一种用于检测螺旋立铣刀周齿后角的百分表改进结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于检测螺旋立铣刀周齿后角的百分表改进结构，包括表盘，在表盘下方安装有测量杆，测量杆的下端设置有测量头，所述的测量头包括一个条状的连接件，在连接件的下方安装有线性测量头。本实用新型线基准只要在被测刀具的周齿外圆上方的大概范围内即可，没有必要精确到原有的点基准对准周齿外圆上母线，因此操作更加简单、便捷、准确；H值的计算公式要简单得多，计算更加快捷。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及机加工中的检测工具，具体是指一种用于检测螺旋立铣刀周齿后 角的百分表改进结构。 -种用于检测螺旋立铣刀周齿后角的百分表改进结构
【背景技术】
[0002] 百分表是利用精密齿条齿轮机构制成的表式通用长度测量工具。通常由测头、量 杆、防震弹簧、齿条、齿轮、游丝、圆表盘及指针等组成。百分表是美国的B.C.艾姆斯于1890 年制成的。常用于形状和位置误差以及小位移的长度测量。百分表的圆表盘上印制有1〇〇 个等分刻度，即每一分度值相当于量杆移动〇. 01毫米。若在圆表盘上印制有1〇〇〇个等分 刻度，则每一分度值为0.001毫米，这种测量工具即称为千分表。改变测头形状并配以相 应的支架，可制成百分表的变形品种，如厚度百分表、深度百分表和内径百分表等。如用杠 杆代替齿条可制成杠杆百分表和杠杆千分表，其示值范围较小，但灵敏度较高。此外，它们 的测头可在一定角度内转动，能适应不同方向的测量，结构紧凑。它们适用于测量普通百分 表难以测量的外圆、小孔和沟槽等的形状和位置误差。
[0003] 百分表是一种精度较高的比较量具，它只能测出相对数值，不能测出绝对数值，主 要用于测量形状和位置误差，也可用于机床上安装工件时的精密找正。百分表的读数准确 度为0.01mm。百分表的结构原理如图1所示。当测量杆1向上或向下移动1mm时，通过齿 轮传动系统带动大指针5转一圈，小指针7转一格。刻度盘在圆周上有100个等分格，各格 的读数值为0.01mm。小指针每格读数为1mm。测量时指针读数的变动量即为尺寸变化量。 刻度盘可以转动，以便测量时大指针对准零刻线。
[0004] 周齿后角是螺旋立铣刀最重要的参数之一，其大小严重影响刀具的使用性能，因 此必须对其严格检测，以保证铣刀的使用性能。最常见的螺旋立铣刀周齿后角的检测方法 有：数控刀具检测仪扫描检测、万能工具显微镜检测、打表计算法检测。数控刀具检测仪属 于高端检测设备，技术含量高，因其价格昂贵，使用受到企业经济条件限制；万能工具显微 镜通过手动调整，对检测部位进行局部放大检测,其检测精度高，但操作麻烦，检测效率低， 当铣刀刀尖有圆弧或倒角时，后刀面与端面的交线被破坏而无法得到该部位放大图形，检 测当然无法进行；相比之下，打表计算法检测最为经济、方便、快捷，其应用及其广泛。
[0005] 图一和图二是打表计算法检测示意图。从图中可以看出，将刀具安装在偏摆仪的 左右顶尖中，表架中的百分表球形表头接触到刀具周齿外圆上母线，旋转刀具即可通过百 分表反应出周齿后刀面与外圆的高差H。周齿后刀面与外圆的高差H，可根据三角函数关 系，按下列公式计算得到。
[0006] 其中：R 螺旋立纟先刀周齿外圆半径；ct 1 周齿后角；fl 周齿后刀面览 度；打表检测中百分表到得的高差与公式计算得到的相互对比，即可反应出周齿后角的大 小是否符合图纸设计要求。此方法经济、方便、快捷，应用广泛，但存在一定的问题：检测精 度差，误差大。 实用新型内容
[0007] 本实用新型的目的在于提供一种用于检测螺旋立铣刀周齿后角的百分表改进结 构，克服目前的百分表用于检测螺旋立铣刀周齿后角存在的误差大、精度差的问题，达到精 确测量螺旋立铣刀周齿后角的目的。
[0008] 本实用新型的目的通过下述技术方案实现：
[0009] -种用于检测螺旋立统刀周齿后角的百分表改进结构，包括表盘，在表盘下方安 装有测量杆，测量杆的下端设置有测量头，所述的测量头包括一个条状的连接件，在连接件 的下方安装有线性测量头。 申请人:发现：现有的百分表在使用过程中由于百分表表头为球 形，测量基准为点基准，最高点只有一点，刀具刃口为螺旋线，百分表表头的测量基准点很 难精确地对准刀具周齿外圆上母线，从而产生测量误差；其次，检测中刀具旋转幅度正好应 该为百分表表头划过周齿后刀面的宽度Π，旋转的幅度完全靠检验员的肉眼观察，因此误 差较大，测量精度较差。在发现上述问题后，本实用新型是针对现有的百分表做出的改进， 改进之处是将球形测量头更换为线性测量头，百分表的侧量基准由原来的点基准变为线基 准，线基准只要在被测刀具的周齿外圆上方的大概范围内，使用时首先左右旋转刀具使百 分表指针指示最大值，即是刀具的周齿外圆上母线，继续左旋转刀具，由于刀具后角的影 响，百分表指针将下降，当下降到刀具后刀面与线基准重合时，即是螺旋立铣刀后角测量百 分表指针指示的最小值，百分表指示的最大值与最小值之差，即是周齿后刀面与外圆的高 差H，其计算公式
[0010] H=R-Rcos α toon] 将打表检测中百分表到得的高差与公式计算得到的相互对比，即可反应出周齿后 角的大小是否符合图纸设计要求。
[0012] 所述的线性测量头横截面为直角三角形，其中一个直角边固定在连接件下方，另 一个直角边与斜边的交线形成测量线，测量线为顶点的角为测量角α，测量杆的轴线与测 量线垂直相交。具体地讲，线性测量头的测量线为两个平面相交构成的棱边，其横截面为直 角三角形，测量线所在的夹角为测量角，如此，可以保持测量的轴线始终穿过测量线，保持 刚性测量。
[0013] 所述测量角α为14-20°。在反复的实验和测试过程中， 申请人:发现，测量角α 的设置是非常重要的：如果测量角较大，那么很容易受到刀具表面杂质的影响而测量不准 确，如果角度较小，又容易形成刃口，在刀具表面形成划痕，同时加快测量线的磨损。经过多 次的实验和计算得出：当测量角α为14-20°时，可以兼顾上述两个因素，达到合理使用的 目的。
[0014] 最佳的测量角α为17°。
[0015] 本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
[0016] 本实用新型一种用于检测螺旋立铣刀周齿后角的百分表改进结构，百分表表头为 线形，测量基准为线基准，线基准只要在被测刀具的周齿外圆上方的大概范围内即可，没有 必要精确到原有的点基准对准周齿外圆上母线，因此操作更加简单、便捷、准确；检测中刀 具左旋转到后刀面与线基准重合即可读取百分表指针指示的最小值，其重合度更加易于观 察，同时重合时的百分表指针摆速有所变化，旋转的力度也有轻微变化，可以影响到旋转手 的感觉，因此通过重合度的观察、指针的摆速变化，可以更加精确地得到周齿后刀面与外圆 的高差H，大幅度提高螺旋立铣刀后角的检测精度；前后两种百分表表头的不同，使得周齿 后刀面与外圆的高差Η的计算公式也不同，应用本申请的线基准表头，Η值的计算公式要简 单得多，计算更加快捷。
【专利附图】
【附图说明】
[0017] 此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一 部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：
[0018] 图1为现有技术中打表计算法检测的示意图；
[0019] 图2为图1中百分表的测量原理示意图；
[0020] 图3为本实用新型百分表的结构示意图；
[0021] 图4为本实用新型测量原理示意图。
[0022] 附图中标记及相应的零部件名称：
[0023] 1-表盘，2-测量杆，3-连接件，4-线性测量头，5-螺旋立铣刀。
【具体实施方式】
[0024] 为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图， 对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本 实用新型，并不作为对本实用新型的限定。 实施例
[0025] 如图3至4所示，本实用新型一种用于检测螺旋立铣刀周齿后角的百分表改进结 构，包括表盘1，在表盘1下方安装有测量杆2,测量杆2的下端设置有连接件3,连接件3的 下方安装线性测量头4,线性测量头4横截面为直角三角形，其中一个直角边固定在下方， 另一个直角边与斜边的交线形成测量线，测量线为顶点的角为测量角α =17°，测量杆2的 轴线与测量线垂直相交。使用时首先左右旋转螺旋立铣刀5使百分表指针指示最大值，即 是螺旋立铣刀5的周齿外圆上母线，继续左旋转刀具，由于刀具后角的影响，百分表指针将 下降，当下降到刀具后刀面与线基准重合时，即是螺旋立铣刀后角测量百分表指针指示的 最小值，百分表指示的最大值与最小值之差，即是周齿后刀面与外圆的高差Η，其计算公式
[0026] H=R_Rcos α
[0027] 将打表检测中百分表到得的高差与公式计算得到的相互对比，即可反应出周齿后 角的大小是否符合图纸设计要求。
[0028] 以上所述的【具体实施方式】，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进 一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的【具体实施方式】而已，并不用于 限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替 换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1. 一种用于检测螺旋立铣刀周齿后角的百分表改进结构，包括表盘（1 )，在表盘（1)下 方安装有测量杆（2)，测量杆（2)的下端设置有测量头，其特征在于：所述的测量头包括一 个条状的连接件（3)，在连接件（3)的下方安装有线性测量头（4)。
2. 根据权利要求1所述的一种用于检测螺旋立铣刀周齿后角的百分表改进结构，其特 征在于：所述的线性测量头（4)横截面为直角三角形，其中一个直角边固定在连接件（3)下 方，另一个直角边与斜边的交线形成测量线，测量线为顶点的角为测量角α，测量杆（2)的 轴线与测量线垂直相交。
3. 根据权利要求2所述的一种用于检测螺旋立铣刀周齿后角的百分表改进结构，其特 征在于：所述测量角α为14-20°。
4. 根据权利要求3所述的一种用于检测螺旋立铣刀周齿后角的百分表改进结构，其特 征在于：所述测量角α为17°。
【文档编号】G01B3/22GK203908428SQ201420350269
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年6月27日 优先权日:2014年6月27日
【发明者】侯国庆, 陈勇 申请人:成都中航工具有限公司