一種高剛性大測力曲軸量表校準儀的製作方法

2023-08-13 03:05:57 2

本實用新型涉及一種用於曲軸量表校準示值誤差的儀器，具體涉及一種高剛性大測力曲軸量表校準儀，屬於測量技術領域。

背景技術：

曲軸量表，見圖1，是柴油機曲軸安裝過程中必需的測量儀器。目前該曲軸量表的校準是根據機械行業標準《JB/T5214-2006曲軸量表檢定標準》，採用改裝後安裝了精密測微頭的機械式百分表檢定儀進行的。該校準過程是採用手動校準的方式，效率比較低，而且對於曲軸量表這種F＞20N的大測力儀表而言，校準時數據的示值誤差和重複性誤差均較大，市場上對於曲軸量表這種大測力測量儀器的全自動校準尚屬空白。

技術實現要素：

本實用新型所要解決的技術問題是，克服現有曲軸量表校準儀的不足，提供一種高剛性大測力曲軸量表校準儀，提高裝置的剛度，減小測力造成的測杆變形量，保證測力大於20N時的測量精度，並且實現全自動攝像讀數，達到提高測量精度、提升工作效率、全自動讀數的有益效果。

本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是：

一種高剛性大測力曲軸量表校準儀，包括高剛性夾具、電機、驅動裝置、高剛性導軌、光柵裝置、高剛性測杆、攝像裝置和底座；所述高剛性夾具固定在所述底座的上平面的一端，所述驅動裝置固定在所述底座的上平面的另一端，所述電機連接於該驅動裝置的端部，所述高剛性導軌設置於所述底座的上平面上且位於所述高剛性夾具與驅動裝置之間，該高剛性導軌能夠沿所述底座的縱向移動，所述光柵裝置固定在該高剛性導軌上，所述高剛性測杆固定在所述高剛性導軌上且與所述驅動裝置連接，所述電機通過該驅動裝置推動所述高剛性測杆、高剛性導軌和光柵裝置一起沿所述底座的縱向移動，所述攝像裝置固定在所述底座上且對準所述光柵裝置。

進一步地，所述的高剛性夾具的位置能夠移動進行調整。

進一步地，所述的驅動裝置包括有絲槓和絲母，該絲母與所述高剛性測杆連接，該絲母與所述高剛性測杆連接且有效行程≤20mm。

進一步地，所述的攝像裝置包括位置能夠上下升降及左右移動進行調節的攝像機，該攝像機對準所述光柵裝置且自動讀數。

進一步地，所述的光柵裝置包括經精密定位進行固定的光柵尺，該光柵尺的實際有效使用長度≥15mm。

進一步地，所述的高剛性導軌採用高剛性材料製成，有效行程為20mm。

進一步地，所述的曲軸量表校準儀的最大測力為30N。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果如下：

1)所述高剛性夾具、高剛性導軌和高剛性測杆均採用高剛性材料製成，因而當測力大於20N時，所述曲軸量表校準儀依然能夠保證測量精度。

2)採用了能夠全自動讀數的攝像裝置，提升了工作效率。

3)採用了高精度的光柵裝置，提高了測量精度。

本實用新型經過現場反覆地重複性試驗，積累的大量測試數據證明，所述曲軸量表校準儀結構可靠、測量精度高、操作效率高，尤其適用於測力大於20N的曲軸量表的校準，也適用於測力F≤30N的其它表類的校準工作。

附圖說明

圖1為曲軸量表的結構示意圖。

圖2為本實用新型的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本實用新型所述的高剛性大測力曲軸量表校準儀作進一步的詳細闡述，但不應以此來限制本實用新型的保護範圍。

請參閱圖2，圖示高剛性大測力曲軸量表校準儀包括高剛性夾具5、電機1、驅動裝置2、高剛性導軌8、光柵裝置4、高剛性測杆3、攝像裝置6和底座7。

所述高剛性夾具5固定在所述底座7的上平面的一端，可前後移動進行調整位置；該高剛性夾具5的採用高剛性材料製成，保證測力大於20N時不影響到測量精度。

所述的驅動裝置2固定在所述底座7的上平面的另一端，所述電機1連接於該驅動裝置2的端部。所述的驅動裝置2包括有絲槓和絲母，該絲母與所述高剛性測杆3連接。所述絲杆為高精度絲杆，有效行程≤20mm。所述驅動裝置2選用較細彈簧來消除絲杆間隙，從而避免累計誤差給測量帶來的影響，提高測量的可靠性。所述驅動裝置2加大了導向結構的承載力，提高了系統測量精度。

所述高剛性導軌8設置於所述底座7的上平面上，並且位於所述高剛性夾具5與驅動裝置2之間，該高剛性導軌8能夠沿所述底座7的縱向移動。所述高剛性導軌8採用高承載的高剛性材料結構，導軌滑塊及導軌滑座均採用耐磨及防鏽性能優良的鋼材製作，導軌材料具有良好的耐磨性，摩擦係數小，尺寸穩定性好，不易變型；該高剛性導軌8承載力比普通的導軌大5-10倍，承載力大，精度高，適合測量力較大的精密測量場合。高剛性、高承載的高剛性導軌8保證了測量軸線的直線度，從而保證了儀器的精度；為了保證測量精度，所述高剛性導軌8的有效行程採用20mm較適宜。

所述光柵裝置4包括有作為標準器的光柵尺且固定在所述高剛性導軌8上，該光柵尺經精密定位固定，精度高，讀數頭兩邊進行定位，保證系統數據穩定。所述光柵尺的實際有效使用長度≥15mm。

所述高剛性測杆3固定在所述高剛性導軌8上且與所述驅動裝置2的絲母連接。所述高剛性測杆3也採用高剛性材料製成，該高剛性測杆3、高剛性夾具5及高剛性導軌8使測力變形量的影響減少到幾乎可忽略，當測力大於20N時保證了測量精度。

所述電機1通過所述驅動裝置2推動所述高剛性測杆3、高剛性導軌8和光柵裝置4一起沿所述底座7的縱向移動。

所述攝像裝置6固定在所述底座7上且對準所述光柵裝置4，所述的攝像裝置包括攝像機，該攝像機對準所述光柵裝置4且自動讀數，提高了測量精度，且提升了工作效率。所述攝像機的位置能夠通過攝像架的上下升降及左右移動進行調節。

所述曲軸量表校準儀的內部還安裝有包含力傳感器的測力修正系統，針對所述曲軸量表校準儀的大測力變化進行測力補償，提高系統的整體測量精度。

本實用新型的工作過程如下：將曲軸量表安裝在所述底座7上且夾持於所述高剛性測杆3與高剛性夾具5之間，通過所述驅動裝置2推動該高剛性測杆3對所述曲軸量表施力，所述攝像裝置6自動讀出所述光柵裝置4的讀數，並與所述曲軸量表上的示數值比較，從而對該曲軸量表進行校準。

當測力大於20N時，所述曲軸量表校準儀依然能夠保證測量精度，該曲軸量表校準儀的最大測力可達到30N，因而適用於測力大於20N的曲軸量表的校準，也適用於測力F≤30N的其它表類的校準工作。

上述僅為本實用新型的較佳實施例而已，並非用來限定本實用新型的保護範圍，凡依本實用新型的內容範圍所作的等效變化與改進，都應視為本實用新型所要求保護的範疇。