机、激光器、偏正分光镜、反射镜，所述测长机具有同轴的前顶杆、后顶杆，位于所述前顶杆、所述后顶杆之间设置有安装待检测校对杆的工作台，所述前顶杆安装有前夹具，所述前夹具的正端面设置有锁紧件用以将水平设置的针规固定在其正端面，所述后顶杆安装有后夹具，所述后夹具的正端面具有凹槽，所述凹槽内可放置三个水平设置且呈三角位置关系的针规，所述后夹具的正端面具有夹紧件用以阻止所述针规脱离所述凹槽。

进一步地，所述锁紧件具有两个，所述锁紧件呈半环形并且与所述针规表面弧度匹配，两个所述锁紧件将所述针规的两端扣于所述前夹具的正端面，所述锁紧件固定在所述前夹具的正端面。

进一步地，所述锁紧件的中部设置有水平的压紧件，所述压紧件穿过所述锁紧件与所述针规表面相切并且紧密接触。

进一步地，所述凹槽在所述后夹具正端面的槽口横向设置，三个针规中靠近正端面的针规位于所述槽口处，所述夹紧件具有两个，分别位于所述后夹具的正端面的槽口的左右两端，所述夹紧件与位于所述槽口处的针规两端紧密接触。

进一步地，所述后夹具正端面的左右两侧分别设置有垂直正端面的螺纹杆，两个所述夹紧件分别套设在所述螺纹杆，并且设置锁紧螺母将所述夹紧件压紧在正端面。

进一步地，所述夹紧件与所述针规的接触面设置有弧形槽，所述弧形槽与所述针规表面的弧形匹配。

进一步地，所述凹槽的长度与所述针规相同。所述凹槽的宽度记为B，所述针规的直径记为D，

。

进一步地，所述前夹具设置有圆孔，所述前顶杆的端口安装有平面测帽，所述平面测帽插设入圆孔，并且所述平面测帽的端面与所述前夹具的前端面相平。

进一步地，所述后夹具的后端面设置有圆孔，所述后顶杆的端口安装有平面测帽，所述平面测帽插设入圆孔，并且所述平面测帽的端面与所述后夹具的凹槽底面相平。

本实用新型的有益效果：

使用引入误差小的三针规测量法进行检测，并设置匹配该方法的部件装置，解决了现有大尺寸螺纹千分尺校对杆测量效率低、测量范围小的问题，而且成本低。针规、前夹具、后夹具的安装方便，位置精准，提高了检测的精确度。

附图说明

图1为大尺寸螺纹千分尺校对杆检测装置的正视图；

图2为前夹具的结构示意图；

图3为后夹具装配三针规的结构示意图；

图4为后家具装配两针规的结构示意图；

图5为后夹具装配三针规的剖视示意图；

图6为后夹具装配两针规的剖视示意图。

具体实施方式

下面根据附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。

实施案例1：

参照图1-6，本实用新型，一种大尺寸螺纹千分尺校对杆检测装置，包括测长机7、激光器1、偏正分光镜2、反射镜3，所述测长机具有同轴的前顶杆71、后顶杆72，位于所述前顶杆71、所述后顶杆72之间设置有安装待检测校对杆4的工作台73，所述前顶杆71安装有前夹具5，所述后顶杆72安装有后夹具6。

对于前夹具5，所述前夹具5的正端面设置有锁紧件51用以将水平设置的针规100固定在其正端面，所述锁紧件51具有两个，所述锁紧件51呈半环形并且与所述针规表面弧度匹配，两个所述锁紧件51将所述针规100的两端扣于所述前夹具5的正端面，所述锁紧件51固定在所述前夹具51的正端面，所述锁紧件51的上端511与下端512均为板状结构，其紧贴在所述前夹具5的正端面，固定方式在本实施案例中使用螺钉固定，也可以使用焊接的方式。

另外，所述锁紧件51的中部设置有水平的压紧件52，所述压紧件52可选用紧固螺栓，其穿过所述锁紧件51与所述针规100表面相切并且紧密接触，若单独使用锁紧件51将针规100固定在所述前夹具5的正端面，所述锁紧件51对于针规100的作用力仅为锁紧件51的半环结构对其施加的压力，可能会出现针规100与前夹具5非紧贴的情况，并且若长时间使用后一旦锁紧件51的上端511、下端512出现连接松动或者锁紧件51出现轻微变形，则无法满足针规100紧贴前夹具5正端面的现象，则对检测结果会出现干扰，而配合使用压紧件52的话则可以确保针规100紧密贴紧。

所述前夹具5设置有圆孔53，所述前顶杆71的端口安装有平面测帽711，所述平面测帽711插设入圆孔53，并且所述平面测帽711的端面与所述前夹具5的前端面相平。

对于后夹具6，所述后夹具的正端面具有凹槽60，所述凹槽60内可放置三个水平设置且呈三角位置关系的针规100，这三个针规100两个位于上下位置并且紧贴在所述凹槽60的底面，另外一个位于两者之间并且靠近凹槽60的槽口601，所述后夹具6的正端面具有夹紧件61用以阻止所述针规100脱离所述凹槽60。

所述凹槽60在所述后夹具6正端面的槽口601横向设置，所述槽口601的中部分别向上向下具有延伸，这种槽口601的结构设置便于将三个针规100塞入所述凹槽60。三个针规100中靠近正端面的针规位于所述槽口601处，所述夹紧件61具有两个，分别位于所述后夹具6的正端面的槽口601的左右两端，所述夹紧61件与位于所述槽口601处的针规两端紧密接触。

对于夹紧件61，所述后夹具6正端面的左右两侧分别设置有垂直正端面的螺纹杆611，两个所述夹紧件61分别套设在所述螺纹杆611，并且设置锁紧螺母612将所述夹紧件61压紧在正端面，通过螺纹杆611以及锁紧螺母612，可确保锁紧件61与针规的紧密接触。并且，所述夹紧件61与所述针规的接触面设置有弧形槽613，所述弧形槽61与所述针规表面的弧形匹配。

所述凹槽60的长度与所述针规100相同。所述凹槽60的宽度记为B，所述针规的直径记为D，B=

。

所述后夹具6的后端面设置有圆孔62，所述后顶杆72的端口安装有平面测帽721，所述平面测帽721插设入圆孔62，并且所述平面测帽721的端面与所述后夹具的凹槽60底面相平。

设置三个针规100的主要目的是实现三针测量法，三针测量法引入误差比较小，测量数据准确可靠。通过计算分析得出针规与槽宽的长度尺寸推导计算公式：

（1）B＜

时，表明校对杆与针规相切且校对杆尖端没有接触凹槽的底面，这种情况是可行的，通过计算可消除误差。

（2）B=

时，表明校对杆与针规相切且校对杆尖端顶部刚好接触凹槽的底面，这种情况较好，没有引入任何误差。

（3）B＞

时，表明校对杆没有与针规相切且校对杆尖端接触凹槽的底面，二者之间产生了干涉现象，造成的误差相当大，这种情况是不允许的。

实施案例2：

设计实验：

（1）设计了后夹具的凹槽的尺寸 (8.68mm±0.004mm)，将三个针规放入凹槽内，使校对杆的锥形圆柱面与位于槽口的针规紧密接触，后夹具的的圆孔尺寸为φ8mm，相对应的平面测帽也选用φ8mm的尺寸规格。

（2）设计了针规的直径尺寸为φ3.177mm，使其长度等于后夹具的凹槽的长度。

具体实验步骤如下：

（1）首先在测长机的前顶杆、后顶杆均上安装φ8mm的平面测帽，把装有三根针规的后夹具安装在后顶杆的平面测帽上，并且操控测长机，使得前顶杆的平面测帽与后夹具位于槽口的针规接触，将测长机调整“零”位。

（2）然后取下后夹具位于槽口的针规，置于前夹具上，将前夹具安装在测长机右边测帽上，安装校对杆，操作校对杆尖端与后夹具的平面测帽的端面接触，另一端与前夹具的平面测帽的端面接触。

（3）将激光器置于测长机的尾座外，偏正分光镜安装在测长机的机体上，反射镜安装在测长机的尾座上，将激光器调整“零”位，在激光干涉仪上读取测长机的分米刻线值，在测长机上读取毫米刻度值、微米刻线值，三个值之和作为测量结果。

（4）检测时，根据仪器的示值调整校对杆至正确位置，每次测量均需调整工作台至转折点读数。这一检测还要在与校对杆锥形圆柱面接触的针规夹具转动90°情况下进行，取两次读数的平均值作为测量结果。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本实用新型内容并加以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

Claims (9)

1.一种大尺寸螺纹千分尺校对杆检测装置，包括测长机、激光器、偏正分光镜、反射镜，所述测长机具有同轴的前顶杆、后顶杆，位于所述前顶杆、所述后顶杆之间设置有安装待检测校对杆的工作台，其特征在于，所述前顶杆安装有前夹具，所述前夹具的正端面设置有锁紧件用以将水平设置的针规固定在其正端面，所述后顶杆安装有后夹具，所述后夹具的正端面具有凹槽，所述凹槽内可放置三个水平设置且呈三角位置关系的针规，所述后夹具的正端面具有夹紧件用以阻止所述针规脱离所述凹槽。

2.根据权利要求1所述的大尺寸螺纹千分尺校对杆检测装置，其特征在于，所述锁紧件具有两个，所述锁紧件呈半环形并且与所述针规表面弧度匹配，两个所述锁紧件将所述针规的两端扣于所述前夹具的正端面，所述锁紧件固定在所述前夹具的正端面。

3.根据权利要求2所述的大尺寸螺纹千分尺校对杆检测装置，其特征在于，所述锁紧件的中部设置有水平的压紧件，所述压紧件穿过所述锁紧件与所述针规表面相切并且紧密接触。

4.根据权利要求1所述的大尺寸螺纹千分尺校对杆检测装置，其特征在于，所述凹槽在所述后夹具正端面的槽口横向设置，三个针规中靠近正端面的针规位于所述槽口处，所述夹紧件具有两个，分别位于所述后夹具的正端面的槽口的左右两端，所述夹紧件与位于所述槽口处的针规两端紧密接触。

5.根据权利要求4所述的大尺寸螺纹千分尺校对杆检测装置，其特征在于，所述后夹具正端面的左右两侧分别设置有垂直正端面的螺纹杆，两个所述夹紧件分别套设在所述螺纹杆，并且设置锁紧螺母将所述夹紧件压紧在正端面。

6.根据权利要求4所述的大尺寸螺纹千分尺校对杆检测装置，其特征在于，所述夹紧件与所述针规的接触面设置有弧形槽，所述弧形槽与所述针规表面的弧形匹配。

7.根据权利要求1所述的大尺寸螺纹千分尺校对杆检测装置，其特征在于，所述凹槽的长度与所述针规相同，所述凹槽的宽度记为B，所述针规的直径记为D，

。

8.根据权利要求1所述的大尺寸螺纹千分尺校对杆检测装置，其特征在于，所述前夹具设置有圆孔，所述前顶杆的端口安装有平面测帽，所述平面测帽插设入圆孔，并且所述平面测帽的端面与所述前夹具的前端面相平。

9.根据权利要求1所述的大尺寸螺纹千分尺校对杆检测装置，其特征在于，所述后夹具的后端面设置有圆孔，所述后顶杆的端口安装有平面测帽，所述平面测帽插设入圆孔，并且所述平面测帽的端面与所述后夹具的凹槽底面相平。

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