接触指示表头制造技术

在接触指示表头的外壳（１）中装有圆盘（２），圆盘与测量杆（３）刚性连接，测量杆上带有接触端头（４），还装有三个呈带状或杆状的弹性元件（５），均匀地沿圆周配置，圆周的中心位于测量杆（３）的轴线（６）上。各弹性元件（５）的一端固定在圆盘（２）上。另一端固定在外壳（１）上，并与能发出电信号的端头位移变换器（８）相连接。在外壳（１）中还装有与弹性元件（５）的数量相等的挡销（９）相对于对应的弹性元件（５）这样配置，即当端头（４）处于起始位置时，挡销与弹性元件相接触产生的作用力使各弹性元件（５）弯曲的曲率相同。（*该技术在2008年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及测量技术，更确切地说，它涉及接触指示表头。本专利技术可以卓有成效地应用于机械制造业和其它与要求控制产品尺寸的机械加工相关的工业部门，其中包括坐标测量装置，以及带数字程序控制的车床和钻-铣-镗床。目前，广浮建设了采用有限维护容液的机加工自动综合体。其中最重要的问题是在没操作人员参与的情况下保持规定的加工精确度。这个任务可以借助于接触指示表头来解决，有了这些接触指示表头，可以在加工机床上直接监测产品尺寸，也可以在与加工过程有反馈联系的测量装置上监测产品尺寸。因此可以说，接触指示表头是决定被加工产品的控制精确度的重要环节。利用接触指示表头进行测量的精确度取决于下述一些因素的总合，如表头结构中的传动环节上存在的摩擦，这些环节中总传动比、表头构件的刚度、以及它们与温度应变的相关性，而在电接触式表头中，则取决于触头对的数量，等等。其中最重要的因素，则是总传动比和摩擦。已知有已知接触指示表头包括与外壳刚性连接着的带有轴向通孔的薄板。在薄板上装有三对电导电材料制成的球，执行球相对于通过装有接触末端的测量杆的轴线呈对称分布。测量杆与圆盘刚性连接，在圆盘上固定着三个由导电材料制成的接合销，且彼此成120°的角度分布。在起始位置，这些接合销各有六个点与球接触，并由六对触头构成电路。由位于外壳与圆盘之间的平螺旋弹簧来确保力锁合。当足以引起位移的轴向力或侧向力作用到端头时，接合销与球的接触即被破坏，同时电路也被断开。当作用力被解除后，圆盘便返回起始位置。上述的表头的特征是，端头的位移对接合销一球接触对的传动比小于1，以及在接触对的接触处有摩擦，而且接触对的数量多。这就降低了表头的可靠性和测量的精确度。再一种已知的接触指示表头的结构呈整体的S形吊架形式，当吊架发生弹性形变时，决定吊架部分的转轴的截面被缩小。每一个垂标都要求有一个S形结构，三维坐标式的表头含有三个S形结构。带有接触端头的杆通过吊架的中心部分，并固定在吊架的周边部分。在吊架的周边部分之间装有两对触头，在平螺旋弹簧的作用下，各对触头都呈闭合状态，形成电路。在上述的表头结构中接触处没有摩擦，但是结构本身复杂，而且端头的位移对接触对的传动比小于1。六个接触对的存在降低了表头的可靠性和测量的精确度。还有一种已知的接触指示表头，它包括外壳，在外壳中装有一个与测量杆刚性连接着的圆盘，测量杆上装有一个接触端头，还有三个弹性元件，用来将端头位移传送给能发出电信号的位移变换器，这些弹性元件被做成带状或杆状，均匀地沿圆周配置，圆周的中心位于测量杆的轴线上，每一个弹性元件的一端刚性地固定在圆盘上，另外一端则固定在外壳上，且与能发出电信号的端头位移变换器相连接。在上述的接触指示表头中，每一个弹性元件的能发出电信号的位移变换器被做成压电式变换器的形式，并与外壳和对应的弹性元件的一部分末端刚性地连接着。在所制造的这种结构中，弹性元件充当着形成从圆盘到压电式变换器的传动比的环节。因为从测量杆的端头到圆盘的传动比小于1，则由测量杆到压电式变换器的总的传动比也小于1，如上所述，这就降低了测量的精确度。此外，为了在起始位置使测量杆和端头定位，需在表头中预先配置附加的弹性元件，并使其垂直于基本的弹性元件;或者在外壳上做一些小槽，并在小槽中配置一些小球;或者将膜盒的一端固定在外壳上，将另一端固定在圆盘上。这些附加元件的存在，使表头的结构复杂化了。本专利技术的任务是提供这样一种接触指示表头，该表头能保证端头位移对能发出电信号的端头位移变换器的传动比大于1，从而可提高测量的精确度，同时使结构简化。通过下述方法解决所提出的任务，即接触指示表头含有外壳，在外壳中装有圆盘，圆盘与测量杆刚性地连接，处理杆上装有一个接触端头，外壳中还有三个弹性元件，用来将端头位移传递给位移变换器，变换成电信号。这些弹性元件被做成带状或杆状，且沿圆周均匀配置，圆周的中心位于测量杆的轴线上，每一个他弹性元件的一端刚性地固定在圆盘上，而另一端则固定在外壳上，并与能发出电信号的端头位移变换器相连接。根据本专利技术，还含有与弹性元件的数量相同的挡销，每一个挡销相对于对应的弹性元件这样配置，即当末端处于起始位置时，挡销与弹性元件相接触，所产生的作用力使各弹性元件弯曲的曲率相同。下述的作法是适宜的，即在接触指示表头中，当端头处于起始位置时，弹性元件的曲率应该这样，即过每一个弹性元件的一端的固定点和过高弹性元件与对应的挡销的接触点所作的两条该弹性元件的切线之间的夹角，应大于0°，而小于30°。下述的做法是有益的，即在接触指示表头中，当端头处于起始位置时，每一个挡销与对应的弹性元件之间的接触点应位于弹性圆件总长的中间部位。下述的做法是有利的，即在接触指示表头中，各挡销应刚性地固定在外壳中。下述的做法是有效的，即在接触指示表头中，各挡销被设置得可以沿测量杆轴的径向移动，以便调节弹性元件的曲率。下述的做法是合理的，即接触指示表头含有三个附加的弹性元件，它们的一端与基本的弹性元件一起固定在圆盘上，而另一端固定在外壳上，形成对，而且各挡销位于每一对弹性元件之间，使各对中的弹性元件彼此向相反的方向弯曲，并将挡销固定在其中的一个弹性元件上。下述的做法也是适宜的，即在接触指示表头中，能发出电信号的各个端头位移变换器做成电接触对的形式，各对中的一个触头位于弹性元件上，而另一个触头则位于对应的挡销上。所推荐的接触指示表头可以在简化结构的同时，提高测量的精确度。下面通过具体的实施方案和附图来说明本专利技术。附图说明图1所示为符合本专利技术的接触指示表头的全视图(纵剖面);图2所示为沿图1中的Ⅱ-Ⅱ线方向的剖面;图3所示为符合本专利技术的带有挡销的外壳和圆盘的一部分，挡销刚性地固定在外壳中;图4所示为符合本专利技术的装有弹性元件对的接触指示表头的全视略图(纵剖面);图5所示为符合本专利技术的接触指示表头电接触对的触头电气接线图。接触指示表头包括外壳1(图1)，在外壳中设有圆盘2，圆盘与测量杆3刚性连接，在测量杆上装有接触端头4。在外壳1中还有三个呈带状或杆状的弹性元件，在所述的方案中，弹性元件5呈带状，且圆周均匀分布，如图2所示，圆周的中心位于杆3的轴线6上，每一个弹性元件的一端刚性地固定在圆盘2上，另一端固定在安装座7上，安装座与外壳1刚性连接。每一个弹性元件5与对应的能发出电信号的端头位移变换器8相连接。在所述的方案中，变换器8采用压电式变换器。表头中有与弹性元件数量相等的挡销9，每一个挡销相对于对应的弹性元件5这样配置，即当端头4处于起始位置时，挡销和弹性元件互相接触，所产生的作用力使弹性元件5弯曲的曲率相同。在所述的方案中，沿着与杆3的轴线6相垂直的方向弯曲，而挡销9被设置得可以沿杆3的轴6的径向移动，以便调节弹性元件5的曲率，并做成螺旋浆的形状，设置在安装座7上。同时压电式变换器被固定在这些螺旋浆上，而在各弹性元件5上补充安装了挡板10，用来与压电变换器接触。在外壳1中装有保护罩11，用来密封表头，它可以用橡胶制成，另外还补偿充安装了盖12，用来防止被监测产品在机床上进行加工过程中产生的金粜嫉穆淙搿 下述的做法是适宜的，即在端头4处于1起始位置时，弹性元件5的曲率应保证过每一个弹性元件5一端的固定点和过该弹性元件与对应的挡销9的接触点所作的两条切线之间的夹角a应本文档来自技高网...

【技术保护点】
接触指示表头的外壳（１），外壳中装有圆盘（２），圆盘与测量杆（３）刚性连接，测量杆上附带装有用于接触的端头（４），三个弹性元件（５）用来将端头的位移传给能发出电信号的位移变换器，弹性元件呈带状或杆状，均匀地沿圆周布分，圆周的中心位于测量杆（３）的轴线（６）上，每一个弹性元件的一端刚性地固定在圆盘（２）上，另外一端则固定在外壳（１）上，并且与能发出电信号的端头位移变换器（８）相连接，其特征是：含有与弹性元件（５）的数量相同的挡销（９、１３），每一个扫销相对于对应的弹性元件（５）是这样配置的，即当端头（４）处于起始位置时，弹性元件与扫销相接触，所产生的作用力使弹性元件（５）弯曲的曲率相同。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：伊果尔鲍里苏维奇卡洛波维奇，
申请(专利权)人：全苏机械制造测量工具科研设计所，
类型：发明
国别省市：SU[苏联]