CN114111667B - 一种丝杠导程仪测量头机构及测量方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种丝杠导程仪测量头机构及测量方法，该机构包括圆柱测杆、测杆座、测角轴、轴锁紧单元、角度调整单元、上滑座、下滑座、滑座移动单元、测角反馈单元、阻尼单元，所述上滑座通过滑座移动单元安装在下滑座上，所述测角轴安装在上滑座内，所述测角轴与上滑座之间设有轴锁紧单元，所述测角轴前端通过测杆座连接圆柱测杆，后部连接角度调整单元，后端穿过上滑座后连接测角反馈单元；所述下滑座安装在底板上，所述底板前端设有阻尼单元。本发明具有测量接触可靠、传递刚性高特点，且机构体积明显缩小，制造配套难度低，并能解决丝杠导程仪传统测量头的缺陷，为此类仪器提供了一条有效的解决途径。
Description
技术领域
本发明涉及一种丝杠导程测量仪，尤其是一种丝杠导程仪测量头机构及测量方法。
背景技术
目前，一种最小测量0.3mm螺距的丝杠导程仪，其测量头需嵌入螺纹牙槽，并与螺纹侧面可靠贴合，机构需能传递一定的侧向载荷，该类丝杠导程仪对测量头机构具有高的性能要求。目前方法一般只能采用传统的红宝石测针，在测量小螺距情况下，宝石头球径需小于0.15mm，其制造难度、成本高；小直径测针刚性差，侧向传递载荷能力极差，易造成测量误差，针对上述情况，需要提供一条有效的解决途径。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种丝杠导程仪测量头机构及测量方法，主要用于丝杠导程仪，保证其可靠、高刚性、高精度运行。
为了解决上述问题本发明的技术方案是这样的：
一种丝杠导程仪测量头机构，包括圆柱测杆、测杆座、测角轴、轴锁紧单元、角度调整单元、上滑座、下滑座、滑座移动单元、测角反馈单元、阻尼单元，所述上滑座通过滑座移动单元安装在下滑座上，所述测角轴安装在上滑座内，所述测角轴与上滑座之间设有轴锁紧单元，所述测角轴前端通过测杆座连接圆柱测杆，后部连接角度调整单元，后端穿过上滑座后连接测角反馈单元；所述下滑座安装在底板上，所述底板前端设有阻尼单元。
进一步，所述圆柱测杆采用粘结方式与测杆座连接。
进一步，所述测杆座包含多种直径测杆座，能分别与测角轴端面固定。
进一步，所述测角轴的转度由角度调整单元旋转调节，并通过测角反馈单元控制及显示依据螺纹螺旋角的旋转参数，以及通过轴锁紧单元可靠锁紧。
进一步，所述上滑座通过滑座移动单元驱动在下滑座上移动；用于实现连接或脱离阻尼单元，以控制测量头平稳运动。
进一步，测量时，所述圆柱测杆嵌入螺纹牙槽，与单侧齿面接触。
一种采用丝杠导程仪测量头机构的测量方法，具体包括以下步骤：
第一步，根据螺纹螺距选择相应圆柱测杆、测杆座，并固定于测角轴上；
第二步，根据螺纹螺旋角，通过角度调整单元、测角反馈单元调整测角轴、测杆座至相应角度，并锁紧；
第三步，根据不同螺纹直径，调整下滑座至相应位置，并留出上滑座运动调整空间；
第四步，通过移动单元驱动、调整上滑座，控制圆柱测杆嵌入螺纹牙槽，确保圆柱测杆与螺纹牙槽有轴向间隙，以确保圆柱测杆不能同时与螺纹牙槽侧面同时接触；
第五步，连接测量头运动阻尼单元；
第六步，测量结束，控制上滑板外移，圆柱测杆退出螺纹牙槽，丝杠导程仪测量头机构可自由轴向移动。
本发明的有益效果是：本发明由于采用了上述机构及测量方法，达到了下列目标：
1)圆柱测杆为标准配套件，直径规格多，最小可直0.1mm，可适应不同螺距螺纹，选购方便，配套时间短、成本低。
2)圆柱测杆使用磨损后，采用粘结方法固定，更换快速方便。
3)圆柱测杆整体安装于测量座上，其刚性大，侧向承载能力大，可稳定传递测量力。
4)通过测角调整，圆柱测杆柱面与螺纹牙齿为切向接触，接触可靠，测量精度高。
5)采用阻尼单元，控制测量头机构整体运动平稳。
因此，本发明能解决丝杠导程仪传统测量头的缺陷，为此类仪器提供了一条有效的解决途径。
附图说明
图1是本发明的丝杠导程仪测量头机构组成图；
图2是本发明的丝杠导程仪测量头圆柱测杆头部示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
如图1所示，本实施例的一种丝杠导程仪测量头机构，包括圆柱测杆1、测杆座2、测角轴3、轴锁紧单元4、角度调整单元5、上滑座6、测角反馈单元7、滑座移动单元8、下滑座9、底板10、阻尼单元11。
上滑座6通过滑座移动单元8安装在下滑座9上，上滑座6安装有测角轴3，且测角轴3与上滑座6之间设有轴锁紧单元4，测角轴3前端通过测杆座2连接圆柱测杆1，后部连接角度调整单元5，后端穿过上滑座6后连接测角反馈单元7。下滑座9安装在底板10上，底板10前端设有阻尼单元11。
圆柱测杆1采用粘结方法与测杆座2连接。测杆座2包含多种直径测杆座，可分别与测角轴3端面固定；测角轴3可旋转，其角度由角度调整单元5、测角反馈单元7控制及显示，旋转参数依据螺纹螺旋角，并由轴锁紧单元4可靠锁紧；上滑座6通过移动单元8驱动，可在下滑座9上移动；通过连接、脱离阻尼单元11，以控制测量头平稳运动。
如图2所示，圆柱测杆头部结构：圆柱测杆1与测杆座2连接，圆柱测杆嵌入螺纹槽，测量时与单侧齿面接触。
一种采用丝杠导程仪测量头机构的测量方法，包括以下步骤：
第一，根据螺纹螺距选择相应圆柱测杆1、测杆座2，固定于测角轴3前端面上。
第二，根据螺纹螺旋角，通过角度调整单元5、测角反馈单元7调整测角轴3、测杆座2至相应角度，并通过轴锁紧单元4可靠锁紧。
第三，根据不同螺纹直径，调整下滑座9至相应位置，并留出上滑座6运动余量。
第四，通过移动单元8驱动调整上滑座6，控制圆柱测杆1嵌入螺纹牙槽，需使圆柱测杆1与螺纹牙槽留有轴向间隙，以确保圆柱测杆1不能同时与螺纹牙侧面同时接触。
第五，连接测量头运动阻尼单元11。
第六，测量结束，控制上滑座6外移，测量头1退出螺纹牙，丝杠导程仪测量头机构可自由轴向移动。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
Claims (6)
1.一种采用丝杠导程仪测量头机构的测量方法，该丝杠导程仪测量头机构包括圆柱测杆、测杆座、测角轴、轴锁紧单元、角度调整单元、上滑座、下滑座、滑座移动单元、测角反馈单元、阻尼单元，所述上滑座通过滑座移动单元安装在下滑座上，所述测角轴安装在上滑座内，所述测角轴与上滑座之间设有轴锁紧单元，所述测角轴前端通过测杆座连接圆柱测杆，后部连接角度调整单元，后端穿过上滑座后连接测角反馈单元；所述下滑座安装在底板上，所述底板前端设有阻尼单元，其特征在于，该测量方法具体包括以下步骤：
第一步，根据螺纹螺距选择相应圆柱测杆、测杆座，并固定于测角轴上；
第二步，根据螺纹螺旋角，通过角度调整单元、测角反馈单元调整测角轴、测杆座至相应角度，并锁紧；
第三步，根据不同螺纹直径，调整下滑座至相应位置，并留出上滑座运动调整空间；
第四步，通过移动单元驱动、调整上滑座，控制圆柱测杆嵌入螺纹牙槽，确保圆柱测杆与螺纹牙槽有轴向间隙，以确保圆柱测杆不能同时与螺纹牙槽侧面同时接触；
第五步，连接测量头运动阻尼单元；
第六步，测量结束，控制上滑板外移，圆柱测杆退出螺纹牙槽，丝杠导程仪测量头机构可自由轴向移动。
2.根据权利要求1所述的采用丝杠导程仪测量头机构的测量方法，其特征在于：所述圆柱测杆采用粘结方式与测杆座连接。
3.根据权利要求1所述的采用丝杠导程仪测量头机构的测量方法，其特征在于：所述测杆座包含多种直径测杆座，能分别与测角轴端面固定。
4.根据权利要求1所述的采用丝杠导程仪测量头机构的测量方法，其特征在于：所述测角轴的转角由角度调整单元旋转调节，并通过测角反馈单元控制及显示依据螺纹螺旋角的旋转参数，以及通过轴锁紧单元可靠锁紧。
5.根据权利要求1所述的采用丝杠导程仪测量头机构的测量方法，其特征在于：所述上滑座通过滑座移动单元驱动在下滑座上移动；用于实现连接或脱离阻尼单元，以控制测量头平稳运动。
6.根据权利要求1所述的采用丝杠导程仪测量头机构的测量方法，其特征在于：测量时，所述圆柱测杆嵌入螺纹牙槽，与单侧齿面接触。
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