[发明专利]双杠杆式数字测头

说明书

技术领域

本发明涉及一种齿轮测量时使用的扫描测头。

背景技术

齿轮测量行业中同类产品国内大多采用瑞士TESA公司的GT31电感式扫描测头，或自制的双片簧式数字扫描测头。

TESA公司GT31结构小巧但要求加工精度较高特别是其摆动杠杆上采用的仪表轴承不仅要求尺寸小且精度也要高，另外它采用电感作为数据采集装置，其本身的抗干扰能力较差。由于电感本身的特性决定了其存在盲区，不具备回零的特性。

双片簧式数字测头同样可以实现左，右齿面测力自动换向且测力相等并且回零较好（不存在盲区），但是其不确定因素多，稳定性差。主要包括其片簧的厚度，双片簧框架的大小，长宽比，片簧缝隙的一致性等都会对测量结果产生一定的影响。另外双片簧是测头还有一个致命的缺点就是会产生共振现象。可能同一测头在不同仪器上使用其测量结果也会发生变化。

 

发明内容

针对现在的齿轮测量使用的扫描测头存在抗干扰能力较差、不具备回零的特性、稳定性差及易产生共振现象的问题，本发明提供一种双杠杆式数字测头，可较好地解决上述问题。

所述目的是通过如下方案实现的：

一种双杠杆式数字测头，包括主杠杆和副杠杆，所述主杠杆的一端安装测球，另一端安装光栅尺，主杠杆杆身与一号转轴铰接实现主杠杆高度的固定；在一号转轴与光栅尺之间的主杠杆上固定安装摆动支点；所述副杠杆与主杠杆处于大致平行的位置，所述副杠杆一端与二号转轴铰接，另一端与弹簧连接，弹簧的另一端连接主杠杆上处于摆动支点与光栅尺之间的位置；所述副杠杆的杆身通过零位支点实现副杠杆高度的固定；所述零位支点的水平位置处于摆动支点与弹簧之间。

不工作时，所述摆动支点及零位支点的上端都与副杠杆自然碰触。

所述一号转轴通过转轴支架实现位置的相对固定，具体结构为，所述一号转轴的两端为圆锥面，圆锥面部分置于转轴支架中，所述转轴支架的端头固定有盖板，在圆锥面、转轴支架及盖板之间装有滚珠，所述滚珠与一号转轴圆锥面、盖板及转轴支架有三点接触。

所述转轴支架固定在防护罩内。

所述滚珠与盖板和转轴支架的内孔接触点的延长线须和转轴锥面素线延长线相交于主轴轴线上的同一点。

所述盖板与转轴支架通过螺钉连接。

所述光栅尺固定在光栅尺支架上，所述光栅尺支架通过螺钉固定在主杠杆上。

“一号转轴到摆动支点”之间的水平投影距离，与“摆动支点到弹簧”之间的水平投影距离相等，都为“二号转轴到摆动支点”之间水平投影距离的3倍。

本发明所述测头具备了双片簧式测头左、右齿面测力自动换向且测力相等和左，右位置机械回零误差接近零的特性的同时又具备TESA测头的杠杆式的结构去除了双片簧测头的不稳定性和共振现象。同时由于采用数字光栅作为数据采集装置，可实现全程扫描无盲区。抗干扰能力大大加强。

附图说明：

图1是本发明的原理示意图。

图2是本发明用于测量齿轮左尺面时的工作原理示意图。

图3是本发明用于测量齿轮右尺面时的工作原理示意图。

图4是本发明的结构示意图。

图5是图4的B-B剖视图。

图6是图4的M向视图。

图7是图5的N向视图。

图8是图4的A-A剖视图。

图9是图4的C-C剖视图。

图10是图4的D-D剖视图。

图11是图4的E-E剖视图。

其中，1—测球，2—一号转轴，3—主杠杆，4—副杠杆，5—摆动支点，6—零位支点，7—弹簧，8—光栅尺，9—数字光栅读数头，10—盖板，11—滚珠，12—转轴支架，13—副杠杆支架，14—测头支架，15—光栅尺支架，16—光栅头之架，17—防护罩，18—支撑钉，19—弹簧支架，20—二号转轴，21—工件。

B1，B2，B3，B4，B5，B6，为螺钉。

具体实施方式：

下面结合附图详细阐述本发明优选的实施方式。