专利名称：一种滚珠双圆弧目镜的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及光学仪器的技术领域，具体地说是一种用于检测滚珠滚道精度的滚珠双圆弧目镜，尤其涉及用于光学在线直接检测仪器的滚珠双圆弧目镜。
背景技术：
目前，市场上的滚动功能部件(泛指滚珠丝杆副、滚动直线导轨副、滚动花键副等的统称)应用广泛，以当前适用面很广的滚珠丝杆副为例，其丝杆、滚珠和螺母是三个核心件。其中滚珠是市场上购买的，丝杆是通过精密外螺纹磨床的磨削而成，螺母是通过精密内螺纹磨床的磨削而成，丝杆、螺母在磨削加工前，需要确定丝杆螺母采用何种直径的滚珠， 一般操作人员用磨床上带有的双圆弧金刚石修磨器，按滚珠的直径通过金刚石笔的转动手轮选择相对应的双圆弧滚道，对砂轮的磨削部位进行修磨，然后用薄钢片(或锯条片)放在磨床上某个部位，由修磨过的砂轮对其磨削，于是薄钢片上留下经砂轮磨削的双圆弧缺口， 操作人员将该薄钢片送计量室检定，检定时将薄钢片平放在光学计量仪器的投影仪玻璃工作台面上，操作仪器在仪器的投影屏上呈现清晰的薄钢片缺口的双圆弧图像，然后将由手工绘图仪器或电脑应用CAD软件绘制的带有双圆弧滚道描图纸，贴附在仪器投影屏上进行对比测量，操作人员根据检定结果，通过修磨器的转动手轮改变金刚石笔的位置，再重复上述的操作过程，直至与描图纸上双圆弧滚道的几何形状尺寸相符为止，接下来操作人员就开始对丝杆或者螺母进行磨削加工了。上述操作中不难看出其存在的缺陷和不足1、比对测量用的检测图像是手工绘图仪器或电脑应用CAD软件绘制的，在一张张描图纸上，采用绘制方法本身自然产生较大的几何形状尺寸误差，根本不符合计量传递规范要求。2、描图纸是纸质物质，一旦受到潮湿空气或水质等因素影响下，描图纸自然会产生不规则涨缩变化而造成检测图像变形。3、操作人员对薄钢片摆放位置、磨削缺口深浅都带有随意性，给测量带来较大的检定误差。4、使用《投影仪》其物镜的成像结构存在先天性结构误差，如畸变、场曲、鉴别率、 放大倍率和光源照度等。正因为检测仪器先天性结构系统误差、使用描图纸的缺陷和薄钢片缺口的制作误差，由此采用间接检测，即借助薄钢片的缺口检测得到的检定结果并不能真实反映修磨的砂轮其双圆弧滚道的几何形状尺寸的准确性，所以会造成加工后的丝杆、螺母装配偏差大、 质量不稳定，故此需要一种可以提供在线检测的光学仪器，在线检测光学仪器中需要设计一个符合计量传递规范的滚珠双圆弧目镜，而现有技术的目镜无法满足上述要求。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种改进的滚珠双圆弧目镜，它可克服现有技术中目镜不设有符合计量传递规范的基准双圆弧滚道，无法满足在线检测装置的需要的一些不足。为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是一种滚珠双圆弧目镜，它主要包括盖体、设在盖体上方的目镜体，以及设在盖体下方的度盘旋转手轮，其特征在于盖体内设有一双圆弧目镜度盘，双圆弧目镜度盘上刻有检测图像。使用时，本实用新型的双圆弧目镜度盘上刻有一组英制滚珠滚道的检测图像和一组公制滚珠滚道的检测图像，上述的检测图像包括了国内外滚珠丝杆制造企业生产不同品种、不同规格的常用双圆弧滚道图像。滚珠双圆弧目镜安装在在线检测的光学仪器上，在线检测光学仪器又直接安放内、外螺纹磨床的工作台面上，将加工丝杆螺母的磨床砂轮外圆磨削部位移到目镜视场内，通过调节度盘旋转手轮转动双圆弧目镜度盘，找到与被加工丝杆、螺母相对应的检测图像，经调节后使砂轮外圆图像与检测图像中的双圆弧相切瞄准，根据检测结果就可调整修磨器的金刚石笔的调节手轮对砂轮进行修磨，这种在线直接检测及时调校的方式，大大提高了砂轮修磨后的双圆弧几何形状尺寸的精确度，从而保证了被加工丝杆和螺母的质量。
图1为本实用新型一实施例的结构示意图。图2为本实用新型双圆弧目镜度盘的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的描述。本实用新型主要包括盖体、设在盖体上方的目镜体3，以及设在盖体下方的度盘旋转手轮5，其与现有技术的区别在于盖体内设有一双圆弧目镜度盘1，双圆弧目镜度盘上刻有检测图像。盖体由上盖2和底盖4配合而成，上盖和底盖之间设有双圆弧目镜度盘。检测图像包括一组英制滚珠滚道的检测图像6和一组公制滚珠滚道的检测图像7，一组英制滚珠滚道的检测图像包括6个双向双圆弧滚道图像组，每个双向双圆弧滚道图像组由3— 4个不同尺寸双向双圆弧滚道图像构成，双向双圆弧滚道图像由4个不相接的圆弧组成，每个圆弧的两端各设有一条短刻线，短刻线共8条；一组公制滚珠滚道的检测图像包括6个双向双圆弧滚道图像组，每个双向双圆弧滚道图像组由3— 4个不同尺寸双向双圆弧滚道图像构成，双向双圆弧滚道图像由4个不相接的圆弧组成，每个圆弧的两端各设有一条短刻线。双圆弧目镜度盘由光学玻璃制成，光学玻璃具有变形小、膨胀系数小、克服用描图纸绘制图所产生的缺陷和不足，光学玻璃经光学加工为圆形平行平面薄片，光学玻璃的直径为83— 86mm，厚度为1. 8 — 2mm，光学玻璃的中心处设有安装孔。检测图像的刻线精度为 0. 003—0. 005mm，刻线粗细度为 0. 008—0. 012mm，刻线均勻度为 0. 001—0. 002mm。在实施中，先在光学玻璃刻划面涂一层保护蜡层，在恒温房间内(温度控制在 200C 士3°C)，通过光学特种工艺刻划出双向双圆弧及短刻线线条后，放入真空镀膜机内镀铬，然后放于硝酸中浸泡擦洗，光学玻璃上获得镀铬双向双圆弧图像线条，其刻制精度在 0. 003mm—0. 005mm,线条粗细度为 0. 008mm—0. 012mm,均勻度达到 0. OOlmm—O. 002mm 之间，检测图像包括6个英制滚珠滚道的检测图像和6个公制制滚珠滚道的检测图像。根据目镜固定视场为Φ21. 5mm，受使用不同倍率物镜时其物方视场限制，公、英制滚珠直径小于2mm以下使用高倍率3倍物镜，直径为2 — 8mm使用1. 5倍物镜，直径为8— 20mm使用1倍物镜。由此，英制滚珠滚道的检测图像中分为1个3倍物镜检测图像、3个 1. 5倍物镜检测图像和2个1倍物镜检测图像；公制滚珠滚道的检测图像中分为1个3倍物镜检测图像、3个1. 5倍物镜检测图像和2个1倍物镜检测图像。这样划分组别的目的是使同组中不同尺寸的各个双向双圆弧的间距增大，图像面清晰，便于使用时寻找相对应检测图像方便，在每个双向双圆弧适当区域内都刻有该滚珠直径尺寸数字符号。总之，通过光学特种工艺刻制出双圆弧图像完全能控制其刻制精度和刻线均勻度，从而获得符合计量传递规范的基准滚珠的双圆弧滚道检测图像。双圆弧目镜度盘对应的滚珠适用范围为公制滚珠Φ0. 8 — Φ18πιπι，英制滚珠Φ1/32—Φ11/16πιπι。检测图像为双向双圆弧滚道图像，双向双圆弧滚道图像由4个不相接的圆弧组成，由4个圆弧形相对十字中心线，其每个45度中心线相切，构成某个滚珠的直径圆，以上、 下两组双圆弧的组合，均可对凹凸实体物件2进行瞄准测量。每个圆弧的两端各设有一条短刻线，共8条，以水平左右一对短刻线与水平中心线平行，上、下两队组队水平中心线的距离均为参数e值，同样以垂直上、下一对短刻线与垂直中心线平行，其左、右两对组对垂直中心线的距离均为参数e值。此8条短刻线主要是为对刻制后的圆弧形R值的测量使用。 该水平两对组短刻线也可对丝杆的双圆弧的深浅尺寸进行测量，避免了丝杆双圆弧太深造成滚珠丝杆副产生根切问题。该双圆弧目镜度盘为了达到通用性和实用性，安装在目镜结构中，可以在大多数型号的工具显微镜上使用，用于对丝杆的工作全程内双圆弧的同一性检测，丝杆的滚道直径尺寸及导程精度用影像法测量，滚珠直径导轨及滑座的双圆弧滚道检测，还可用于工具、量具制造企业生产的双圆弧滚道金刚石滚轮，样板刀量具进行快速比对检测，由此说明本实用新型滚珠双圆弧目镜适用面广，快速检测效果好，精度高。
权利要求1.一种滚珠双圆弧目镜，它主要包括盖体、设在盖体上方的目镜体，以及设在盖体下方的度盘旋转手轮，其特征在于盖体内设有一双圆弧目镜度盘，双圆弧目镜度盘上刻有检测图像。
2.根据权利要求1所述的一种滚珠双圆弧目镜，其特征在于检测图像包括一组英制滚珠滚道的检测图像和一组公制滚珠滚道的检测图像，一组英制滚珠滚道的检测图像包括 6个双向双圆弧滚道图像组，每个双向双圆弧滚道图像组由3— 4个双向双圆弧滚道图像构成，双向双圆弧滚道图像由4个不相接的圆弧组成，每个圆弧的两端各设有一条短刻线；一组公制滚珠滚道的检测图像包括6个双向双圆弧滚道图像组，每个双向双圆弧滚道图像组由3—4个双向双圆弧滚道图像构成，双向双圆弧滚道图像由4个不相接的圆弧组成，每个圆弧的两端各设有一条短刻线，短刻线共8条。
3.根据权利要求1所述的一种滚珠双圆弧目镜，其特征在于双圆弧目镜度盘由光学玻璃制成，光学玻璃为圆形平行平面薄片，光学玻璃的直径为83— 86mm，厚度为1. 8 — 2mm， 光学玻璃的中心处设有安装孔。
4.根据权利要求1所述的一种滚珠双圆弧目镜，其特征在于检测图像的刻线精度为 0. 003—0. 005mm，刻线粗细度为 0. 008—0. 012mm，刻线均勻度为 0. 001—0. 002mm。
5.根据权利要求1所述的一种滚珠双圆弧目镜，其特征在于盖体由上盖和底盖配合而成，上盖和底盖之间设有双圆弧目镜度盘。
专利摘要本实用新型的一种滚珠双圆弧目镜，其特征在于盖体内设有一双圆弧目镜度盘，双圆弧目镜度盘上刻有检测图像。使用时，本实用新型的双圆弧目镜度盘上刻有一组英制检测图像和一组公制检测图像，上述的检测图像包括了国内外滚珠丝杆制造企业不同品种、不同规格的常用双圆弧滚道图像。滚珠双圆弧目镜安装在在线检测的装置上，将被加工的砂轮外圆移到目镜视场内，通过调节度盘旋转手轮转动双圆弧目镜度盘，找到与被加工丝杆相对应的检测图像，经调节后使砂轮外圆图像与检测图像中的双圆弧相切瞄准，根据检测结果就可调整修磨器的金刚石笔的调节手轮对砂轮进行磨砂，这种在线直接检测及时调校的方式，提高了砂轮磨砂的精确度，保证了加工丝杆的质量。
文档编号B24B53/06GK202225072SQ201120286838
公开日2012年5月23日 申请日期2011年8月9日 优先权日2011年8月9日
发明者徐崇义 申请人:徐崇义