高精度平面测量仪的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及测量仪器，特别涉及一种测量金属薄板裁切用的圆刀厚度、平面度与平行度误差的高精度平面测量仪。
【背景技术】
[0002]申请人已有的专利ZL2010101106005公开了一种测量厚度、平面度与平行度误差的平面精度测量仪，可精确测量被测工件的厚度、平面度与平行度误差。该平面精度测量仪，包括测量板以及位于测量板上的测量装置，测量板下方设置有用于支撑测量板的支架，及在测量板上设置有至少三个不在一条直线上且凸出于测量板上表面的支撑凸起。由于不在一条直线上的三点可确定一个平面，因此，任意三个凸出于测量板上表面的支撑凸起就形成一个用于支撑被测圆刀及有关工具的支撑平面，并以该支撑平面为基准，可精确得到被测工件的厚度、同片圆刀厚度误差(即平行度误差)与平面度误差，其不受测量板是否平整的影响，从而可大大提高测量的精度，尤其适合在用于测量相似零件的厚度、平行度与平面度误差的测量装置上推广使用。
[0003]申请人在近五年的使用中，陆续发现原有专利中的一些缺点，并希望加以改进。比如:原有专利中平面度的测量是采用千分表。但千分表并不精确，其刻度太密，指针太短，它靠指针摆动，由肉眼读出I μ的最小刻度(为)，读数误差较大。再比如原有专利中，测量仪中有一特殊机构，即让三个点通过滑块，靠平面螺旋槽使这三点沿各自的径向同步移动，从而测出在三点在径向移动时，两点中间点的高度变化。但这种结构十分复杂，制造难度高，而且滑块靠动配合移动，测量时不固定，其刚性和稳定性欠佳，操作使用也不方便。
[0004]同时，在已公开的另一专利文件CN1851386A中涉及一种圆形光盘母盘玻璃基片平面度检测仪，包括:一个三角形工作台面，在所述的三角形工作台面上分别安置三个圆座，每个圆座上安置一个圆钢球；在所述的三角形工作台面的边缘的三角位置，分别均布一组小滚珠轴承连固定座；在所述的三角形工作台面的中心位置孔下方安置了一台千分表；克服了各类规格圆形光盘母盘基片由于玻璃自重而产生的变形影响测量精度的不利因素，使测量精度大大提高，达到0.0Olmm特别适应于常用大面积(如Φ 160?Φ 240mm)超薄型易变形的圆形光盘母盘玻璃基片(外经/厚度=10: I?200: I)。
[0005]如申请人已经所述的理由，虽然这样的设计和过去传统测量法相比有改进，但本身还有许多进一步改进之处。如:使用千分表，最高读数精度为0.001毫米，可能已经无法满足现在实际工作中的精度需求。同时，此公开的文件中所公开的所述“每个圆座上安装一个可转动的小钢球”，该技术也增加了钢球在滚动时所产生的钢球直径本身的误差。另外，由于此公开文件用于测量圆形光盘母盘玻璃基片，因此是一个平面放置的装置，依靠三个小轴承来固定外圆，调整时不太方便。再比如，该专利公开的技术其圆盘是分级调整，操作时亦不方便。
[0006]目前，申请人希望对上述现有技术的不足，提供新的方法与思路，把平面测量仪的技术测量技术继续提升。【实用新型内容】
[0007]本实用新型旨在提供一种高精度平面测量仪，可以得到更精确的测量平面度和平行度、使用简单方便、适用于不同直径的圆刀。
[0008]为达到上述发明目的，本实用新型提供的技术方案为:
[0009]高精度平面测量仪，用于测量圆刀，包括测量板以及位于测量板上的测量装置，和设于测量板下方用于支撑测量板的支架，所述的测量装置包括构成测量基准面的三个突出于所述测量板的定位点、一根带支撑轴承圆刀的定位螺杆、一个设置在测量板中心线上的高精度电感测微仪传感器的测量点，其中，所述的定位螺杆是可以拆卸地，安装于测量板的底端，支撑轴承用于支撑被测量圆刀的外圆；所述的三个突出于测量板的定位点，一方面是用于支撑被测量圆刀，另一方面为通过三点确定一个平面这一原理，该三个定位点可组成一个测量的基准面；所述的三个定位点中，有一个为固定点，位于测量板中心线的底部、定位螺杆的上部；其余两个定位点为移动点；在所述测量板立柱上还设有一辅助测量仪支架，该测量仪支架亦用于安装外接传感器，测量圆刀片的厚度和平行度。
[0010]在上述方案基础上，所述的三个定位点都包括一支撑块和凸出于该支撑块的硬质合金钢球；其中，所述固定点的支撑块固定在所述测量板中心线的底部、定位螺杆的上部；所述两个移动点的支撑块设于测量板板面的两根斜定位槽内，所述移动点可沿所述的斜定位槽滑动，该斜定位槽是以上述的固定点为原点，开设在过所述固定点钢球中心的面板中心线两侧的斜槽；上述斜定位槽与测量板中心线的夹角分别成30° ;即所述的三个定位点形成一倒置的正三角形的三个顶点。宄其设计原因，是因为三个定位点互相之间距离最远时测量它们任何两点的中间点的精确度最高，这就是内接圆的正三角形才能达到这一要求。因三个定位点中的一点是固定的，而且被固定在测量面板下端的中间，所以此正三角形是倒置的。而且，当一把圆刀下端外圆放在固定点上时，随着外圆的增大和缩小，这倒置正三角形的两个移动点的移动轨迹，正好是在这两条与中心线成30度的斜槽上。
[0011]所述的硬质合金钢球相对于支撑块不能转动。具体地说，该硬质合金钢球不管是固定的，还是可调位的，均不能转动，避免了将钢球本身的直径误差和垃圾带入，影响测量精度的可能性。
[0012]所述的测量点为一外接精密电感测微仪的传感器测量点，通过安装于该测量点上的测量头进行测量；该测量头通过电缆与外接精密电感测微仪表身相连；所述测量点设于与测量板中心线重合的测量槽内，可沿测量槽滑动。测量槽旁有刻度，测量点可根据圆刀尺寸和槽外刻度来确定测量点的位置。实际使用中，测量头位置除可以沿测量槽滑动，还可在其轴向作上下微调，以顶住被测圆刀片的下平面。传感器的量程有一毫米，它能用很轻的弹簧力把测量头顶在已定位在被测圆刀的下平面。这个极轻的弹簧力，无法和刀片的重量相比，不会对测量结果产生干扰。这样的测量方式，使圆刀片的被测平面和它的基准面完全重合，排除了刀片厚度误差对平面度的干扰。
[0013]所述的定位螺杆为一带左右螺纹的螺杆；在所述螺杆的左右螺纹上各连接一个滑块，所述滑块底面紧贴测量板，使所述滑块只能沿螺杆进行移动；所述滑块上各装一个轴承随所述滑块一起移动，所述轴承用于支撑被测量圆刀的外圆。
[0014]所述定位螺杆还接有一手轮，当转动手轮时，所述滑块上的轴承会同步地向螺杆的中心靠拢或相背运动。
[0015]所述的固定的定位点与定位螺杆的中心皆位于测量板的中心线上。
[0016]所述的电感测微仪的读数精度不低于0.1 μ。具体地说，在工场用的仪表的读数精度可达0.1 μ，而计量室鉴定用的数字式仪表精度可达0.01 μ。
[0017]所述的测量板与水平面形成30°的夹角。这样置放后，被测圆刀片会利用它微小的自重分力，将其外圆紧靠在轴承的外圆上。并且因轴承位置的对称性，被测圆刀的一条直径可以始终与测量板中心线重合。
[0018]除了上述已经阐述的优点外，与现有技术相比，本实用新型的优越性还在于:
[0019](I)用电感测微仪替代千分表，使读数更精确，减小读数误差；
[0020](2)传感器的测量点就在三个定位点所确定的基准面上，使测量平面度简单，提高了测量效率；
[0021](3)定位螺杆为双轴承调位结构，让操作者在使用达到了简便、高效、精确；
[0022](4)用定位螺杆进行无级调整定圆刀的位置，以适应不同直径圆刀的测量；
[0023](5)使用本技术进行测量，操作更简单、快捷、准确。
【附图说明】
[0024]附图1为本实用新型面板布置图；
[0025]附图2为本实用新型侧视图；
[0026]附图3为本实用新型中定位螺杆结构示意图；
[0027]附图4为本实用新型的测量仪三基准点布置原理图。
[0028]附