专利名称：一种测量环槽直径的三坐标测针的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种测量环槽直径的三坐标测针，属于环槽测量技术领域。
背景技术：
目前三坐标测量技术上用于测量环槽直径的方法如下方案I)采用星型测针测量环槽直径尺寸。将星型测针进入环槽内部通过触发测针四个方向测球采点测量环槽直径尺寸，如图I所示。 方案2)采用盘形测针测量环槽直径尺寸。将盘形测针进入环槽内部通过触发测针边缘采点测量环槽直径尺寸，如图2所示。方案3)采用关节或转接件连接常规直测针测量环槽直径尺寸。使用所连接的测针进入环槽内部采点测量环槽直径尺寸，如图3所示。上述方案1)、2)的测量方法中，为了保证测针进入到环槽内部进行测量，测针宽度必须小于进入方向的开口尺寸，因此槽深测量范围不到开口尺寸的一半，此测针槽测量能力较弱。上述方案3)的测量方法，槽测量能力较方案I)、2)有所提高，但关节的螺纹连接部分致使外形无法进一步减小，槽深测量范围有所损失、不适宜小规格零件的测量且增大了测针自身重量致使所连接测针的选择余地较小，槽测量能力没有做到最大化。

实用新型内容本实用新型的目的是为了克服现有技术的不足，提出一种测量环槽直径的三坐标测针，该方法能够测量现有技术中的方法无法测量的较深环槽的直径尺寸。本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的。本实用新型的一种测量环槽直径的三坐标测针，其外围设备为三坐标测量机，该测针包括测量杆和加长杆，加长杆为一直杆，加长杆的一端带有粘接孔，加长杆的另一端带有螺纹连接部分；测量杆的一端带有红宝石测球，测量杆的另一端通过加长杆的粘接孔与加长杆固定粘接；测针通过加长杆的螺纹连接部分与三坐标测量机固定连接。有益效果本实用新型的测针与星型测针测量环槽直径尺寸相比测量的槽深范围大，星型测针为五个方向的测针固定连接在一起，不能够单独调整，无法适应小开口、深槽零件的测量;本实用新型的测针与盘形测针测量环槽直径尺寸相比测量的槽深范围大，盘形测针为一个完整的圆盘组成，无法适应小开口、深槽零件的测量；本实用新型的测针与关节或转接件连接直测针测量环槽直径尺寸相比测量的槽深范围大，本实用新型的测针减少了关节或转接件的结构部分和直测针的螺纹连接部分，以上部分均为妨碍测量的结构部分，上述部分的减少保证了本实用新型的测针槽深测量范围的最大化。
图I为现有技术中星型测针及测量结构示意图；图2为现有技术中盘形测针及测量结构示意图；图3为现有技术中关节或转接件连接测针及测量结构示意图；图4为被测零件示意图；图5为测量杆制作的示意图；图6为加长杆制作的示意图；图7为实施例中的测针的结构示意图；图8为测针标定示意图；图9为建立坐标系示意图；图10为测量过程示意图；其中，I-测量杆,2-红宝石测球,3-加长杆,4-螺纹连接部分,5-粘接孔。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。实施例要求检测被测零件的内腔环槽直径尺寸，被测零件理论尺寸如图4所示槽的宽度为1mm，开口尺寸为Ilmm,环槽直径24mm。一种测量环槽直径的三坐标测针，该测针包括测量杆I和加长杆3，加长杆3为一直杆，加长杆3的一端带有粘接孔5，加长杆3的另一端带有螺纹连接部分4 ;测量杆I的一端带有红宝石测球2，测量杆I的另一端通过加长杆3的粘接孔5与加长杆3固定粘接；测针通过加长杆3的螺纹连接部分4与三坐标测量机固定连接。测针制作针对零件尺寸制作测针，该测针包括测量杆I和加长杆3 ;测量杆I通过常规直测针制作。常规直测针的结构为中间一直杆，直杆一端带有红宝石测球2，另一端带有螺纹连接结构4 ;制作方法为根据被测零件尺寸从常规直测针上截取红宝石测球2的一端为测量杆1，如图5所示。测量杆I的长度为直杆端面到红宝石测球中心9. 65mm，直杆的直径为
0.5mm,红宝石测球2的直径为0. 7mm ；加长杆3为在长度20mm，直径3mm的长杆底端加工粘接孔5，如图6所示。粘接孔5的直径为0. 55_，加长杆3与测量杆I通过粘接孔5进行固定粘接，如图7所示。测针标定I)定义测针的四个方向，通过三坐标测头旋转功能旋转到+X、-X、+Y、_Y四个方向并分别标定；2)测针的标定方法为使用三坐标测量软件的测针标定功能进行标定，在标准球表面采6个点为1、2、3、4、5、6，取点位置为测针方向对应的半球表面，进给方向为被测表面法线方向；3)依次标定上述四个方向测针，完成测针标定环节。环槽测量[0038]I)使用常规直测针测量零件上表面得平面1，测量开口直径为Ilmm圆腔得圆1，以平面I的Z值、圆I圆心的XY值为坐标系原点，建立零件坐标系，如图8所示。2)使用上述制作的测针，首先旋转到上一环节标定的+X方向测针，建立以下GOTO点(5，0，5)，(5,0,-2. 5)将测针移动到待测槽中心，使用自动测量功能使测针沿着+X方向移动，测量理论值为(12，0，-2. 5)的点P101，测量完成后建立以下GOTO点(5，0，-2. 5)，(5,0,5)使测针移动到安全位置，如图9所示。 3)按照步骤2)所示依次完成剩余方向测针的测量，得到P201，P301, P401。通过测量软件拟合功能将以上测得的四个点拟合为圆，即可得出环槽直径24mm，如图10所示。
权利要求1.一种测量环槽直径的三坐标测针，其外围设备为三坐标测量机，其特征在于该测针包括测量杆(I)和加长杆(3)，加长杆(3)为一直杆，加长杆(3)的一端带有粘接孔(5)，加长杆(3)的另一端带有螺纹连接部分(4);测量杆(I)的一端带有红宝石测球(2)，测量杆(I)的另一端通过加长杆(3)的粘接孔(5)与加长杆(3)固定粘接；测针通过加长杆的螺纹连接部分(4)与三坐标测量机固定连接。·
专利摘要本实用新型涉及一种测量环槽直径的三坐标测针，属于环槽测量技术领域。包括测量杆和加长杆，加长杆为一直杆，加长杆的一端带有粘接孔，加长杆的另一端带有螺纹连接部分；测量杆的一端带有红宝石测球，测量杆的另一端通过加长杆的粘接孔与加长杆固定粘接；通过加长杆的螺纹连接部分与三坐标测量机固定连接。本实用新型的测针与现有技术中的测针相比测量的槽深范围大。
文档编号G01B21/10GK202793359SQ20122030928
公开日2013年3月13日 申请日期2012年6月20日 优先权日2012年6月20日
发明者李翰林, 王慧良 申请人:西安空间无线电技术研究所