本發(fā)明涉及幾何量測量中的形位公差測量領(lǐng)域,具體涉及一種測量平測頭平面平行度的檢測筆及其檢測方法。
背景技術(shù):
萬能測長機(jī)平測頭被用于鋼球直徑測量,平測頭是一種直徑為6mm的圓平面,配對(duì)使用。由于鋼球精度高,兩個(gè)檢定周期之間鋼球直徑變化不能超過0.5μm。為減小儀器對(duì)鋼球直徑測量帶來的不確定因素,要求平測頭平面平行度不超過0.2μm,每次測量鋼球前需要對(duì)平測頭進(jìn)行平面平行度檢測?,F(xiàn)有的平測頭平面平行度的檢測方法是采用平行平晶進(jìn)行檢測,具體測量方法如下:(1)平行平晶置于兩測頭之間,研合;(2)觀察研合好后的干涉帶條紋的形狀,根據(jù)個(gè)人經(jīng)驗(yàn)讀出數(shù)值;(3)利用公式計(jì)算出平行度。
綜上所述,現(xiàn)有的平測頭平面平行度的檢測方法中因采用平行平晶檢測,存在受人為經(jīng)驗(yàn)估讀數(shù)據(jù)因素影響較大,效率較低,得到一次測量結(jié)果所需時(shí)間長,且測值不穩(wěn)定的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有的平測頭平面平行度的檢測方法中因采用平行平晶檢測,存在受人為經(jīng)驗(yàn)估讀數(shù)據(jù)因素影響較大,效率較低,得到一次測量結(jié)果所需時(shí)間長,且測值不穩(wěn)定的問題。進(jìn)而提供一種測量平測頭平面平行度的檢測筆及其檢測方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案是:
一種測量平測頭平面平行度的檢測筆,它包括測頭、測桿和底座,測頭、測桿和底座由右至左依次連接,底座為圓柱形底座,圓柱形底座的一端開設(shè)螺紋孔,測桿的一端設(shè)有螺紋連接端,測桿的中部設(shè)有圓柱形凸臺(tái),測桿的另一端設(shè)有圓柱形長桿,螺紋連接端、圓柱形凸臺(tái)和圓柱形長桿為一體式結(jié)構(gòu),測桿通過螺紋連接端旋擰在底座一端開設(shè)的螺紋孔內(nèi),測頭為球形測頭,球形測頭包裹在測桿另一端的圓柱形長桿的端部。
進(jìn)一步地,測頭采用紅寶石球。
進(jìn)一步地,測頭的直徑為d1,d1=3mm。
進(jìn)一步地,測頭的球形誤差為0.06μm。
進(jìn)一步地,測桿一端的螺紋連接端的長度小于底座一端螺紋孔的長度。
進(jìn)一步地,一種采用測量平測頭平面平行度的檢測筆測量平測頭平面平行度的方法,該方法包括以下步驟:
步驟一、設(shè)置點(diǎn)測量零位:
在平測頭平面內(nèi)均勻分布上、下、左、右和中間個(gè)檢測點(diǎn),讓檢測筆的測頭與兩平測頭上的中間點(diǎn)接觸,穩(wěn)定后設(shè)置為零位;
步驟二、計(jì)算出點(diǎn)測量的最大差值:
將檢測筆移動(dòng)到上、下、左、右四個(gè)檢測點(diǎn),測量上、下、左、右四個(gè)檢測點(diǎn),記錄五點(diǎn)測量值并計(jì)算出測量值之間的最大差值;
步驟三、設(shè)置線測量零位:
將檢測筆放在兩平測頭中間位置,與兩測頭接觸穩(wěn)定后,設(shè)置為零位;
步驟四、計(jì)算出線測量的最大差值:
在平測頭的最大直徑處以十字交叉的方法自上而下,自左而右連續(xù)移動(dòng)測量,記錄最大與最小的差值;
步驟五、比較點(diǎn)測量與線測量的結(jié)果:
點(diǎn)測量與線測量得出結(jié)果中較大值作為最終的測量結(jié)果,得到平測頭平面平行度值。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下效果:
1、本發(fā)明采用的一種測量平測頭平面平行度的檢測筆,結(jié)構(gòu)簡單,裝配及使用方便,能夠在現(xiàn)有設(shè)備上實(shí)現(xiàn)制造和生產(chǎn),制作成本低,有效地降低了生產(chǎn)成本,生產(chǎn)成本降低了30%以上。
2、現(xiàn)有的平測頭平面平行度通過平行平晶檢測,得到一次測量結(jié)果大約需要5分鐘,效率較低。而本發(fā)明采用平行度檢測筆檢測平測頭平面平行度,得到一次測量結(jié)果大約需要1分鐘,重復(fù)性好,且操作簡單,檢測效率提高了5倍以上。
表1
表1為平行平晶和平行度檢測筆的測量結(jié)果,通過表1的測量結(jié)果得出如下效果:
3、現(xiàn)有的平測頭平面平行度通過平行平晶檢測,受人為經(jīng)驗(yàn)估讀數(shù)據(jù)因素影響較大,測值不穩(wěn)定,而本發(fā)明采用平行度檢測筆檢測平測頭平面平行度,穩(wěn)定性好,去除了依據(jù)個(gè)人經(jīng)驗(yàn)判斷的因素,有效地提高了平測頭平面平行度測值的準(zhǔn)確性,測值的準(zhǔn)確性提高了80%以上。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
具體實(shí)施方式一:結(jié)合圖1說明本實(shí)施方式,本實(shí)施方式的一種測量平測頭平面平行度的檢測筆,它包括測頭1、測桿2和底座3,測頭1、測桿2和底座3由右至左依次連接,底座3為圓柱形底座,圓柱形底座的一端開設(shè)螺紋孔,測桿2的一端設(shè)有螺紋連接端2-1,測桿2的中部設(shè)有圓柱形凸臺(tái)2-2,測桿2的另一端設(shè)有圓柱形長桿2-3,螺紋連接端2-1、圓柱形凸臺(tái)2-2和圓柱形長桿2-3為一體式結(jié)構(gòu),測桿2通過螺紋連接端2-1旋擰在底座3一端開設(shè)的螺紋孔內(nèi),測頭1為球形測頭,球形測頭包裹在測桿2另一端的圓柱形長桿2-3的端部。
具體實(shí)施方式二:結(jié)合圖1說明本實(shí)施方式,本實(shí)施方式的測頭1采用紅寶石球。如此設(shè)置,紅寶石球的真圓度、直徑精度高,且硬度高,耐磨性好,測頭1采用紅寶石球測量準(zhǔn)確,使用壽命長。其它組成和連接關(guān)系與具體實(shí)施方式一相同。
具體實(shí)施方式三:結(jié)合圖1說明本實(shí)施方式,本實(shí)施方式的測頭1的直徑為d1,d1=3mm。其它組成和連接關(guān)系與具體實(shí)施方式一或二相同。
具體實(shí)施方式四:結(jié)合圖1說明本實(shí)施方式,本實(shí)施方式的測頭1的球形誤差為0.06μm。其它組成和連接關(guān)系與具體實(shí)施方式一、二或三相同。
具體實(shí)施方式五:結(jié)合圖1說明本實(shí)施方式,本實(shí)施方式的測桿2一端的螺紋連接端2-1的長度小于底座3一端螺紋孔的長度。如此設(shè)置,保證測桿2一端的螺紋連接端2-1能夠完全進(jìn)入底座3一端的螺紋孔內(nèi),使得測桿2中部的圓柱形凸臺(tái)2-2與底座3固定接觸。其它組成和連接關(guān)系與具體實(shí)施方式一、二、三或四相同。
具體實(shí)施方式六:結(jié)合圖1說明本實(shí)施方式,本實(shí)施方式采用測量平測頭平面平行度的檢測筆測量平測頭平面平行度的方法,該方法包括以下步驟:
步驟一、設(shè)置點(diǎn)測量零位:
在平測頭平面內(nèi)均勻分布上、下、左、右和中間五個(gè)檢測點(diǎn),讓檢測筆的測頭1與兩平測頭上的中間點(diǎn)接觸,穩(wěn)定后設(shè)置為零位;
步驟二、計(jì)算出點(diǎn)測量的最大差值:
將檢測筆移動(dòng)到上、下、左、右四個(gè)檢測點(diǎn),測量上、下、左、右四個(gè)檢測點(diǎn),記錄五點(diǎn)測量值并計(jì)算出測量值之間的最大差值;
步驟三、設(shè)置線測量零位:
將檢測筆放在兩平測頭中間位置,與兩測頭接觸穩(wěn)定后,設(shè)置為零位;
步驟四、計(jì)算出線測量的最大差值:
在平測頭的最大直徑處以十字交叉的方法自上而下,自左而右連續(xù)移動(dòng)測量,記錄最大與最小的差值;
步驟五、比較點(diǎn)測量與線測量的結(jié)果:
點(diǎn)測量與線測量得出結(jié)果中較大值作為最終的測量結(jié)果,得到平測頭平面平行度值。其它組成和連接關(guān)系與具體實(shí)施方式一、二、三、四或五相同。
具體實(shí)施方式七:結(jié)合圖1說明本實(shí)施方式,本實(shí)施方式的測桿2的一端設(shè)有螺紋連接端2-1,螺紋連接端2-1的長度為10mm,測桿2的中部設(shè)有圓柱形凸臺(tái)2-2,圓柱形凸臺(tái)2-2的長度為5mm,測桿2的另一端設(shè)有圓柱形長桿2-3,圓柱形長桿2-3的直徑為8mm,圓柱形長桿2-3的長度為15mm。如此設(shè)置,使得工作人員能夠手握測桿2中部的圓柱形凸臺(tái)2-2將測桿2一端的螺紋連接端2-1旋擰到底座3一端的螺紋孔中,結(jié)構(gòu)簡單,操作方便,可重復(fù)性好。其它組成和連接關(guān)系與具體實(shí)施方式一、二、三、四、五或六相同。
具體實(shí)施方式八:結(jié)合圖1說明本實(shí)施方式,本實(shí)施方式的底座1的直徑為10mm,底座1的長度為40mm。如此設(shè)置,使得工作人員在使用檢測筆測量平測頭平面平行度時(shí),手握底座1更加舒服,便捷。其它組成和連接關(guān)系與具體實(shí)施方式一、二、三、四、五、六或七相同。