CN109539937A - 一种精密测量支架 - Google Patents

Abstract

本发明的实施例公开了一种精密测量支架，包括支撑定位机构、高度调整机构、角度调整机构、测量表夹持机构，支撑定位机构包括底座和设置在底座上的立柱，高度调整机构包括连接在底座上的手轮轴、竖直设置在底座上的丝杠，手轮轴与丝杠的一端通过齿轮相连接，丝杠上螺纹连接有滑动件，角度调整机构包括套设在滑动件上的第一衬套、可拆卸的连接在滑动件上的作用块，作用块滑动连接在第一衬套上，第一衬套连接有锁紧把手，测量表夹持机构包括连接在第一衬套相连接的悬臂、连接在悬臂上的表架，表架上设置有测量表。本设备操作简单，测量精度高，实用性强，测量范围大。

Description

一种精密测量支架

技术领域

本发明涉及精密测量技术领域，具体涉及一种精密测量支架。

背景技术

在超精密机床加工过程中，需要在工件的装夹过程中进行多次的高精度测量，保证其装夹位置的正确，包括测量其圆度误差，同轴度误差等。而现存的测量支架无法满足超精密机床的高精度要求，人工利用其千分表和表架进行测量又受限于操作者的经验导致测量结果会较大程度受操作者的影响。

现有的测量方式大多为千分表加测量表架，这种测量方式具有表架难控制、测量范围较小、操作不方便、无精密调节机构等问题，使得测量工件的形位公差的效率减小，从而影响加工效率。

发明内容

为解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种精密测量支架，其特征在于，包括支撑定位机构、设置在所述支撑定位机构上的高度调整机构、连接在所述高度调整机构上的角度调整机构、连接在所述角度调整机构上的测量表夹持机构，

所述支撑定位机构包括底座和设置在所述底座上的立柱，

所述高度调整机构包括连接在所述底座上的手轮轴、竖直设置在所述底座上的丝杠，所述手轮轴与所述丝杠的一端通过齿轮相连接，所述丝杠上螺纹连接有滑动件，

所述角度调整机构包括套设在所述滑动件上的第一衬套、可拆卸的连接在所述滑动件上的作用块，所述作用块滑动连接在所述第一衬套上，所述第一衬套连接有锁紧把手，

所述测量表夹持机构包括连接在所述第一衬套相连接的悬臂、连接在所述悬臂上的表架，所述表架上设置有测量表。

可选地，所述立柱具有中空结构且侧壁设置有竖滑槽，所述丝杠设置在所述立柱内，所述滑动件穿过所述竖滑槽并可在所述竖滑槽内滑动。

可选地，所述滑动件包括螺纹连接在所述丝杠上的丝杠螺母和设置在所述丝杠螺母外侧的螺母座，所述螺母座穿过所述竖滑槽并可在所述竖滑槽内滑动。

可选地，所述第一衬套上设置有环形凹槽，所述所述螺母座包括作用块，所述作用块穿过所述竖滑槽并滑动连接在所述环形凹槽内。

可选地，所述表架包括连接在所述悬臂上的第一连杆及与所述第一连杆相铰接的第二连杆，所述第二连杆上可拆卸的设置有测量表。

可选地，所述悬臂包括同轴设置且可拆卸连接的第一悬臂和第二悬臂，所述第一悬臂与所述第一衬套相连接，所述第二悬臂远离所述第一悬臂的一端与所述表架相连接。

可选地，所述立柱的顶部设置有第一轴承，所述立柱的底部设置有第二轴承，所述丝杠可转动的设置在所述第一轴承和所述第二轴承内。

可选地，所述高度调整机构还包括套设在所述手轮轴外且位于所述底座顶部的位置显示器夹板，所述位置显示器夹板的顶部设置有位置显示器。

可选地，所述第一衬套与所述立柱之间设置有第二衬套。

可选地，所述第一连杆与所述第二连杆的铰接处设置有紧固旋钮。

有益效果：

本发明的实施例中所提供的一种精密测量支架，可保证超精密机床工件夹持过程中的测量的精密性以及测量过程的便捷可靠性。本发明可以实现对工件的形位误差进行高精度测量以及可以实现对刀过程的辅助参考测量；而且本设备操作简单，测量精度高，实用性强，测量范围大，适用于超精密机床；本设备通过将高度调整机构与角度调整机构分开设计，使其操作更简单可靠，并且设置可拆卸连接的悬臂，可以大大的增加其测量范围。

附图说明

图1是本发明一种精密测量支架的实施例的主视结构示意图；

图2是本发明一种精密测量支架的实施例的侧视结构示意图。

其中：

1、下底；2、上盖；3、手轮轴；4、立柱；5、螺母座；6、第一衬套；7、第二悬臂；8、第一悬臂；9、轴承座；10、第二衬套；11、丝杠螺母；12、丝杠；13、第一齿轮；14、第二齿轮；15、位置显示器夹板；16、位置显示器；17、手轮；18、作用块；19、锁紧把手；20、表架；21、测量表。

具体实施方式

下面结合附图详细介绍本发明技术方案。

实施例1

如图1-2所示，一种精密测量支架，包括支撑定位机构、设置在所述支撑定位机构上的高度调整机构、连接在所述高度调整机构上的角度调整机构、连接在所述角度调整机构上的测量表21夹持机构，

所述支撑定位机构包括底座和设置在所述底座上的立柱4，

所述高度调整机构包括连接在所述底座上的手轮轴3、竖直设置在所述底座上的丝杠12，所述手轮轴3与所述丝杠12的一端通过齿轮相连接，所述丝杠12上螺纹连接有滑动件，

所述角度调整机构包括套设在所述滑动件上的第一衬套6、可拆卸的连接在所述滑动件上的作用块18，所述作用块18滑动连接在所述第一衬套6上，所述第一衬套6连接有锁紧把手19，

所述测量表21夹持机构包括连接在所述第一衬套6相连接的悬臂、连接在所述悬臂上的表架20，所述表架20上设置有测量表21。

进一步的，所述测量表21为千分表。

进一步的，所述丝杠12为梯形丝杠12。

进一步的，所述齿轮为免键直齿轮。

进一步的，所述底座具有中空结构，所述齿轮水平设置在所述底座内。

进一步的，所述底座包括可闭合的上盖2和下底1，所述上盖2和所述下底1通过螺栓连接。

进一步的，所述上盖2与所述下底1为整个设备的定位件及支撑件，所述立柱4为第一衬套6的导向件及辅助支撑件，所述支撑定位机构还包括设置在所述丝杠12上端的限位机构，包括轴承座9、端盖、挡圈以及轴承。

进一步的，本设备在使用时，会在机床上预留一个槽与所述下底1的底面配合，这种固定位置的装配为使得在进行工件形位公差测量时的基准重合，使得测量结果更可靠。

进一步的，所述立柱4穿过所述上盖2设置。

进一步的，所述手轮轴3位于所述底座上方的一端设置有手轮17。

进一步的，所述手轮轴3与所述第一齿轮13通过螺钉连接在一起，所述丝杠12与所述第二齿轮14通过螺钉连接在一起。

进一步的，所述手轮轴3的底部同轴设置有第一齿轮13，所述丝杠12的底部同轴设置有第二齿轮14，所述第一齿轮13和所述第二齿轮14相啮合，通过转动所述手轮轴3，经过所述第一齿轮13和所述第二齿轮14的传动，带动所述丝杠12转动，所述丝杠12的转动带动所述滑动件，所述滑动件带动所述第一衬套6，所述第一衬套6带动所述悬臂和所述表架20升降，至此实现通过转动手轮17来调节测量表21的高度。

进一步的，锁紧所述位置显示器夹板15且放松所述锁紧把手19时，可以通过手轮17来微量调节表架20的高度，实现高精度调节，当同时松开所述位置显示器夹板15和所述锁紧把手19时，表架20可以沿立柱4方向在行程范围内大范围移动，实现大范围的高度调节。

进一步的，当松开所述锁紧把手19时，所述第一衬套6以及所述第二衬套10不与所述立柱4侧壁紧密贴合，所述作用块18通过螺钉连接在所述丝杠螺母11上，所述作用块18伸入所述第一衬套6上的环形凹槽内，限制其上下移动及两个方向的转动，使得所述第一衬套6只能以所述丝杠12为轴心转动，即只具有一个方向的自由度，并由此实现了表架20的角度调节。

具体的，所述作用块18可以在所述环形凹槽中旋转，即所述表架20可以沿丝杠12轴心360度旋转，实现所述表架20的角度调整。

进一步的，所述第二悬臂7通过所述锁紧把手19夹紧在所述第一衬套6上，并通过定位销实现所述第一悬臂8和所述第二悬臂7的定位，所述表架20直接通过其自身自带的锁紧件连接在所述第二悬臂7上，所述千分表锁紧在所述表架20上。其中所述第二悬臂7作为可拆卸部件可用来增大测量范围。所述表架20本身还有两个锁紧旋钮，当松开时可自由调整所述表架20的姿态已达到最佳的测量位置。

具体的，所述表架20与所述悬臂一起组成一个三连杆机构，其自身有两个关节，也可以通过调节自身的两个关节使得所述表架20以不同的空间姿态去逼近测量件，空间姿态多样性也可以实现在细小夹缝时对测量件进行测量。

所述立柱4具有中空结构且侧壁设置有竖滑槽，所述丝杠12设置在所述立柱4内，所述滑动件穿过所述竖滑槽并可在所述竖滑槽内滑动。

进一步的，所述立柱4竖直设置，所述立柱4与所述丝杠12同轴设置。

进一步的，所述竖滑槽沿所述立柱4的侧壁竖直设置。

所述滑动件包括螺纹连接在所述丝杠12上的丝杠螺母11和设置在所述丝杠螺母11外侧的螺母座5，所述螺母座5穿过所述竖滑槽并可在所述竖滑槽内滑动。

所述第一衬套6上设置有环形凹槽，所述所述螺母座5包括作用块18，所述作用块18穿过所述竖滑槽并滑动连接在所述环形凹槽内。

进一步的，所述丝杠螺母11与所述丝杠12螺纹连接，所述丝杠12转动后，所述丝杠螺母11在所述丝杠12上实现上升和下降，所述螺母座5固定连接在所述丝杠螺母11的外侧壁，所述螺母座5上的所述作用块18通过竖滑槽穿出所述立柱4，并深入所述第一衬套6的环形凹槽内，带动所述第一衬套6上升或下降。

具体的，所述作用块18即为所述螺母座5穿过所述竖滑槽的部分。

所述表架20包括连接在所述悬臂上的第一连杆及与所述第一连杆相铰接的第二连杆，所述第二连杆上可拆卸的设置有测量表21。

所述悬臂包括同轴设置且可拆卸连接的第一悬臂8和第二悬臂7，所述第一悬臂8与所述第一衬套6相连接，所述第二悬臂7远离所述第一悬臂8的一端与所述表架20相连接。

进一步的，所述第一连杆与所述第二悬臂7通过关节轴承相连接。

进一步的，所述第一悬臂8和所述第二悬臂7通过螺栓相连接。

所述立柱4的顶部设置有第一轴承，所述立柱4的底部设置有第二轴承，所述丝杠12可转动的设置在所述第一轴承和所述第二轴承内。

进一步的，所述第一轴承、所述第二轴承和所述丝杠12同轴设置。

所述高度调整机构还包括套设在所述手轮轴3外且位于所述底座顶部的位置显示器夹板15，所述位置显示器夹板15的顶部设置有位置显示器16。

进一步的，所述位置显示器16为数字位移传感器，通过所述位置显示器16可测量所述手轮轴的竖直位移量。

进一步地，所述位置显示器16包括显示器，可直接显示出所述手轮轴的竖直位移量。

进一步地，旋转手柄每旋转一圈，位置显示器16显示所述悬臂和所述表架20的高度上升量，该上升量和所述丝杠12的导程相同。

所述第一衬套6与所述立柱4之间设置有第二衬套10。

所述第一连杆与所述第二连杆的铰接处设置有锁紧旋钮。

本发明的实施例中所提供的一种精密测量支架，可保证超精密机床工件夹持过程中的测量的精密性以及测量过程的便捷可靠性。本发明可以实现对工件的形位误差进行高精度测量以及可以实现对刀过程的辅助参考测量；而且本设备操作简单，测量精度高，实用性强，测量范围大，适用于超精密机床；本设备通过将高度调整机构与角度调整机构分开设计，使其操作更简单可靠，并且设置可拆卸连接的悬臂，可以大大的增加其测量范围。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种精密测量支架，其特征在于，包括支撑定位机构、设置在所述支撑定位机构上的高度调整机构、连接在所述高度调整机构上的角度调整机构、连接在所述角度调整机构上的测量表夹持机构，

所述支撑定位机构包括底座和设置在所述底座上的立柱，

所述高度调整机构包括连接在所述底座上的手轮轴、竖直设置在所述底座上的丝杠，所述手轮轴与所述丝杠的一端通过齿轮相连接，所述丝杠上螺纹连接有滑动件，

所述角度调整机构包括套设在所述滑动件上的第一衬套、可拆卸的连接在所述滑动件上的作用块，所述作用块滑动连接在所述第一衬套上，所述第一衬套连接有锁紧把手，

所述测量表夹持机构包括连接在所述第一衬套相连接的悬臂、连接在所述悬臂上的表架，所述表架上设置有测量表。

2.根据权利要求1所述的一种精密测量支架，其特征在于，所述立柱具有中空结构且侧壁设置有竖滑槽，所述丝杠设置在所述立柱内，所述滑动件穿过所述竖滑槽并可在所述竖滑槽内滑动。

3.根据权利要求2所述的一种精密测量支架，其特征在于，所述滑动件包括螺纹连接在所述丝杠上的丝杠螺母和设置在所述丝杠螺母外侧的螺母座，所述螺母座穿过所述竖滑槽并可在所述竖滑槽内滑动。

4.根据权利要求1所述的一种精密测量支架，其特征在于，所述第一衬套上设置有环形凹槽，所述所述螺母座包括作用块，所述作用块穿过所述竖滑槽并滑动连接在所述环形凹槽内。

5.根据权利要求1所述的一种精密测量支架，其特征在于，所述表架包括连接在所述悬臂上的第一连杆及与所述第一连杆相铰接的第二连杆，所述第二连杆上可拆卸的设置有测量表。

6.根据权利要求1所述的一种精密测量支架，其特征在于，所述悬臂包括同轴设置且可拆卸连接的第一悬臂和第二悬臂，所述第一悬臂与所述第一衬套相连接，所述第二悬臂远离所述第一悬臂的一端与所述表架相连接。

7.根据权利要求1所述的一种精密测量支架，其特征在于，所述立柱的顶部设置有第一轴承，所述立柱的底部设置有第二轴承，所述丝杠可转动的设置在所述第一轴承和所述第二轴承内。

8.根据权利要求1所述的一种精密测量支架，其特征在于，所述高度调整机构还包括套设在所述手轮轴外且位于所述底座顶部的位置显示器夹板，所述位置显示器夹板的顶部设置有位置显示器。

9.根据权利要求1所述的一种精密测量支架，其特征在于，所述第一衬套与所述立柱之间设置有第二衬套。

10.根据权利要求5所述的一种精密测量支架，其特征在于，所述第一连杆与所述第二连杆的铰接处设置有紧固旋钮。