[实用新型]测头校准块

说明书

技术领域

本实用新型涉及校准块，尤其涉及一种用于水下设施零部件加工检测使用的测头校准块，属于海洋工程领域。

背景技术

随着海洋石油向深水方向的勘探开发，水下生产设施零部件的加工制造要求也越来越高。

目前，在检测水下生产设施零部件的形位公差时，更多地使用测头测量来取代传统人工手动测量带来的效率低、精度差的缺陷。使用时，将测头安装在机床刀库中，通过测量宏程序驱动测头动作。测量时，测头宝石球表面接触工件，此时机床记下宝石球中心点的坐标值，工件被测点坐标值应为宝石球中心点坐标减去宝石球等效半径。

但是，在对水下生产设施零部件加工检测时，由于测头测杆变形、机床伺服动态误差等各种原因，会使校准出的测球半径小于该宝石球的实际半径，因此，称为等效半径，该等效半径正好抵消在测量零件时的误差。为了提高零件检测精度，测量前必须对测头进行校准，以获得红宝石球等效半径。测点数据处理时，使用的是等效半径而非宝石球实际半径。

目前，现有测头校准采用是标准球，校准时，通常一次只能选取四个测点，测点数据少，容易出现测量奇异点，测点数据不可靠，易出现测点拟合精度不高的现象，从而，降低测头校准精度。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于克服现有技术存在的上述缺点，而提供一种改进的测头校准块，其结构简单，操作简便，不仅增加了测点数据；而且，在测点数据拟合时，能够较好地避免测量奇异点的带来的影响；提高了校准精度，使数据处理起来更加方便。

本实用新型的目的是由以下技术方案实现的：

一种测头校准块，其特征在于：设有：一管状体，该管状体的内部设有数个不同直径的标准孔，且数个标准孔为阶梯式设置。

所述管状体的材质为：陶瓷或玻璃。

本实用新型的有益效果：本实用新型由于采用上述技术方案，其结构简单，操作简便，不仅增加了测点数据，一次校准能够选取24个测点；而且，在测点数据拟合时，能够较好地避免测量奇异点的带来的影响；提高了校准精度，使数据处理起来更加方便。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图。

图1A为本实用新型结构剖视图。

图2本实用新型校准测量路径图。

图3为本实用新型校准原理图。

图中主要标号说明：

1.第一标准孔；2.第二标准孔；3.第三标准孔；4.测杆；5.测球；6.拟合圆。

具体实施方式

如图1至图1A所示，本实用新型设有：一管状体，该管状体的内部设有数个不同直径的标准孔，且数个标准孔为阶梯式设置；本实施例设有三个标准孔，包括：第一标准孔1、第二标准孔2、第三标准孔3，三个标准孔的直径设置是自下而上逐渐增大或减小。上述第一标准孔1、第二标准孔2、第三标准孔3的加工精度相同，根据测头校准精度要求加工成0.5um,0.25um,0.15um,0.10um,0.09um,0.08um,0.07um,0.06um。

上述管状体的材质为：陶瓷或玻璃。

如图2所示，第一标准孔1、第二标准孔2、第三标准孔3的测头校准测量路径完全相同。测头校准时，采用人工编制的测量宏程序来驱动测头动作，程序自动计算出所检测两测点的中点坐标。测头检测路径起始于随机的A点，沿机床X轴正向测球触碰B点，记录B点坐标，沿X负向至触碰C点，记录C点坐标，程序自动计算BC中点D坐标，驱动测头至D；测头由D沿机床Y轴正向触碰E点，沿Y负向至触碰F点，记录F点坐标，程序自动计算EF中点即拟合圆圆心G坐标，驱动测头运动至G；测头由G沿X正向触碰I点，记录I点坐标，沿X负向至触碰H点，记录H点坐标，测头退回G点；然后，由G到GF中点J,由J沿X正向触碰K点，记录K点坐标，沿X负向至触碰L点，记录L点坐标,测头退回至测量终止点M，结束标准孔检测。测球校准检测路径：A→B→C→D→E→F→G→I→H→G→J→K→L→M。