[其他]激光刀片齿角测量仪

说明书

本实用新型是涉及一种测量刀片齿角的测测仪器。

目前刀具行业对于园锯片和铣刀的多面体刀齿的质量检测只能用万能工具显微镜仪器进行显微放大，测量刀齿多面体中一个或两个刀韧间的投影角，而对于齿面的夹角，齿面与三维坐标的关系，刀韧的三维投影角度等一直无法测量检验。

本实用新型的目的是研制一种激光刀片齿角测量仪，可以检测各类园形锯片、铣刀以及复杂切削面组成的园形刀片齿面间的夹角，刀韧的三维投影角度。

本实用新型的技术方案是利用He－Ne激光建立一个确定的三维笛卡尔坐标，并利用光学反射原理来确定刀具齿平面的三维参数，将刀片齿韧处的各个组合面的参数检测出，通过微机入口输入测得的参数，通过微机计算就可得出齿韧角各个需要的角度。

本实用新型实施例结合附图加以描述。

图1为刀片左齿角度与三维坐标示意图；

图2为激光刀片齿角测量仪结构示意图；

图3为光路转折管结构示意图。

由图2所示，激光刀片齿角测量仪是由角度计量光栅1、He－Ne激光器2、支承架3、仪器底座4、光路转折底座5、光路转折管6、水平纵向平台7、水平横向平台8、90°旋转底座9、调节架10和调节旋紧螺母12、反射膜片13、光点接收截止计数器14、长度计量光栅15、导轨16、微机计算机18组成。角度计量光栅1、He－Ne激光器2置支承架3内，支承架3底端固定连接仪器底座4一端，支架3上端连接长度计量光栅15，靠近支承架3一侧安装光路转折底座5和光路转折管6，仪器底座4另一端连接水平纵向平台7，在水平纵向平台7的上部装有水平横向平台8台、90°旋转底座9，调节架10和调节旋紧螺母12，光点截止计数器14装在导轨16上。

长度计量光栅15下端连着一个偏心盘30，盘中围绕着螺母31刻有180°的小槽，长度计量光栅15可以绕角度计量光栅1的中心轴旋转180°，旋转到某一个角度时，可由螺母31固定。光点截止计数器14可以沿着导轨16来回移动，角度计量光栅1、长度计量光栅15二者组成一个平面极坐标，它与出射激光束17组合成一个三维测量坐标。反射膜片13将入射到刀片11上的激光反射到平面极尘标上，在极坐标上任何一个反射光点反映了刀片11被测齿面的坐标关系，移动同时转动光点接收截止计数器14，使其上接收小孔对准反射光点，这样就得到齿角平面在三维坐标中的参数。

水平纵向平台7，水平横向平台8组成了一组水平纵向横向移动导轨。在导轨上安装了可以90°转动的旋转底座9，上面连着可装载不同直径、不同齿面的刀具调节架10，它是当激光束打到刀片11基准面上或打在刀片11齿角面上时，调节刀片齿的三维坐标使其与仪器确定的三维坐标相重合。调节架10和调节旋紧螺母12可对刀片的垂直和水平位置进行微调。

刀齿齿平面由于加工时各因素影响，不是一个理想平面，激光反射的效率低，因此需要有一个理想的反射率高的反射膜片贴在齿角面上。为了防止脱落，该反射膜片研制成带有高磁性的，其反射膜片由Nd－Fe－B永磁材料制成。

根图3所示，光路转折管6由套管19插入光路转折底座5，在套管下部对着激光束入射孔20装有转折棱镜21，在套管的上端装有棱镜座24，透镜23装在棱镜24的下部并由透镜紧固圈22固定，在棱镜座24的上端装有转折棱镜25，在棱镜座右侧从左向右分别装有透镜26、紧固圈27、透镜28及紧固调节圈29。棱镜21把入射的激光束反射同时转折90°，激光束的行进路线沿着套管19、透镜23，在转折棱镜25内表面发生全反射转折90°后通过透镜26和28出射到反射膜片13上，通过反射膜片13的反射打到由角度计量光栅1和长度计量15组成的平面极坐标上。透镜26和28是组合调焦系统，根据需要，可将激光束会聚，焦距在400～1500mm可调。