專利名稱：旋轉(zhuǎn)式分劃板光學放大測量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光學投影式刀具預調(diào)儀，尤其涉及用于刀具預調(diào)儀上的 一種旋轉(zhuǎn)式分劃板光學放大測量裝置，屬于以采用光學測量為特征的計量設 備.背景技術(shù)在數(shù)控加工中，所使用的各種刀具的徑向(直徑)、軸向(長度)尺寸應 按編程要求進行預調(diào)整，而這種預調(diào)整要求精度極高，很費工時。為了提高 數(shù)控機床的機時利用率，通常這種預調(diào)整都在機外進行，這時就需凍嫂用刀 具預調(diào)儀.刀具預調(diào)儀主要是用于測量數(shù)控機床、加工中心及柔性制造單元 所用刀具切削刃的坐標位置，可以對刀具在數(shù)控機^卜進行精密的檢測和預調(diào)，從而達到數(shù)控機^L加工中心的高效率、高精度和可重復性'據(jù)申請人了解，目前，市場上常用的刀具預調(diào)儀多為光學投影式刀具預 調(diào)儀，其是將被測刀具在放大N倍(市場上常用物鏡的放大倍率為10倍、 20倍和50倍)的圖像反射到投影屏幕上以便測量的裝置.該刀具預調(diào)儀由 基座、Z軸、標準棒座、主架和光學投影放大裝置組成，其中光學投影放大 裝置是刀具預調(diào)儀的主要構(gòu)件，包括第一物鏡組、第二物鏡組、反射鏡組、 投影屏、投影箱、光源、分劃板^^標準棒座，其中反射鏡組由第一反射鏡、 第二反射鏡和第三反射鏡構(gòu)成，投影屏上刻有十字線，并i5^投影箱的前部， 投影屏的外殼上有分度刻度，該投影屏相對投影箱可360°旋轉(zhuǎn)；笫三反射 鏡由壓板固定在投影箱的后部:^經(jīng)過的路徑上，第一反射鏡與第二反射鏡相對設置在反射鏡組箱體的兩端的iWJi，以用于M的轉(zhuǎn)像；分劃板固定 在第一反射鏡與第二反射鏡之間的;J^上，并在分劃板與第二反射鏡之間設 置一組笫二物鏡組，所述分劃板上刻有十字線或米字線；標準棒座設置在光 源與第一物鏡組之間；光源、笫一物^ia及第一反射鏡在同一光軸上，第一 反射鏡、分劃板與笫二反射^同一光軸上。使用時，當光源發(fā)出的光照射到放置在標準棒座上的被測刀具時，通過 第一物鏡組(20倍)放大后，到達第一反射鏡，然后光束經(jīng)第一反射4t^射 后，依次通過分劃板、笫二物鏡組、第二反射鏡和第三反射鏡，將被測刀具 所成的像和分劃板所成的像同時投影到投影屏上，此時，通過投影屏上被測 刀具刀刃放大后的像與分劃板上的十字線或米字線的像進行比對，并在360°范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)該投影屏外殼，與分度游標刻度進行準確比對，配合讀數(shù)，從 而測出被測刀具刀刃的角度值。上述光學投影放大裝置雖然已經(jīng)使用多年，但實踐證明其仍然存在一些不足，主要有以下幾點第一，由于上述裝置中使用的分劃板固定在反射鏡 組箱體內(nèi)，使用時，需要回轉(zhuǎn)投影屏并與外殼上的分度刻度相配合，才能測 出刀具刀刃的角JL值，而對于一些被測刀具的成^J^廓不能直接與分劃;feiLL 的十字線或米字線相切時，或旋轉(zhuǎn)投影屏后，仍不能與投影屏上的十字線配 合分劃板上的十字線相切時，則不易測量出該被測刀具的角度值。第二，由 于該分劃;tSLL僅刻有十字線或米字線，它與外殼上的分度刻度Si合后不能精 確測量角度值，特別是不能測量刀刃圃孤度值.第三，由于投影屏直癡沐露 在外界環(huán)境中，容易受灰塵、溫度、濕度等的影響，使得投影屏上的十字線 不易被清晰觀察，從而不利于精確的測量操作，不能滿足高精度測量的要求。 因此，本發(fā)明從改進現(xiàn)有技術(shù)的角度出發(fā)，提供一種旋轉(zhuǎn)式分劃板光學 放大測量裝置來克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明目的是提供一種旋轉(zhuǎn)式分劃板光學放大測量裝置，其目的是解決 現(xiàn)有技術(shù)中由于分劃板上僅刻有十字線或米字線，且分劃板固定在反射鏡箱 體內(nèi)而導致的不能滿足高精度測量要求的問題.為達到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是 一種旋轉(zhuǎn)式分劃板光學放大測量裝置，包括光源、第一物鏡組、第二物4to、笫一a鏡、笫二^Jt鏡、笫三^Jt鏡、投影屏、分劃M標準棒座，其中，光源、第一物鏡組、 第一反光鏡、笫二物鏡組、第二反光鏡、第三Mlt^投影務農(nóng)次構(gòu)成投影 成像光路，標準棒座設置在光源與第一物鏡組之間，分劃板設置在第一M 鏡與第二物鏡組之間的光路上，分劃板轉(zhuǎn)動定位在M上，并經(jīng)傳動結(jié)構(gòu)與手柄連接，分劃板的轉(zhuǎn)動軸線與光軸重合；該分劃;fcUi設有一組測量刀刃角 度的分度刻線和一組測量刀刃圃弧度的弧度刻線；分度刻線是以分劃板轉(zhuǎn)動 中心為圓點在圃周方向設置的角度刻線；弧度刻線是對應刀刃圃弧度的孤形 刻線.上述技術(shù)方案中的有關(guān)內(nèi)容解釋如下1、 上述方案中，所述分劃板經(jīng)壓圏固定在分劃板座上，并與傳動結(jié)構(gòu)固 定連接。2、 上述方案中，所述傳動結(jié)構(gòu)為4^4^傳動結(jié)構(gòu)。3、上述方案中，所述手柄與4^輪的齒輪軸固定連接。3、 上述方案中，所述分劃板上的弧度刻線設在分劃板上四個象限的其中一個象限內(nèi)；所述弧度刻線為一組與刀刃刀尖圃弧半徑標準尺寸系列相對應 的弧形刻線.4、 上述方案中，所述分劃板的分度刻線的分度值為2° 30'.5、 上述方案中，所il^光鏡為反射鏡或多棱鏡.本發(fā)明使用時的工作原理是將刻有弧度刻線和角度刻線的分劃板置于 第一反光鏡和第二物鏡組之間的光學路徑上，使得分劃板上的圓度和角度刻 線可以經(jīng)物鏡^t大后的像投影到投影屏上，再從投影屏中觀察故測刀具刀 尖的投影像，并移動刀具的位置，使刀尖輪廊的^t4投影屏上清晰分明，此 時，轉(zhuǎn)動殼體上的手柄，使其帶動分劃板轉(zhuǎn)動，則分劃M投影屏上所成的 像也跟著轉(zhuǎn)動，這時使投影屏上的刀尖輪廓與分劃板上的某一弧度刻線重 合，或使刀尖輪廓與分劃板上的某一角度刻線相切，以便得出該把刀具所要 測得角度值或圃弧度值，這時就完成了一把刀具的對刀動作。再以這把刀的刀尖為基準，令其座標位置為零座標，陸續(xù)將其他刀具轉(zhuǎn) 位到該位置上，使其刀尖輪廓按其特定要求與其分劃板角度刻線或弧度刻線 對準，就算完成了后續(xù)刀具的對刀動作。每把后續(xù)刀具在基準刀具刀尖零位 條件下轉(zhuǎn)到工作刀位后，完成對刀動作所移動的距離就是該把刀具的位置補 償值(刀補值)，將其存入數(shù)控系統(tǒng)相應單元中，就為以后該刀具工作時進 行刀具位置4M嘗做好了數(shù)據(jù)上的準備，由于上述技術(shù)方案運用，本發(fā)明與現(xiàn)有技^目比具有下列優(yōu)點和效果1、 本發(fā)明在分劃板上刻有角度刻線，在360°范圍內(nèi)將圓周細分成每個 分度值為2。 30'，并同時在分劃板上刻有與一組和刀具刀刃圃孤半徑標準尺 寸系列相對應的孤度刻線，使得在投影屏上與被測刀具所成的像進行比對 時，可以直接、準確的得出所要的角度值或弧度值，以適應數(shù)控機^5>工 中心高效率、高精度的要求。2、 本發(fā)明將光路中的分劃板與外殼上的手柄通過傳動結(jié)構(gòu)相連接，使得 分劃M光路內(nèi)可以自由轉(zhuǎn)動，其在投影屏上成的像也跟著轉(zhuǎn)動，這樣無論 所測刀具所成的像在分劃板上的哪個象限，只要轉(zhuǎn)動分劃板，就可以使投影 屏上的刀尖輪廓與分劃板上的某一弧度刻線重合，這樣就不需要在分劃板的 四個象限內(nèi)都刻上一組和刀具刀刃圃弧半徑標準尺寸系列相對應的弧度刻 線，或使刀尖輪廓與分劃板上的某一角度刻線相切，就可以得出該把刀具所要測得的角度值或圃孤度值，且可重復性使用，并適應與多種刀具的測量。3、本發(fā)明將分劃板置入目鏡組內(nèi)，在封閉狀態(tài)下，避免了以往在投影屏 上刻十字或米字線而受外界環(huán)境影響而不易清晰觀察，且誤差較大，精度不 高的問題。


附圖1為本發(fā)明實施例^Mej洛結(jié)構(gòu)示意圖； 附圖2為本發(fā)明實施例局部結(jié)構(gòu)示意圖； 附圖3為本發(fā)明實施例局部結(jié)構(gòu)放大示意圖； 附圖4為本發(fā)明實施例分劃板示意圖。以上附圖中1、分劃板；2、十字線；3、角度刻線；4、弧度刻線；5、 第一物鏡組；6、第一反光鏡；7、第二反光鏡；8、第三M鏡；9、投影屏； 10、第二物鏡組；11、殼體；12、傘齒輪；13、手柄；14、分劃板座；15， 壓板；16、壓閨；17、光源；18、投影箱。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步描述實施例如圖1、圖2、圖3、圖4所示，一種旋轉(zhuǎn)式分劃板光學放大測量裝置，包括第一物鏡組5、第二物鏡組 10、反光鏡組、投影屏9、投影箱18、光源17、分劃板l、標準棒座及殼體 11;其中反光鏡組包括第一反射鏡6、笫二反光鏡7及第三反光鏡8，標準 棒座設置在光源1與第一物鏡組5之間；笫二物鏡組10設置在第一反光鏡6 與第二反光鏡7之間的光路上，投影屏9設在投影箱18的前部；笫三U 鏡8設在投影箱18的后部光路經(jīng)過的路徑上；第一反射鏡6與第二反光鏡7 分別經(jīng)壓板15固定在殼體內(nèi)光路經(jīng)過的路徑上，光源17、標準棒座、第一 物鏡組5與第一反光鏡6在同一軸線方向上，所述分劃板1設置在第一U 鏡6與笫二物鏡組10之間的光路上，并經(jīng)壓圍16固定在分劃板座14上， 并經(jīng)傘齒輪12傳動結(jié)構(gòu)與設置在殼體11外的手柄13轉(zhuǎn)動連接，該分劃板1 上設有一組和刀具刀刃圃弧半徑標準尺寸系列相對應的弧度刻線4和一組沿 圃周方向均勻分布的角度刻線3;所述分劃板1上的弧度刻線4設在分劃板 上的笫三象限內(nèi)；所述分劃板1的角度刻線4的分度值為2。 30'工作時，先調(diào)^標準棒坐的位置，使被測刀具的刀尖位于投影屏9的 下端口中央附近，并使投影屏9高出刀尖若干距離，以便使刀尖大致位于對焦成像距離范圍之內(nèi)。再從投影屏9中觀^L測刀具刀尖的投影像，并移動 刀具的位置，使刀尖輪廓的^4投影屏上清晰分明，此時，轉(zhuǎn)動殼體11上 的手柄，使其帶動分劃板l轉(zhuǎn)動，則分劃板1在投影屏9上所成的像也跟著 轉(zhuǎn)動，這時使投影屏9上的刀尖輪廓與分劃板1上的某一弧度刻線4重合， 或使刀尖輪廓與分劃板1上的某一角度刻線3相切，以便得出該把刀具所要 測得角度值或圃弧JL值，這時就完成了一把刀具的對刀動作.再以這把刀的刀尖為基準，令其座標位置為零，陸續(xù)將其他刀具轉(zhuǎn)位到 該位置上，使其刀尖輪廊按其特定要求與其分劃板1上的角度刻線3或圓弧 度刻線4相切或重合時，就算完成了后續(xù)刀具的對刀動作。每把后續(xù)刀具在 基準刀具刀尖零位條件下轉(zhuǎn)到工作刀位后，完成對刀動作所移動的距離就是該把刀具的位置補償值(刀4Hi)，將其存入數(shù)控系統(tǒng)相應單元中，就為以 后該刀具工作時進行刀具位置##做好了數(shù)據(jù)上的準備。上述實施例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點，其目的在于讓熟悉此項 技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實施，并不能以此限制本發(fā)明的保 護范圍.凡M本發(fā)明精神實質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本發(fā)明 的保護范圍之內(nèi).
權(quán)利要求
1、一種旋轉(zhuǎn)式分劃板光學放大測量裝置，包括光源(17)、第一物鏡組(5)、第二物鏡組(10)、第一反光鏡(6)、第二反光鏡(7)、第三反光鏡(8)、投影屏(9)、分劃板(1)及標準棒座，其中，光源(17)、第一物鏡組(5)、第一反光鏡(6)、第二物鏡組(10)、第二反光鏡(7)、第三反光鏡(8)及投影屏(9)依次構(gòu)成投影成像光路，標準棒座設置在光源(17)與第一物鏡組(5)之間，分劃板(1)設置在第一反光鏡(6)與第二物鏡組(10)之間的光路上，其特征在于分劃板(1)轉(zhuǎn)動定位在光路上，并經(jīng)傳動結(jié)構(gòu)與手柄(13)連接，分劃板(1)的轉(zhuǎn)動軸線與光軸重合；該分劃板(1)上設有一組測量刀刃角度的分度刻線和一組測量刀刃圓弧度的弧度刻線(4)；分度刻線是以分劃板轉(zhuǎn)動中心為圓點在圓周方向設置的角度刻線(3)；弧度刻線(4)是對應刀刃圓弧度的弧形刻線。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的旋轉(zhuǎn)式分劃板光學放大測量裝置，其特征在于 所述分劃板(1)經(jīng)壓閨(16)固定在分劃板座(14)上，并與傳動結(jié)構(gòu)固定 連接.
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的旋轉(zhuǎn)式分劃板光學放大測量裝置，其特征在于 所述傳動結(jié)構(gòu)為4^輪(12)傳動結(jié)構(gòu)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1和3所述的旋轉(zhuǎn)式分劃板光學放大測量裝置，其特征在 于所述手柄(13)與傘齒輪(12)的齒輪軸固定連接.
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的旋轉(zhuǎn)式分劃板光學放大測量裝置，其特征在于 所述分劃板(1)上的弧度刻線(4)設在分劃板(1)上四個象限的其中一個 象限內(nèi)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的旋轉(zhuǎn)式分劃板光學放大測量裝置，其特征在于 所述弧度刻線(4)為一組與刀刃刀尖圃弧半徑標準尺寸系列相對應的弧形刻 線。
7、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的旋轉(zhuǎn)式分劃板光學放大測量裝置，其特征在于 所述分劃板的分度刻線的分度值為2° 30'。
8、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的旋轉(zhuǎn)式分劃板光學放大測量裝置，其特征在于 所U光鏡為反射鏡或多棱鏡。
全文摘要
一種旋轉(zhuǎn)式分劃板光學放大測量裝置，包括光源、第一物鏡組、第二物鏡組、第一反光鏡、第二反光鏡、第三反光鏡、投影屏、分劃板及標準棒座，其中，光源、第一物鏡組、第一反光鏡、第二物鏡組、第二反光鏡、第三反光鏡及投影屏依次構(gòu)成投影成像光路，分劃板設置在第一反光鏡與第二物鏡組之間的光路上，分劃板轉(zhuǎn)動定位在光路上，并經(jīng)傳動結(jié)構(gòu)與手柄連接，分劃板的轉(zhuǎn)動軸線與光軸重合；該分劃板上設有一組測量刀刃角度的分度刻線和一組測量刀刃圓弧度的弧度刻線。本方案解決了現(xiàn)有技術(shù)中由于分劃板上僅刻有十字線或米字線，且分劃板固定在反射鏡箱體內(nèi)而導致的不能滿足高精度測量要求的問題。
文檔編號G01B9/08GK101245996SQ200810020058
公開日2008年8月20日 申請日期2008年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月19日
發(fā)明者陸慶年 申請人:蘇州市仁信精密量儀有限公司