[实用新型]割刀宽度比较测量仪

说明书

本实用新型涉及在机械制造领域中使用的长度比较测量仪器。特别是测量割刀宽度的智能化比较测量仪。

在机械制造中，常使用割刀一次切成有精确宽度的槽(比如内燃机活塞上的环槽)。所以在成批制造割刀时需要快速精确地测量割刀的宽度。割刀的宽度也就是割刀主刃的长度。根据目前公知的技术，测量割刀宽度有如下三种方法。

第一种方法是采用通用比较测量仪。使用通用比较仪对割刀宽度进行测量，需要把割刀主刃两端的指定的点作为测量接触点。此外，比较测量的工作原理要求被测割刀与标准割刀之间实现较精确的重复定位。由于割刀主刃附近的各个面与刀身各平面之间既不平行也不垂直，而且有些割刀的形状是主刃长度小于刀身宽度的倒梯形，所以使用通用的比较仪很难保证割刀主刃两端的指定的点成为测量接触点，而且标准割刀与被测割刀的重复定位也很困难。所以测量速度很低，且难以实现精确的测量。

第二种方法是使用万能工具显微镜。此方法所使用的仪器成本较高，且测量速度低，测量精度也较差。    

第三种方法是使用三坐标测量机。用此方法测量较方便，精度也较高，但仪器成本极高。

本实用新型的目的是提供一种专用的智能化割刀宽度比较测量仪。其测量精度较高，测量速度很快，同时仪器制造成本也较低。

本实用新型由一个基础平板、一个割刀定位装置、一个弹性夹紧装置、两个传感器导轨、两个位移传感器、一个计算机组成。两个传感器导轨与基础平板连接。连接环节是基础平板上的两组长孔和螺钉。这些长孔的方向与传感器导轨的引导方向垂直。所以两个传感器导轨相对于基础平板既可以横向移动调整，也可以绕基础平板的法线少量转动调整。两个传感器分别与两个传感器导轨连接，可以沿传感器导轨的引导方向调整。割刀定位装置由一个支架、五个顶丝、一个立柱、一个钢片组成。支架与基础平板连接。五个顶丝安装在支架上，它们可以沿自身轴线方向调整。其中的三个顶丝与割刀身部的侧平面接触。且三个接触点不在一条直线上。另两个顶丝与割刀身部的底平面接触。且两个接触点的连线与割刀的纵向平行。立柱与基础平板连接。钢片安装在立柱上。钢片与割刀主刃接触。该钢片的厚度小于割刀的宽度，可以避免与两个位移传感器接触。两个传感器的测量接触面都是平面。调整定位装置和传感器位置后，两个传感器的测量接触面可以分别与割刀主刃两端的指定的点接触。两个位移传感器与计算机连接。位移传感器输出的两个测量接触点的位置数据送入计算机内处理后作为测量结果。

图1和图2是本实用新型的一个实施例。图2是图1的俯视投影图。

图1中：1.基础平板2.支架3.顶丝4.割刀5.顶丝6.钢片7.立柱8.传感器导轨9.长孔10.螺钉11.传感器

图2中：12.杠杆机构13.杠杆机构14.传感器15.传感器导轨16.弹性夹紧装置。17.顶丝18.顶丝19.顶丝20.计算机

在用图1和图2表示的实施例中，支架(2)与基础平板连接，顶丝(3)、顶丝(5)、顶丝(17)、顶丝(18)、顶丝(19)安装在支架(2)上。它们都可以沿自身轴线方向移动调整。其中顶丝(17)、顶丝(18)、顶丝(19)与割刀(4)的XOZ平面(身部侧面)接触。且三个接触点不在一条直线上。它们限制割刀(4)的绕X轴、Z轴旋转的自由度和沿Y轴方向移动的自由度。顶丝(3)、顶丝(5)与割刀(4)的XOY平面(身部底面)接触。且两个接触点的连线与X轴平行。它们限制割刀(4)的绕Y轴旋转自由度和沿Z轴方向移动的自由度。立柱(7)与基础平板(1)连接。钢片(6)与立柱(7)连接且与割刀(4)的主刃接触。限制割刀(4)的沿X轴移动的自由度。传感器导轨(8)和传感器导轨(15)与基础平板(1)连接。连接环节是基础平板(1)上的两组长孔和螺钉。长孔的方向与X轴平行。所以传感器导轨(8)和传感器导轨(15)相对于基础平板(1)可以沿X轴移动调整，也可以绕Z轴少量转动调整。传感器(11)、传感器(14)分别与传感器导轨(8)和传感器导轨(15)连接，且可以沿传感器导轨引导方向调整。弹性夹紧装置(16)与基础平板(1)连接，其弹性部件夹紧割刀(4)。

综上所述，在测量之前，传感器(11)和传感器(14)相对于割刀(4)的位置可以获得全方位的调整。传感器(11)和传感器(14)的测量接触面都是平面。调整两传感器相对于割刀(4)的方位可以调整两个传感器的测量接触面与割刀(4)的接触角度。这样，无论割刀(4)的主刃附近的XOY面投影是正梯形还是反梯形，两个传感器的测量接触面都可以与割刀(4)的主刃两端指定的点接触。