CN216245924U - 一种螺纹形位公差测量的自适应测针及圆度仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种螺纹形位公差测量的自适应测针及圆度仪，属于光学镜头中螺纹件螺纹形位公差测量的技术领域；该自适应测针包括加长杆和设于所述加长杆一端的测头；所述测头与所述加长杆活动连接，所述测头远离所述加长杆的一端设有圆弧面，且测量时所述圆弧面与所述加长杆的中轴线平行设置，以使测量时所述圆弧面分别与各螺牙顶端形成的螺纹面线接触，且所述圆弧面接触到的任一螺纹面到所述加长杆的中轴线的距离相同。通过本申请，可以确保测头每一次测量时都可以抓取到螺牙顶端，保证螺纹形位公差测量的稳定性和精确性，解决现有技术中的标准测针测量螺纹形位公差时所接触的位置并不始终处于螺牙顶端造成测量误差大的技术问题。

Description

一种螺纹形位公差测量的自适应测针及圆度仪

技术领域

本实用新型属于光学镜头中螺纹件螺纹形位公差测量的技术领域，具体地涉及一种螺纹形位公差测量的自适应测针及采用该螺纹形位公差测量的自适应测针的圆度仪。

背景技术

手机镜头、车载镜头等精密光学镜头，要求越来越小型化、越来越精密，其用于调焦、配合的螺纹精度也要求越来越高。为了保证光学镜头能在微型马达的驱动下顺利动作，螺纹配合的扭力必须精准控制；同时，为保证达到螺纹配合扭力要求，除了配合螺纹的各项基本参数(包括螺升角、大径、中径、小径和螺距)达到设计要求外，螺纹的形位公差也必须达到要求。但是，大量量产的手机镜头以及大部分车载镜头一般都是采用注塑镜筒组件，其在注塑过程中，由于塑胶颗粒的熔融及凝固，导致注塑产品的形位公差不易控制，进而影响到光学镜头的品质。因此，精密光学镜头的注塑类产品，其螺纹形位公差的检查和管控尤为重要。

目前，为在线快速抓取产品螺纹数据以保证螺纹的各项基本参数达到设计要求，如针对螺纹形位公差，现采用圆度仪结合如图1所示的标准测针对镜筒、镜座上螺纹进行测量，该标准测针10包括连接杆11和与连接杆11的自由端固定连接的红宝石球形测头12。如图2和图3所示，在测量镜座30的外螺纹过程中，上述标准测针10是利用红宝石球形测头12上的接触点121(即点接触方式)做承靠来抓取螺纹形位公差数据的。由于螺纹有螺旋升角，当产品旋转或者测针上下移动时，测头12所接触的位置并不始终处于螺牙顶端，即测量过程中标准测针10可能接触到螺牙顶端，也可能测到两个螺牙之间的位置，导致无法精确测量螺纹形位公差，甚至造成很大的测量误差。

因此，针对现有技术中的标准测针测量螺纹形位公差时所接触的位置并不始终处于螺牙顶端造成测量误差大的技术问题，目前尚未提出有效的解决方案。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种螺纹形位公差测量的自适应测针，以保证自适应测针在测量螺纹形位公差时所接触的位置始终处于螺牙顶端。

该实用新型提供以下技术方案，一种螺纹形位公差测量的自适应测针，包括加长杆和设于所述加长杆一端的测头；所述测头与所述加长杆活动连接，所述测头远离所述加长杆的一端设有圆弧面，且测量时所述圆弧面与所述加长杆的中轴线平行设置，以使测量时所述圆弧面分别与各螺牙顶端形成的螺纹面线接触，且所述圆弧面接触到的任一螺纹面到所述加长杆的中轴线的距离相同。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：通过可在受作用力后通过自动摆动的具有与加长杆中轴线平行设置的圆弧面的测头，实现圆弧面可与螺纹面线接触以测量外螺纹或内螺纹形位公差，且圆弧面接触到的任一螺纹面到加长杆的中轴线的距离相同，以确保测头每一次测量时都可以抓取到螺牙顶端，保证了螺纹形位公差测量的稳定性和精确性，解决现有技术中的标准测针测量螺纹形位公差时所接触的位置并不始终处于螺牙顶端造成测量误差大的技术问题。

在其中一些实施例中，还包括定位销，所述测头经所述定位销与所述加长杆转动连接。

在其中一些实施例中，所述测头远离所述圆弧面的一端开设有与所述定位销适配的安装孔和与所述安装孔垂直交汇设置的通槽；所述加长杆的一端置于所述通槽内，所述定位销设于所述加长杆上，且经所述安装孔穿过所述测头，以使所述测头与所述加长杆转动连接。

在其中一些实施例中，与所述测头连接的所述加长杆的测量端呈圆柱形结构，所述测量端的两侧对称铣削形成测头安装部，所述测头安装部上开设有与所述定位销适配的通孔。

在其中一些实施例中，所述测头安装部的厚度值小于所述通槽的宽度值，以使所述测头与所述加长杆间隙配合。

在其中一些实施例中，所述通孔的中心距所述测量端端部的距离小于所述安装孔的中心距所述通槽底面的距离。

在其中一些实施例中，还包括轴承，所述测头经所述轴承与所述加长杆转动连接。

在其中一些实施例中，还包括转接头，所述测头经所述转接头与所述加长杆转动连接。

在其中一些实施例中，所述圆弧面上涂覆有耐磨硬胶。

本实用新型还提供了一种采用上述所述的螺纹形位公差测量的自适应测针的圆度仪，以确保螺纹形位公差测量的稳定性和精确性。

该实用新型提供以下技术方案，一种圆度仪，包括上述的所述螺纹形位公差测量的自适应测针。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：通过采用上述的所述螺纹形位公差测量的自适应测针的圆度仪，可以确保测头每一次测量时都可以抓取到螺牙顶端，保证螺纹形位公差测量的稳定性和精确性，目的在于为精密光学镜头等螺纹连接类零件的注塑条件的优化提供可靠的数据依据，从而可以提高精密光学镜头等螺纹连接类零件之间的连接顺畅性及连接寿命，进而提高精密光学镜头等螺纹连接类产品的品质。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有标准测针结构的立体图；

图2为现有标准测针测量镜筒操作的示意图；

图3为图2标识A的局部放大示意图；

图4为本实用新型实施例提供的螺纹形位公差测量的自适应测针的立体图；

图5为图4中的自适应测针测量镜筒操作的示意图；

图6为图5标识B的局部放大示意图；

图7为本实用新型实施例提供的螺纹形位公差测量的自适应测针的分解图；

图8为本实用新型实施例提供的圆度仪测量镜筒的外螺纹真圆度形状图；

图9为本实用新型实施例提供的圆度仪测量优化前的镜筒的内螺纹真圆度形状图；

图10为本实用新型实施例提供的圆度仪测量优化后的镜筒的内螺纹真圆度形状图；

附图标记说明：

10-标准测针、11-连接杆、12-红宝石球形测头、121-接触点；

20-自适应测针、21-加长杆、211-测头安装槽、212-通孔、22-测头、221-圆弧面、222-安装孔、223-通槽、224-接触线、23-定位销；

30-镜筒、31-螺纹面。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型的实施例，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型实施例的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型实施例的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。

在本实用新型的一个实施例中，如图4所示，一种螺纹形位公差测量的自适应测针20，包括加长杆21和设于所述加长杆21一端的测头22。优选地，所述测头22与所述加长杆21活动连接，目的在于在测量时所述测头22能在工作时受作用力会自动相对于所述加长杆21摆动。需要说明的是，本实用新型中所涉及的形位公差主要包括内螺纹或外螺纹的真圆度、圆柱度、同轴度及垂直度。具体实践应用中，所述自适应测针20用于光学镜头的镜座、镜筒类带螺纹结构零件的内外螺纹形位公差的测量。通常为了提高所述自适应测针20的适用范围，所述加长杆21可设计成可伸缩性的结构，可根据具体测量情况对加长杆21进行伸缩调节，以利于具体的测量便捷性。

进一步地，所述测头22远离所述加长杆21的一端设有圆弧面221，且测量时所述圆弧面221与所述加长杆21的中轴线平行设置，以使测量时所述圆弧面221分别与各螺牙顶端形成的螺纹面线接触，且所述圆弧面221接触到的任一螺纹面到所述加长杆21的中轴线的距离相同。本实施例通过可在受作用力后自动摆动的具有与所述加长杆21中轴线平行设置的所述圆弧面221的所述测头22，且所述圆弧面221接触到的任一螺纹面到所述加长杆21的中轴线的距离相同，可以确保所述测头22每一次测量时都可以抓取到螺牙顶端，保证了螺纹形位公差测量的稳定性和精确性，有效解决现有技术中的标准测针10测量螺纹形位公差时所接触的位置并不始终处于螺牙顶端造成测量误差大的技术问题。如图5和图6所示，示例了一种具有外螺纹的镜筒30，该镜筒30上的各螺牙顶端形成有螺纹面31，在测量镜筒30的真圆度、圆柱度、同轴度及垂直度等形位公差时，自适应测针20中的所述测头22上的所述圆弧面221一侧可承靠在螺纹面31上，且所述圆弧面221与螺纹面31之间形成线接触，即所述圆弧面221抵靠在螺纹面31上时，线接触处形成有所谓的接触线224，同时所述测头22在测量时可根据需要自动摆动以自动找到各螺牙顶端，并使所述圆弧面221与螺纹面31始终为线接触。

进一步地，为了提高所述圆弧面221的耐磨性，提高其使用寿命，可通过所述圆弧面221上涂覆有耐磨硬胶来实现。

在本发明的一个较佳实施例中，如图7所示，所述自适应测针20还包括定位销23，所述测头22经所述定位销23与所述加长杆21转动连接。

进一步地，所述测头22远离所述圆弧面221的一端开设有与所述定位销23适配的安装孔222和与所述安装孔222垂直交汇设置的通槽223。本实施例中，所述加长杆21的一端置于所述通槽223内，所述定位销23设于所述加长杆21上，且经所述安装孔222穿过所述测头22，以使所述测头22与所述加长杆21转动连接。

进一步地，与所述测头22连接的所述加长杆21的测量端呈圆柱形结构，所述测量端的两侧对称铣削形成测头22安装部，所述测头22安装部上开设有与所述定位销23适配的通孔212。具体实践应用中，所述测头22安装部的厚度值小于所述通槽223的宽度值，以使所述测头22与所述加长杆21间隙配合，设计的目的在于可使所述加长杆21与所述测头22通过所述定位销23转动连接。

进一步地，所述通孔212的中心距所述测量端端部的距离小于所述安装孔222的中心距所述通槽223底面的距离，设计的目的在于进一步扩大所述测头22可相对所述加长杆21的转动角度范围。

在本发明的其它较佳实施例中，所述加长杆21可采用现有技术中的其他方式与所述测头22转动连接，只要能保证所述测头22可与螺纹面31线接触以测量外螺纹或内螺纹的形位公差即可。例如，在所述加长杆21与所述测头22之间设置轴承或者转接头，以使所述测头22可相对所述加长杆21进行360°转动，且便于所述测头22在受作用力后自动摆动以使之始终与螺纹面31保持线接触。由于其他连接方式基本上都是采用相同的设计思路且技术方案比较易懂，故在此不再一一详述。

需要说明的是，所述的螺纹形位公差测量的自适应测针20应用在圆度仪上，可以确保测头22每一次测量时都可以抓取到螺牙顶端，保证螺纹形位公差测量的稳定性和精确性，目的在于为精密光学镜头等螺纹连接类零件的注塑条件的优化提供可靠的数据依据，从而可以提高精密光学镜头等螺纹连接类零件之间的连接顺畅性及连接寿命，进而提高精密光学镜头等螺纹连接类产品的品质。

具体应用中，如图8所示，为采用本实用新型的圆度仪得到的镜筒30外螺纹真圆度形状图。由图可知，该镜筒30的外螺纹真圆度在滑块分模线处有40°的逃胶，具体参看图8中灰色所示区域中的曲线，故整个外螺纹真圆度形状呈椭圆状。

具体应用中，如图9所示，为采用本实用新型的圆度仪得到的镜座内螺纹真圆度形状图。由图可知，在原有注塑条件下，因镜座上有对称的两个浇口，该镜座的内螺纹真圆度在浇口处出现明显的收缩，具体参看图9中曲线凸起部分，致使该镜座的内螺纹与镜筒的外螺纹配合时，仅只有4个接触点121，故在镜座与镜筒的旋紧过程中，会产生明显的顿挫感，以致在光学镜头调焦时出现突变点。通过获得该数据，在工艺上调整注塑条件并对浇口进行优化，优化注塑条件后，该镜座的内螺纹真圆度在浇口处不再有收缩现象，具体参看图10中的曲线；使得优化后的镜座在与镜筒的外螺纹配合时，有一段圆弧相配合区，故在镜座与镜筒的旋紧过程中，原有旋紧顿挫感得到了明显的改善，且在光学镜头调焦时不会出现突变点，从而实现提高精密光学镜头等螺纹连接类零件之间的连接顺畅性及连接寿命，进而提高精密光学镜头等螺纹连接类产品的品质。

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

Claims (10)

1.一种螺纹形位公差测量的自适应测针，包括加长杆和设于所述加长杆一端的测头；其特征在于，所述测头与所述加长杆活动连接，所述测头远离所述加长杆的一端设有圆弧面，且测量时所述圆弧面与所述加长杆的中轴线平行设置，以使测量时所述圆弧面分别与各螺牙顶端形成的螺纹面线接触，且所述圆弧面接触到的任一螺纹面到所述加长杆的中轴线的距离相同。

2.根据权利要求1所述的螺纹形位公差测量的自适应测针，其特征在于，还包括定位销，所述测头经所述定位销与所述加长杆转动连接。

3.根据权利要求2所述的螺纹形位公差测量的自适应测针，其特征在于，所述测头远离所述圆弧面的一端开设有与所述定位销适配的安装孔和与所述安装孔垂直交汇设置的通槽；所述加长杆的一端置于所述通槽内，所述定位销设于所述加长杆上，且经所述安装孔穿过所述测头，以使所述测头与所述加长杆转动连接。

4.根据权利要求3所述的螺纹形位公差测量的自适应测针，其特征在于，与所述测头连接的所述加长杆的测量端呈圆柱形结构，所述测量端的两侧对称铣削形成测头安装部，所述测头安装部上开设有与所述定位销适配的通孔。

5.根据权利要求4所述的螺纹形位公差测量的自适应测针，其特征在于，所述测头安装部的厚度值小于所述通槽的宽度值，以使所述测头与所述加长杆间隙配合。

6.根据权利要求4所述的螺纹形位公差测量的自适应测针，其特征在于，所述通孔的中心距所述测量端端部的距离小于所述安装孔的中心距所述通槽底面的距离。

7.根据权利要求1所述的螺纹形位公差测量的自适应测针，其特征在于，还包括轴承，所述测头经所述轴承与所述加长杆转动连接。

8.根据权利要求1所述的螺纹形位公差测量的自适应测针，其特征在于，还包括转接头，所述测头经所述转接头与所述加长杆转动连接。

9.根据权利要求1～8任一项所述的螺纹形位公差测量的自适应测针，其特征在于，所述圆弧面上涂覆有耐磨硬胶。

10.一种圆度仪，其特征在于，包括如权利要求1～9任一项所述的螺纹形位公差测量的自适应测针。

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