萬能測長儀的測量原理和構造
萬能測長儀是一種高精度接觸式長度計量儀器,萬能測長儀的測量基準是光柵線紋尺,設計時把它固定在阿貝測軸的中心線上,這一設計符合阿貝原理,測軸是長方形的運動過程中不成在有旋轉(zhuǎn)現(xiàn)象。工作臺有五個自由度運動,附有內(nèi)測鉤,電測裝置等專門附件,可完成工件內(nèi)、外尺寸測量,這些都與傳統(tǒng)的萬能測長儀一致。萬能測長儀又稱臥式測長儀或臥式光學計。
2.2數(shù)據(jù)處理萬能測長儀的光柵數(shù)顯系統(tǒng)
光柵數(shù)顯系統(tǒng)包括光柵測量系統(tǒng)和數(shù)字顯示系統(tǒng)兩個部分;
2.2.1光柵測量系統(tǒng)由光柵尺和讀數(shù)頭組成(原理如圖一所示)
a照明系統(tǒng)
光柵讀數(shù)頭中采用了紅外發(fā)光二極管做光源,通過聚光鏡,成平行光在光柵尺刻線面上。紅外發(fā)光二極管發(fā)光率高、溫度極低,可在低電壓、小電流下工作、,并具有體積小、壽命長、可靠性高等優(yōu)點。
b光電轉(zhuǎn)換
光柵尺是黑白光柵,每毫米l00刻線;指示光柵為四裂相型,當兩者刻線調(diào)到相互平行時,由于這兩塊光柵相對移動時透光和遮光效應,形成了光閘,位于指示光柵后方的硅光電池便可接收到周期變化的光通量,并轉(zhuǎn)換為依次相差0°90°180°和270°電信號,送入數(shù)字顯示系統(tǒng)。
2.2.2數(shù)字顯示系統(tǒng)有細分數(shù)顯硬卡和計算機系統(tǒng)相應的軟件給予支持。
3.萬能測長儀技術規(guī)格:
3.1測量范圍(mm)
a外尺寸
絕對測量 0~100
相對測量 0~700
b內(nèi)尺寸
使用小測鉤(最大仲入深度l2,最大壁厚50) 10~400
使用大測鉤(最大仲入深度50,最大壁厚85) 30~430
用電測裝置測量
a用電測測鉤 1~60
b用萬能測鉤 14~112
螺紋測鉤
a外螺紋中徑測量
最大 200
螺距 0.25~6
b內(nèi)螺紋中徑測量
使用小測鉤時 (螺紋小徑從l3~30)
使用大測鉤時 [螺紋小徑從3l起~(70-壁厚)×2]
螺距 0.5~6
3.2讀數(shù)方式及顯示當量:數(shù)字顯示,顯示當量0.1um
3.3測量力(N) 0 1.5 2.5
3.4儀器示值變動性
a外尺寸測量時 2δ≤0.3μm
b內(nèi)尺寸測量時 2δ≤0.5μm
3.5儀器準確度
外尺寸絕對測量時,儀器準確度優(yōu)于: 0.5μm(20℃±0.2℃)
內(nèi)尺寸測量時, 儀器準確度優(yōu)于: lμm
3.6萬能工作臺
a安裝面積 160×160mm2
b高度調(diào)節(jié)范圍 (0~100)mm
c橫向行程 25mm
d繞Y軸傾斜 ±3°
e工作臺轉(zhuǎn)動 ±4°
f允許荷重 10kg
3.7測帽內(nèi)徑配合尺寸 Φ6H7
3.8測帽桿與測帽內(nèi)徑配合的外徑尺寸 Φ6g7
4.萬能測長儀結(jié)構
4.1基座(圖二)
萬能測長儀的基座是用以承受和安放儀器的主要部件和各個附屬設備的主體,它主要是由底座l和萬能工作臺2所組成。
4.1.1底座(圖二、三)
萬能測長儀底座的右側(cè)內(nèi)部,如上海奕縱精密的YZC-100P萬能測長儀有一個為了保證萬能工作臺在承受不同重量的工件時,仍能同樣輕易地作升降運動的平衡裝置,平衡裝置的操縱是通過在底座右側(cè)端面手柄3來進行;底座由三只地腳螺釘4支撐在底腳墊板上,通過這三只螺釘及水準器3l(圖三)可將底座置平。
4.1.2萬能工作臺(圖二)
萬能工作臺前面設有調(diào)節(jié)高度的手輪6,手輪上有刻度值0.5mm的刻度盤10,旋鈕7可將工作臺鎖緊以防止其垂直位移。
圖二 數(shù)字式萬能測長儀主機外形圖
1.底座 2.萬能工作臺 3.工作臺平衡調(diào)節(jié)扳手
4.5底腳螺絲 6.工作臺升降手輪 7.工作臺升降鎖緊手輪
8.尾管主軸 9.尾部滑座 10.工作臺升降高度刻度盤
11.工作臺擺動調(diào)節(jié)手柄 12.“T”型槽 13.工作臺擺動鎖緊手柄
14.工作臺轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)手柄 15.工作臺測微鼓 16.尾部滑座鎖緊手輪
17.阿貝測量頭 18.外測力索頭擋塊 19.測量主軸
20.測量主軸鎖緊螺釘 21.測量主軸微動嚙合手輪 22.測量主軸微動手輪
23.內(nèi)測力索頭擋塊 24.測量主軸前端擯緊螺圖 25.測量主軸端擯緊螺圈
26.阿貝測量頭固緊手輪 27.重錘門開關 28.29.尾管測帽固定軸調(diào)節(jié)螺釘30.尾管固緊手輪 31.水準器