三坐标测量机校准用计量器具夹具的制作方法

1.本实用新型属于工装夹具技术领域，具体涉及一种三坐标测量机校准时用来装夹固定计量器具的夹具。


背景技术：

2.目前，三坐标测量机在进行扫描精度校验时，往往是通过对计量器具扫描一个完整且封闭的圆曲线来进行误差修正。而这类计量器具一般会选择使用标准环规或者标准球。
3.作为计量器具，在使用时要保证其被固定牢靠，不能出现偏移或晃动。现有技术中，实验室或企业在使用标准环规校准时一般会选择购买相应品牌规格的对应夹具使用，增大了校准成本。为了降低成本，有的企业一般会以钢制或石制v型垫块来作为简易的定位工装，通过热熔胶将标准环规固定在v型垫块上从而实现标准环规的固定。采用这种方式，标准环规固定可靠性低，效率低，而标准球则是使用品牌商提供的专用标准球底座将其抬高固定。


技术实现要素：

4.本实用新型提供一种三坐标测量机校准用计量器具夹具，可以解决现有技术中三坐标测量机校准用计量器具采用专用夹具固定成本高，采用简易v型垫块固定可靠性差的问题。
5.为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是，一种三坐标测量机校准用计量器具夹具，包括：
6.底座，其包括竖直部和位于所述竖直部底部的水平部，所述水平部上设有安装部，所述竖直部具有第一竖直侧面，所述竖直部上布设有多个贯通的第一顶丝孔，所述第一顶丝孔与所述第一竖直侧面垂直；
7.圆环形定位部件，其固设在所述竖直部上，包括周向定位部和轴向定位部，所述周向定位部呈圆环形，且其第一端面与所述第一竖直侧面相贴合，所述轴向定位部固设在所述周向定位部的第二端面处，所述轴向定位部环绕一周且向所述圆环形定位部件的环内空间凸出，所述周向定位部的周向侧壁上沿其周向布设有多个贯通的第二顶丝孔；
8.所述第一顶丝孔朝向所述周向定位部的环内空间。
9.所述轴向定位部为圆环形，其位于所述周向定位部的第二端面上，并与所述周向定位部同轴设置，所述轴向定位部的内径小于所述周向定位部的内径。
10.所述竖直部上形成有贯通部，所述贯通部与所述周向定位部同轴设置，且所述贯通部的直径小于所述周向定位部的内径。
11.所述第一竖直侧面设有与所述周向定位部的第一端面相适配的定位槽，所述周向定位部的第一端面所在端嵌入所述定位槽内。
12.所述竖直部还具有水平顶面，所述水平顶面上沿其长度方向布设有多个螺纹孔，
用于固定标准球。
13.所述竖直部还具有第二竖直侧面，所述第二竖直侧面与所述第一竖直侧面垂直，所述水平顶面和所述第二竖直侧面之间由倾斜过渡面衔接，所述倾斜过渡面上设有螺纹孔，用于固定标准球。
14.所述第一竖直侧面上固设有延长转接杆，所述延长转接杆位于所述圆环形定位部件的侧部，所述延长转接杆与所述第一竖直侧面垂直连接，所述延长转接杆的自由端面上设有螺纹孔。
15.所述竖直部上形成有减重工艺孔，所述减重工艺孔的轴线与所述圆环形定位部件的轴线平行。
16.所述水平部与所述圆环形定位部件位于所述竖直部的同一侧，所述竖直部上也设有所述安装部。
17.所述安装部包括圆形沉孔和长条形沉孔。
18.与现有技术相比，本实用新型具有以下优点和积极效果：
19.1、本实用新型夹具包括底座和圆环形定位部件，圆环形定位部件固设在底座上，固定标准环规时，标准环规的轴向由轴向定位部和第一顶丝孔内设置顶丝进行顶紧来定位，标准环规的周向由周向定位部和周向定位部上第二顶丝孔内的设置顶丝顶紧来定位，大大提高了标准环规的固定可靠性和固定效率；
20.2、通过调节第二顶丝孔内的顶丝，使得不同品牌、不同型号的标准环规都能够使用该夹具进行安装固定，大大提高了本实用新型夹具的通用性，相应降低了三坐标测量机校准成本。
附图说明
21.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1为本实用新型实施例中三坐标测量机校准用计量器具夹具立体图；
23.图2为本实用新型实施例中底座立体图；
24.图3为本实用新型实施例中圆环形定位部件一视角的立体图；
25.图4为本实用新型实施例中圆环形定位部件另一视角的剖面视图；
26.图5为本实用新型实施例中延长转接杆的立体图。
27.附图标记：
28.100-底座；110-竖直部；111-第一竖直侧面；112-定位槽；113-第一螺钉孔；114-水平顶面；115-第二竖直侧面；116-倾斜过渡面；117-螺纹孔；118-减重工艺孔；120-水平部；130-安装部；131-圆形沉孔；132-长条形沉孔；140-第一顶丝孔；150-贯通部；160-延长转接杆；
29.200-圆环形定位部件；210-周向定位部；220-轴向定位部；230-第二顶丝孔；240-第二螺钉孔。
实施方式
30.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
31.此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
32.参照图1至图5，本实施例一种三坐标测量机校准用计量器具夹具，用于三坐标测量机校准时固定计量器具，比如标准环规，该夹具包括底座100和圆环形定位部件200。
33.其中，底座100包括竖直部110和位于竖直部110底部的水平部120，水平部120和竖直部110固连为一体。水平部120上设有安装部130，用于与测量机的测量平台连接，以将夹具整体固定在三坐标测量机的测量平台上。竖直部110具有第一竖直侧面111，竖直部110上布设有多个贯通的第一顶丝孔140，第一顶丝孔140与第一竖直侧面111垂直设置，即第一顶丝孔140的轴线与第一竖直侧面111垂直。
34.圆环形定位部件200固设在竖直部110上，其包括周向定位部210和轴向定位部220，周向定位部210呈圆环形，且周向定位部210的第一端面与底座100竖直部110的第一竖直侧面111相贴合，轴向定位部220固设在周向定位部210的第二端面处，第二端面与第一端面相对设置，轴向定位部220环绕一周且向圆环形定位部件200的环内空间凸出，周向定位部210的周向侧壁上沿其周向布设有多个贯通的第二顶丝孔230。
35.第一顶丝孔140朝向周向定位部210的环内空间，即其轴线穿过周向定位部210的环内空间。
36.采用本实施例三坐标测量机校准用计量器具夹具固定标准环规时，标准环规放置于圆环形定位部件200的周向定位部210的环内空间内，并将圆环形定位部件200固定在底座100的竖直部110上，通过多个顶丝分别与第一顶丝孔140配合将标准环规顶紧抵靠在轴向定位部220上，对标准环规进行轴向的固定，通过多个顶丝分别与第二顶丝孔230配合顶紧在标准环规的周向外壁上，对标准环规进行径向的固定，从而实现对标准环规的周向定位。至此，标准环规已被牢固固定，大大提高了标准环规的固定可靠性和固定效率。同时，由于不同品牌同尺寸的标准环规，其外圆（周向外壁）形状略有不同，有的为光面，有的带凹槽，有的带滚花，通过调节第二顶丝孔230内的顶丝，可以使不同品牌同尺寸的标准环规都能够使用该夹具进行安装固定，大大提高了本实用新型夹具的通用性，相应降低了三坐标测量机校准成本。对于不同品牌不同型号（尺寸）的标准环规，即使其内径形状略有不同，本夹具也能对标准环规进行有效固定。
37.为提高本实施例夹具整体的固定可靠性，竖直部110上也设有安装部130，此时水平部120与圆环形定位部件200位于竖直部110的同一侧。这样，竖直部110和水平部120均可以与测量机的测量平台连接，以提高夹具整体固定在三坐标测量机的测量平台上的固定可靠性。
38.进一步地，安装部130包括圆形沉孔131和长条形沉孔132。
39.如图3和图4所示，轴向定位部220可以是一个完整的圆环形凸起，也可以是沿周向布设的多个凸块，其围成的内部空间直径应小于标准环规的外径以有效止挡环规，同时其
围成的内部空间的直径还应大于标准环规的内径，以防止遮挡标准环规的内圆而影响校准。为便于加工，轴向定位部220优选为圆环形，其位于周向定位部210的第二端面上，并与周向定位部210同轴设置，轴向定位部220的内径小于周向定位部210的内径且小于标准环规的外径，以对周向定位部210内部的标准环规起到有效的止挡定位作用；同时，轴向定位部220的内径还应大于标准环规的内径，以防止遮挡标准环规的内圆而影响校准。轴向定位部220可以与周向定位部210为一体式结构，即为一个一体部件，也可以为一单独部件，通过焊接或其他方式与周向定位部210固连为一体。
40.为使本实施例三坐标测量机校准用计量器具夹具能够适用于多种校准工况，竖直部110上形成有贯通部150，贯通部150与周向定位部210同轴设置，且贯通部150的直径小于周向定位部210的内径，也小于标准环规的外径，且大于标准环规的内径，第一顶丝孔140布设在贯通部150的外围。则可以从竖直部110的一侧即圆环形定位部件200所在侧对标准环规进行测量校准，或者从竖直部110的另一侧即与圆环形定位部件200相背离的另一侧对标准环规进行测量校准，从而可以根据具体工况来选择具体从哪一侧对标准环规进行测量校准，满足三坐标测量机不同测头角度的校准需求，方便了校准，提高了校准效率。贯通部150的直径小于周向定位部210的内径，也小于标准环规的外径，则可以防止标准环规从贯通部150脱离；贯通部150的直径大于标准环规的内径，以防止遮挡标准环规的内圆而影响校准。
41.如图2所示，竖直部110的第一竖直侧面111上设有与周向定位部210的第一端面相适配的定位槽112，周向定位部210的第一端面所在端嵌入定位槽112内，使得定位槽112可以对周向定位部210起到定位和一定的支撑作用，提高了圆环形定位部件200在竖直部110上固定安装的安装效率和安装精度。具体地，在竖直部110上沿周向布设有多个第一螺钉孔113，圆环形定位部件200上对应设有多个第二螺钉孔240，圆环形定位部件200通过多个螺钉紧固在竖直部110上。安装时，只需将圆环形定位部件200嵌入定位槽112内，然后旋转使其第二螺钉孔240与竖直部110上的第一螺钉孔113一一对正，紧固螺钉即可。
42.在本技术的一些实施例中，竖直部110还具有水平顶面114，水平顶面114上沿其长度方向布设有多个螺纹孔117，用于固定标准球，则本实施例夹具还可以同时固定标准球，以便于有些三坐标测量机通过测量标准球来进行扫描精度校验。标准球固定在竖直部110的水平顶面114上，标准环规固定在竖直部110的第一竖直侧面111上，即标准球和标准环规分别处于竖直部110的两个相互垂直的面上，实现分离，同时多个螺纹孔117可分别来固定多个标准球，用户可选择合适位置的螺纹孔117来固定标准球，有利于防止三坐标测量机测量校验时产生干涉碰撞。
43.进一步地，竖直部110还具有第二竖直侧面115，第二竖直侧面115与第一竖直侧面111垂直，水平顶面114和第二竖直侧面115之间由倾斜过渡面116衔接，倾斜过渡面116上设有螺纹孔117，用于固定标准球。通过设置倾斜过渡面116，在此面上也可固定标准球，进一步增加了标准球的固定位置范围，进一步方便了三坐标测量机选择合适位置的标准球来进行扫描精度校验，满足不同测头角度的校准需求。
44.水平顶面114和倾斜过渡面116上的所有螺纹孔117，可以规格各不相同，或者其中部分规格相同，比如水平顶面114上的螺纹孔117可以一部分是m8的螺纹孔117，另一部分是m12的螺纹孔117，倾斜过渡面116上的螺纹孔117可以是m8的螺纹孔117或m12的螺纹孔117，以满足不同规格标准球的固定，进而进一步提高通用性。且还可以将不同规格的标准球同
时安装在该夹具上，节约了安装、拆卸标准球底座100的时间。
45.在本技术的一些实施例中，如图1和图5所示，竖直部110的第一竖直侧面111上固设有延长转接杆160，延长转接杆160位于圆环形定位部件200的侧部，延长转接杆160与第一竖直侧面111垂直连接，其一端与竖直部110上的一安装孔过盈配合，延长转接杆160的另一端为自由端，自由端端面上设有螺纹孔，标准球通过其螺纹端与该螺纹孔配合安装在延长转接杆160上。通过设置延长转接杆160，方便在竖直部110的第一竖直侧面111上安装标准球，且标准球安装后其球部能够与圆环形定位部件200保持较远的轴向距离，避免干涉，且能够满足三坐标测量机的不同测头角度的校准需求。
46.如图1和图2所示，竖直部110上形成有减重工艺孔118，以尽可能减小整个夹具的重量，减重工艺孔118的轴线与圆环形定位部件200的轴线平行。
47.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

技术特征：
1.一种三坐标测量机校准用计量器具夹具，其特征在于，包括：底座，其包括竖直部和位于所述竖直部底部的水平部，所述水平部上设有安装部，所述竖直部具有第一竖直侧面，所述竖直部上布设有多个贯通的第一顶丝孔，所述第一顶丝孔与所述第一竖直侧面垂直；圆环形定位部件，其固设在所述竖直部上，包括周向定位部和轴向定位部，所述周向定位部呈圆环形，且其第一端面与所述第一竖直侧面相贴合，所述轴向定位部固设在所述周向定位部的第二端面处，所述轴向定位部环绕一周且向所述圆环形定位部件的环内空间凸出，所述周向定位部的周向侧壁上沿其周向布设有多个贯通的第二顶丝孔；所述第一顶丝孔朝向所述周向定位部的环内空间。2.根据权利要求1所述的三坐标测量机校准用计量器具夹具，其特征在于，所述轴向定位部为圆环形，其位于所述周向定位部的第二端面上，并与所述周向定位部同轴设置，所述轴向定位部的内径小于所述周向定位部的内径。3.根据权利要求1或2所述的三坐标测量机校准用计量器具夹具，其特征在于，所述竖直部上形成有贯通部，所述贯通部与所述周向定位部同轴设置，且所述贯通部的直径小于所述周向定位部的内径。4.根据权利要求1所述的三坐标测量机校准用计量器具夹具，其特征在于，所述第一竖直侧面设有与所述周向定位部的第一端面相适配的定位槽，所述周向定位部的第一端面所在端嵌入所述定位槽内。5.根据权利要求1所述的三坐标测量机校准用计量器具夹具，其特征在于，所述竖直部还具有水平顶面，所述水平顶面上沿其长度方向布设有多个螺纹孔，用于固定标准球。6.根据权利要求5所述的三坐标测量机校准用计量器具夹具，其特征在于，所述竖直部还具有第二竖直侧面，所述第二竖直侧面与所述第一竖直侧面垂直，所述水平顶面和所述第二竖直侧面之间由倾斜过渡面衔接，所述倾斜过渡面上设有螺纹孔，用于固定标准球。7.根据权利要求5所述的三坐标测量机校准用计量器具夹具，其特征在于，所述第一竖直侧面上固设有延长转接杆，所述延长转接杆位于所述圆环形定位部件的侧部，所述延长转接杆与所述第一竖直侧面垂直连接，所述延长转接杆的自由端面上设有螺纹孔。8.根据权利要求1所述的三坐标测量机校准用计量器具夹具，其特征在于，所述竖直部上形成有减重工艺孔，所述减重工艺孔的轴线与所述圆环形定位部件的轴线平行。9.根据权利要求1所述的三坐标测量机校准用计量器具夹具，其特征在于，所述水平部与所述圆环形定位部件位于所述竖直部的同一侧，所述竖直部上也设有所述安装部。10.根据权利要求9所述的三坐标测量机校准用计量器具夹具，其特征在于，所述安装部包括圆形沉孔和长条形沉孔。

技术总结
本实用新型提供一种三坐标测量机校准用计量器具夹具，包括底座和圆环形定位部件，底座包括竖直部和水平部，竖直部上布设有多个贯通的第一顶丝孔，圆环形定位部件固设在竖直部上，包括周向定位部和轴向定位部，周向定位部呈圆环形，与第一竖直侧面相贴合，轴向定位部固设在周向定位部的第二端面处，轴向定位部环绕一周且向圆环形定位部件的环内空间凸出，周向定位部的周向侧壁上沿其周向布设有多个贯通的第二顶丝孔。本实用新型夹具可提高标准环规的固定可靠性和固定效率，以及校准通用性，降低了三坐标测量机校准成本。降低了三坐标测量机校准成本。降低了三坐标测量机校准成本。


技术研发人员：孟宏伟 林弘 史林
受保护的技术使用者：海克斯康制造智能技术（青岛）有限公司
技术研发日：2023.04.24
技术公布日：2023/9/16