[發(fā)明專利]三針輔助測試系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310468862.2
• 申請日: 2013-09-30
• 公開（公告）號: CN103499324A
• 公開（公告）日: 2014-01-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李琳;周宇濤;項陽
• 申請（專利權(quán)）人: 西安航空動力控制科技有限公司
• 主分類號: G01B21/10
• 分類號: G01B21/10
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司 61211
• 代理人: 姚敏杰

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于測量技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種三針輔助測試系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前對三針進行測試時，常用系統(tǒng)為測長機或光學計與量塊，工作臺的組合系統(tǒng)。

本系統(tǒng)對三針進行測試時，需要長度計以及三針檢定工作臺協(xié)助完成。

所用長度計是C2500長度計，是一款由HEIDENHAIN公司生產(chǎn)的帶有可伸縮測頭的光柵式長度測力傳感器，其測頭的伸縮即觸測過程是完全由電路自動控制的，其控制儀器上有兩個按鍵和一個三段開關(guān)；

其中：

三段式開關(guān)用來選擇測力，根據(jù)其是用說明書，三段式開關(guān)分別對應(yīng)0.75N、1N以及1.5N的測力。

左按鍵功能是收回測桿（將傳感器側(cè)頭從被測件表面移開以放置或移動被測量的零件）。右按鍵功能，伸出測桿，直到其測頭與被測零件表面接觸，并保持所選測力。此時測頭與被測件表面接觸，根據(jù)測桿伸出的長度，讀取被測點的位置數(shù)據(jù)。

不難發(fā)現(xiàn)，原有的控制儀器具有三個測力檔位，分別是0.75N、1N以及1.5N；換言之，C2500長度計測力的連續(xù)調(diào)節(jié)能力較差。而根據(jù)相關(guān)材料要求，對于不同材質(zhì)的零件進行接觸式測量時，其測力大小是有嚴格規(guī)定的，同時在測量不同幾何形狀的零件時，例如非常薄的薄壁件時，其測量的控制也是非常重要的（測力過大形變變大）。這就要求在測量時具有一種能夠按需調(diào)節(jié)出所需測力的儀器。而海德漢長度計問世時間不長，加之其原有控制器由該公司隨長度計直接提供，目前通過各種途徑的了解和咨詢，不論是該公司還是其他團體或個人，均未實際擁有具有此款長度計測力的連續(xù)調(diào)節(jié)能力的儀器。

現(xiàn)有常用的三針檢定采用的儀器多為測長機，沒有專用的測頭及工作臺，而已有的用于量塊檢定的帶筋工作臺是為了檢定平面度非常好的量塊而設(shè)計的，且均用于立式光學計，量塊檢定儀等的帶筋工作臺有金屬和陶瓷等材質(zhì)，形狀有方形和圓形。而帶筋工作臺分有單筋和多筋之分；幾種工作臺及其配備的球形測頭和平面測頭均是為了完成量塊檢定而設(shè)計的，其功能在于盡量減少量塊變形造成的量塊測量誤差。故均采用多條平行工作筋構(gòu)成一個平面以承載量塊，其中的“單筋工作臺”并非只具有單一筋，而是指中間筋高出其他筋20um左右的工作臺，目的是防止量塊變形對量塊測量的影響。

但在三針檢定中，以上這些工作臺都不適用，三針作為一種螺紋中徑檢定量具，具有圓柱型結(jié)構(gòu)；又根據(jù)其使用方式和檢規(guī)可知，其圓柱度，直徑要求較高，直線度要求較低。

使用現(xiàn)有的帶筋工作臺有兩個問題：

首先，由三針本身直線度誤差引進的測量不確定度過大，即將更多的直線度誤差引入到了直徑測量結(jié)果中。由于三針的結(jié)構(gòu)和使用方式，導致三針普遍存在直線度不好的情況。在使用傳統(tǒng)的帶筋工作臺進行測量時，由于三針的幾種常見變形而造成測量誤差。例如，三針中部呈拱形，兩側(cè)有承載筋時，易形成空隙，特別是一些成扭轉(zhuǎn)狀的三針，在傳統(tǒng)測座上即使翻轉(zhuǎn)三針也不能消除由于架空引起的誤差。

其次，原有工作臺使用不便。三針的長度普遍為50mm左右，根據(jù)檢規(guī)要求，其檢定直徑時為了減小圓度誤差對測量結(jié)果的影響，需沿軸向轉(zhuǎn)動數(shù)次被檢三針進行測量，使用具有大承載面的帶筋工作臺時，三針會帖付與工作臺，轉(zhuǎn)動操作比較困難，三針整個承載在工作臺上，只能用鑷子進行翻轉(zhuǎn)操作。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決背景技術(shù)中存在的上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種測量誤差小以及測力可控的三針輔助測試系統(tǒng)。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：本發(fā)明提供了一種三針輔助測試系統(tǒng)，包括長度計、長度計測力調(diào)節(jié)器以及三針檢定裝置，其特殊之處在于：所述三針檢定裝置包括測頭以及三針測量工作臺；所述三針測量工作臺是單筋工作臺；所述測頭設(shè)置在長度計的端部；所述測頭是斧型測頭；待測三針置于測頭與單筋工作臺之間；所述長度計測力調(diào)節(jié)器控制長度計并通過長度計帶動測頭進行輔助測試。

上述單筋工作臺包括基礎(chǔ)面以及設(shè)置在基礎(chǔ)面上的凸棱；所述凸棱在基礎(chǔ)面上形成單筋結(jié)構(gòu)；待測三針的軸向與凸棱所在的軸向是非平行的，且待測三針置于測頭與凸棱之間。

上述凸棱頂部的最高面與基礎(chǔ)面之間的距離不高于0.3mm，不低于0.25mm；所述基礎(chǔ)面的平面度誤差不高于0.1um。

上述單筋工作臺還包括設(shè)置在凸棱一側(cè)或兩側(cè)的用于防止三針滑落的輔助承載臺。

上述斧型測頭與待測三針的接觸的部位設(shè)置有條狀測量面或帶狀測量面。

上述條狀測量面或帶狀測量面的長度不低于三針的直徑；所述條狀測量面或帶狀測量面的寬度不大于0.2mm。