本發(fā)明專利技術(shù)公開(kāi)了一種基于包絡(luò)輪廓的螺紋綜合作用邊界測(cè)量的測(cè)頭機(jī)構(gòu),包括測(cè)頭固定端和測(cè)頭運(yùn)動(dòng)端，所述測(cè)頭固定端和測(cè)頭運(yùn)動(dòng)端通過(guò)滑塊導(dǎo)軌副連接，所述滑塊導(dǎo)軌副的導(dǎo)軌與所述測(cè)頭固定端固定連接，所述滑塊導(dǎo)軌副的滑塊與所述測(cè)頭運(yùn)動(dòng)端固定連接。本發(fā)明專利技術(shù)測(cè)量的是螺紋的綜合作用尺寸，包括傾斜和垂直位移；測(cè)量出的數(shù)據(jù)評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)是基于包絡(luò)輪廓的；水平運(yùn)動(dòng)是通過(guò)滑塊導(dǎo)軌副和兩支彈簧實(shí)現(xiàn)的；垂直運(yùn)動(dòng)是通過(guò)兩套片簧機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的；螺紋測(cè)端的傾斜是通過(guò)鋼球與V型槽的相切配合實(shí)現(xiàn)的。這種結(jié)構(gòu)既能有效實(shí)現(xiàn)測(cè)量所需的所有運(yùn)動(dòng)，且系統(tǒng)剛度高，精度穩(wěn)定性好，能很好地滿足新型的測(cè)量任務(wù)。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及精密測(cè)試儀器
，特別涉及一種基于包絡(luò)輪廓的螺紋綜合作用邊界測(cè)量的測(cè)頭機(jī)構(gòu)。
技術(shù)介紹
螺紋聯(lián)接是機(jī)械零部件常用的結(jié)合方法之一，伴隨著汽車制造、工程機(jī)械、航空航天等產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，螺紋聯(lián)結(jié)作為精密機(jī)械重要的聯(lián)結(jié)形式應(yīng)用日益廣泛。螺紋聯(lián)接的質(zhì)量對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的綜合質(zhì)量、可靠性、使用壽命往往起著至關(guān)重要的作用，特別是隨著空間技術(shù)和現(xiàn)代武器的發(fā)展，對(duì)于螺紋聯(lián)接的精度提出了很高的要求。 目前常用的螺紋測(cè)量的方法主要有輪廓掃描型測(cè)量、三坐標(biāo)測(cè)量、激光三角法測(cè)量、機(jī)器視覺(jué)測(cè)量等。從螺紋生產(chǎn)工藝過(guò)程所產(chǎn)生的螺紋幾何量誤差種類和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)螺紋參數(shù)的定義來(lái)看，上述螺紋測(cè)量方法和實(shí)用的儀器，大都存在一些瑕疵，主要表現(xiàn)在三個(gè)方面①采用局部測(cè)量或者單一截面的測(cè)量數(shù)據(jù)來(lái)表達(dá)原本定義在三維空間的螺紋參數(shù)； ②采用單一參數(shù)或者是由單一參數(shù)估算出的作用尺寸表達(dá)螺紋的綜合質(zhì)量狀況； ③采用單截面測(cè)量數(shù)據(jù)，不能確定螺紋整體的實(shí)際軸線，軸線的定向和位置誤差往往在裝配時(shí)才得以發(fā)現(xiàn)，這對(duì)重大零件來(lái)說(shuō)，損失巨大。鑒于以上所提到的測(cè)量?jī)x器的不足，專利技術(shù)一種能實(shí)現(xiàn)用三維的測(cè)量方法來(lái)測(cè)量螺紋的綜合作用尺寸的儀器裝置，以表現(xiàn)最真實(shí)的螺紋最終作用效果，彌補(bǔ)現(xiàn)有儀器的不足，就顯得格外重要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)需要解決的技術(shù)問(wèn)題是現(xiàn)有螺紋測(cè)量?jī)x器以單一截面表達(dá)三維螺紋參數(shù)，使用單一參數(shù)表達(dá)螺紋綜合質(zhì)量，以及測(cè)量方法本身不能確定螺紋整體實(shí)際軸線。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本專利技術(shù)提供了一種基于包絡(luò)輪廓的螺紋綜合作用邊界測(cè)量的測(cè)頭機(jī)構(gòu)，包括測(cè)頭固定端和測(cè)頭運(yùn)動(dòng)端，所述測(cè)頭固定端和測(cè)頭運(yùn)動(dòng)端通過(guò)滑塊導(dǎo)軌副連接，所述滑塊導(dǎo)軌副的導(dǎo)軌與所述測(cè)頭固定端固定連接，所述滑塊導(dǎo)軌副的滑塊與所述測(cè)頭運(yùn)動(dòng)端固定連接。其中所述測(cè)頭固定端包括總體固定板和兩個(gè)測(cè)微儀，所述兩個(gè)測(cè)微儀對(duì)稱固定在所述總體固定板兩側(cè)，所述兩個(gè)測(cè)微儀的測(cè)頭一端與所述測(cè)頭運(yùn)動(dòng)端相接觸，所述測(cè)頭運(yùn)動(dòng)端包括運(yùn)動(dòng)端固定板、兩套片簧組件、一支小測(cè)微儀和螺紋測(cè)端組件，所述運(yùn)動(dòng)端固定板與所述滑塊導(dǎo)軌副的滑塊固定連接，所述兩套片簧組件上下對(duì)稱固定在所述運(yùn)動(dòng)端固定板兩側(cè)，所述兩套片簧組件的另一端分別與所述螺紋測(cè)端組件固定連接，所述小測(cè)微儀固定在所述運(yùn)動(dòng)端固定板的水平邊一側(cè)，并且其測(cè)頭一端與所述螺紋測(cè)端組件相接觸。作為本專利技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn)，還包括片簧機(jī)構(gòu)彈性連接組件，所述片簧機(jī)構(gòu)彈性連接組件固定在所述總體固定板的水平中心軸線處，所述兩個(gè)測(cè)微儀位于所述片簧機(jī)構(gòu)彈性連接組件兩側(cè)，所述片簧機(jī)構(gòu)彈性連接組件包括片簧機(jī)構(gòu)連接筒、兩支彈簧和彈簧調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)壓塊，所述片簧機(jī)構(gòu)連接筒一端固定在所述總體固定板的水平中心軸線處，另一端懸空，所述兩支彈簧依次套在所述片簧機(jī)構(gòu)連接筒上，并在其末端設(shè)置有彈簧調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)壓塊，所述運(yùn)動(dòng)端固定板為L(zhǎng)型，其豎直邊套在所述片簧機(jī)構(gòu)彈性連接組件的彈簧外側(cè)，其水平邊位于所述片簧機(jī)構(gòu)彈性連接組件的下方，片簧機(jī)構(gòu)中心連接塊固定在所述運(yùn)動(dòng)端固定板的水平邊中間位置，并套在所述片簧機(jī)構(gòu)連接筒上，位于兩支彈簧的中間位置。作為本專利技術(shù)的優(yōu)選技術(shù)方案，所述片簧組件包括一片薄而寬的片簧和四片片簧壓片，所述四片片簧壓片兩兩對(duì)稱固定在所述片簧上。所述螺紋測(cè)端組件包括片簧連接固定塊和旋轉(zhuǎn)部分組件，所述旋轉(zhuǎn)部分組件包括螺紋測(cè)端、螺紋測(cè)端固定板，所述兩套片簧組件的另一端分別與所述片簧連接固定塊固定連接，所述兩個(gè)測(cè)微儀的測(cè)頭一端與所述螺紋測(cè)端固定板相接觸，所述小測(cè)微儀測(cè)頭一端與所述片簧連接固定塊底部相接觸，所述片簧連接固定塊通過(guò)兩個(gè)支撐片簧和兩個(gè)螺栓與所述螺紋測(cè)端固定板固定連接，所述螺紋測(cè)端固定板通過(guò)所述螺紋測(cè)端緊固螺栓與所述螺紋測(cè)端固定連接，在所述螺紋測(cè)端固定板前端中部對(duì)稱設(shè)置有兩個(gè)圓孔，在所述片簧連接固定塊前端對(duì)應(yīng)位置設(shè)置有兩個(gè)V型槽，在所述圓孔和V型槽之間安裝有鋼球，所述鋼球與所述圓孔過(guò)盈配合，并與所述V型槽相切接觸，并且所述螺紋測(cè)端為與被測(cè)螺紋相嚙合的多齒結(jié)構(gòu)。所述測(cè)微儀通過(guò)兩個(gè)固定塊固定在所·述總體固定板上。本專利技術(shù)的基于包絡(luò)輪廓的螺紋綜合作用邊界測(cè)量的測(cè)頭機(jī)構(gòu)，滑塊導(dǎo)軌副限制測(cè)頭運(yùn)動(dòng)端只能進(jìn)行水平方向上的運(yùn)動(dòng)，經(jīng)由套在片簧機(jī)構(gòu)連接筒上對(duì)稱壓在片簧機(jī)構(gòu)中心連接塊兩側(cè)的兩支彈簧在水平方向上保證測(cè)頭運(yùn)動(dòng)端組件整體在水平方向上處于彈性平衡。測(cè)微儀可以直接測(cè)量測(cè)頭運(yùn)動(dòng)端在水平方向上的位移以及轉(zhuǎn)動(dòng)角度。利用片簧機(jī)構(gòu)在水平方向剛度保證的前提下，實(shí)現(xiàn)了螺紋測(cè)端組件在垂直方向上的小幅自由運(yùn)動(dòng)，并使用固定于運(yùn)動(dòng)端固定板上的小測(cè)微儀測(cè)量得到，同時(shí)由螺紋測(cè)端組件實(shí)現(xiàn)了螺紋測(cè)端以鋼球?yàn)橹行牡淖杂尚D(zhuǎn)。片簧薄可實(shí)現(xiàn)彎曲，片簧寬可保證水平方向剛度，片簧與四片片簧壓片連接后，兩組片簧組件連接到運(yùn)動(dòng)端固定板和片簧連接固定塊上形成了一組平行四桿機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了螺紋測(cè)端組件在垂直方向上的運(yùn)動(dòng)。利用片簧在水平方向上的剛性和垂直方向上的柔性，實(shí)現(xiàn)螺紋測(cè)端組件在垂直方向的彈性運(yùn)動(dòng)。螺紋測(cè)端和螺紋測(cè)端固定板上的兩個(gè)圓孔相互有一定的偏心，用螺紋測(cè)端緊固螺栓擰緊即可完成螺紋測(cè)端相對(duì)于螺紋測(cè)端固定板的定位和夾緊。用兩個(gè)鋼球?qū)⑿D(zhuǎn)部分組件和片簧連接固定塊連接起來(lái)，并用由兩個(gè)螺栓穿過(guò)的支撐簧片拉住旋轉(zhuǎn)部分組件使其相互緊靠，實(shí)現(xiàn)了螺紋測(cè)端以鋼球?yàn)橹行男D(zhuǎn)的功能。螺紋測(cè)端使用了多齒結(jié)構(gòu)，其與被測(cè)螺紋相嚙合測(cè)量所得到的數(shù)據(jù)是綜合作用參數(shù)，與實(shí)際螺紋嚙合最為接近。本專利技術(shù)的基于包絡(luò)輪廓的螺紋綜合作用邊界測(cè)量的測(cè)頭機(jī)構(gòu)，在測(cè)頭固定端固定兩支測(cè)微儀，與測(cè)頭運(yùn)動(dòng)端的螺紋測(cè)端相接觸測(cè)量其傾斜角度，并在測(cè)頭運(yùn)動(dòng)端固定板上固定一支小測(cè)微儀用于測(cè)量螺紋測(cè)端組件的垂直方向位移。本專利技術(shù)測(cè)量的是螺紋的綜合作用尺寸，包括傾斜和垂直位移；測(cè)量出的數(shù)據(jù)評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)是基于包絡(luò)輪廓的；水平運(yùn)動(dòng)是通過(guò)滑塊導(dǎo)軌副和兩支彈簧實(shí)現(xiàn)的；垂直運(yùn)動(dòng)是通過(guò)兩套片簧機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的；螺紋測(cè)端的傾斜是通過(guò)鋼球與V型槽的相切配合實(shí)現(xiàn)的。這種結(jié)構(gòu)既能有效實(shí)現(xiàn)測(cè)量所需的所有運(yùn)動(dòng)，且系統(tǒng)剛度高，精度穩(wěn)定性好，能很好地滿足新型的測(cè)量任務(wù)。附圖說(shuō)明圖I是本專利技術(shù)的主視 圖2是本專利技術(shù)的仰視 其中，I-總體固定板，2-測(cè)微儀，3-滑塊導(dǎo)軌副，4-片簧機(jī)構(gòu)連接筒，5-彈簧，6-彈簧調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)壓塊，7-固定塊，8-運(yùn)動(dòng)端固定板，9-片簧，10-片簧壓片，11-片簧機(jī)構(gòu)中心連接塊，12-小測(cè)微儀，13-螺紋測(cè)端，14-片簧連接固定塊，15-螺紋測(cè)端固定板，16-支撐片簧，17-螺栓，18-螺紋測(cè)端緊固螺栓，19-鋼球。具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本專利技術(shù)的優(yōu)選技術(shù)方案。 如圖所示，本專利技術(shù)的基于包絡(luò)輪廓的螺紋綜合作用邊界測(cè)量的測(cè)頭機(jī)構(gòu)，包括測(cè)頭固定端和測(cè)頭運(yùn)動(dòng)端，所述測(cè)頭固定端和測(cè)頭運(yùn)動(dòng)端通過(guò)滑塊導(dǎo)軌副3連接，所述滑塊導(dǎo)軌副3的導(dǎo)軌與所述測(cè)頭固定端固定連接，所述滑塊導(dǎo)軌副3的滑塊與所述測(cè)頭運(yùn)動(dòng)端固定連接。其中，所述測(cè)頭固定端包括總體固定板I和兩個(gè)測(cè)微儀2，所述兩個(gè)測(cè)微儀2對(duì)稱固定在所述總體固定板I兩側(cè)，所述兩個(gè)測(cè)微儀2的測(cè)頭一端與所述測(cè)頭運(yùn)動(dòng)端相接觸，還包括片簧機(jī)構(gòu)彈性連接組件，所述片簧機(jī)構(gòu)彈性連接組件固定在所述總體固定板I的水平中心軸線處，所述兩個(gè)測(cè)微儀2位于所述片簧機(jī)構(gòu)彈性連接組件兩側(cè)，所述片簧機(jī)構(gòu)彈性連接組件包括片簧機(jī)構(gòu)連接筒4、兩支彈簧5和彈簧調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)壓塊6，所述片簧機(jī)構(gòu)本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種基于包絡(luò)輪廓的螺紋綜合作用邊界測(cè)量的測(cè)頭機(jī)構(gòu),其特征在于：包括測(cè)頭固定端和測(cè)頭運(yùn)動(dòng)端，所述測(cè)頭固定端和測(cè)頭運(yùn)動(dòng)端通過(guò)滑塊導(dǎo)軌副（3）連接，所述滑塊導(dǎo)軌副（3）的導(dǎo)軌與所述測(cè)頭固定端固定連接，所述滑塊導(dǎo)軌副（3）的滑塊與所述測(cè)頭運(yùn)動(dòng)端固定連接，所述測(cè)頭固定端包括總體固定板（1）和兩個(gè)測(cè)微儀（2），所述兩個(gè)測(cè)微儀（2）對(duì)稱固定在所述總體固定板（1）兩側(cè)，所述兩個(gè)測(cè)微儀（2）的測(cè)頭一端與所述測(cè)頭運(yùn)動(dòng)端相接觸，所述測(cè)頭運(yùn)動(dòng)端包括運(yùn)動(dòng)端固定板（8）、兩套片簧組件、一支小測(cè)微儀（12）和螺紋測(cè)端組件，所述運(yùn)動(dòng)端固定板（8）與所述滑塊導(dǎo)軌副（3）的滑塊固定連接，所述兩套片簧組件上下對(duì)稱固定在所述運(yùn)動(dòng)端固定板（8）兩側(cè)，所述兩套片簧組件的另一端分別與所述螺紋測(cè)端組件固定連接，所述小測(cè)微儀（8）固定在所述運(yùn)動(dòng)端固定板（8）的水平邊一側(cè)，并且其測(cè)頭一端與所述螺紋測(cè)端組件相接觸。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王曉飛，毛朔南，馬宇明，錢征宇，陳君，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：江蘇省計(jì)量科學(xué)研究院，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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