一种测量平行度及平面度的教学仪器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种测量平行度及平面度的教学仪器，包括测量件、测量平台、定位夹紧机构、驱动机构、测头、支撑机构、数据采集器和数据处理装置；所述定位夹紧机构固定在测量平台上，驱动机构安装在测量平台上；所述测量件的基准面放置在定位夹紧机构上定位并夹紧；所述支撑机构一端固定在驱动机构上，另一端安装有测头；所述数据采集器分别与测头和数据处理装置连接；测头与测量件配合获取测量数值；测量件的表面具有槽、台阶、平面或端面结构可供测头测量平行度。该仪器结构简单，适合教学演示和学生动手操作，数据处理装置直观显示出测量数据、计算数据和误差图形，容易观察和理解，增加了学生实践的趣味性，降低教师授课的难度。

【技术实现步骤摘要】
一种测量平行度及平面度的教学仪器
本技术涉及实验教学仪器领域，具体是一种测量平行度及平面度的教学仪器。
技术介绍
在传统测量中，平行度和平面度一般采用三坐标测量机进行测量，这种测量装置操作复杂、检测时间长、检测数据波动较大、检测效率低、成本较高，不适合应用于教学实验中，而在教学实验中又缺少可以直观反映平行度及平面度测量数据的仪器。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本技术拟解决的技术问题是，提供一种测量平行度及平面度的教学仪器。本技术解决所述技术问题的技术方案是，提供一种测量平行度及平面度的教学仪器，其特征在于该仪器包括测量件、测量平台、定位夹紧机构、驱动机构、测头、支撑机构、数据采集器和数据处理装置；所述定位夹紧机构固定在测量平台上，驱动机构安装在测量平台上；所述测量件的基准面放置在定位夹紧机构上定位并夹紧；所述支撑机构一端固定在驱动机构上，另一端安装有测头；所述数据采集器分别与测头和数据处理装置连接；测头与测量件配合获取测量数值；测量件的表面具有槽、台阶、平面或端面结构可供测头测量平行度。与现有技术相比，本技术有益效果在于：(1)该仪器结构简单，使用方便，适合教学演示和学生动手操作，数据处理装置直观显示出测量数据、计算数据和误差图形，容易观察和理解，增加了学生实践的趣味性，降低教师授课的难度。(2)通过成对等高垫块或成对等高V型铁定位夹紧测量件，可实现支撑机构和测头的快速调整，操作简便，检测效率高。(3)通过更换成对等高垫块或成对等高V型铁，可以分别适应基准面为平面结构或回转体圆柱形结构的不同零件。附图说明图1为本技术测量平行度及平面度的教学仪器一种实施例的整体结构示意图。图2为本技术测量平行度及平面度的教学仪器另一种实施例的测量件安装示意图。(图中：1、测量件；2、测量平台；3、定位夹紧机构；4、驱动机构；5、测头；6、支撑机构；7、数据采集器；8、数据处理装置；3-1、成对等高垫块；3-2、成对等高V型铁；4-1、动力装置；4-2、直线模组；6-1、连杆；6-2、测头安装件；6-3、关节；6-4、支座；7-1、数据电缆)具体实施方式下面结合实施例及附图对本技术作进一步说明。具体实施例仅用于进一步详细说明本技术，不限制本申请权利要求的保护范围。本技术提供了一种测量平行度及平面度的教学仪器(简称仪器，参见图1-2)，其特征在于该仪器包括测量件1、测量平台2、定位夹紧机构3、驱动机构4、测头5、支撑机构6、数据采集器7和数据处理装置8；所述定位夹紧机构3固定在测量平台2上，驱动机构4安装在测量平台2上；所述测量件1的基准面放置在定位夹紧机构3上定位并夹紧；所述支撑机构6的一端固定在驱动机构4上，另一端安装有测头5；所述数据采集器7通过数据电缆7-1分别与测头5和数据处理装置8连接；驱动机构4上可以安装若干个支撑机构6和若干个测头5；测头5与测量件1配合获取测量数值；所述驱动机构4包括动力装置4-1和直线模组4-2；所述动力装置4-1固定在测量平台2上；所述动力装置4-1的输出端与直线模组4-2连接，直线模组4-2将动力装置4-1的旋转运动转化为水平方向的直线往复运动。所述动力装置4-1的驱动方式可以是电力驱动、气压驱动或液压驱动；动力装置4-1优选电机；直线模组4-2可以采用丝杠滑块机构或直线导轨滑块等。所述支撑机构6包括连杆6-1、测头安装件6-2、关节6-3和支座6-4；所述支座6-4固定在驱动机构4的直线模组4-2上；所述连杆6-1的一端固定在支座6-4上，另一端安装有测头安装件6-2；所述连杆6-1上设置有关节6-3，能够使连杆6-1实现一端固定另一端弯曲；所述测头5安装在测头安装件6-2上。所述测量件1的表面有槽、台阶、平面或端面等可供测头5测量平行度的结构；所述测量件1的材料可以是金属，也可以是非金属。所述测量平台2的材料可以是金属，也可以是非金属，上表面有平行的T型槽，T型槽表面有等间距排列的螺纹孔。所述定位夹紧机构3对测量件1起到定位和夹紧的作用，可以采用成对等高垫块3-1或成对等高V型铁3-2；对于具有平行平面的测量件1，将成对等高垫块3-1安装在测量平台2上，再将测量件1的基准面(平行平面)放置在成对等高垫块3-1上定位并夹紧；对于没有平行平面而具有回转体圆柱面的测量件1，将成对等高V型铁3-2安装在测量平台2上，再将测量件1的基准面(回转体圆柱面)放置在成对等高V型铁3-2上定位并夹紧；所述测头5是带有电信号输出的传感器，可以是接触式，也可以是非接触式。所述数据采集器7可同时把一个或多个测头5的测量数据汇集后输出至数据处理装置8。所述数据处理装置8采用计算机，通过LabVIEW软件计算处理后同步显示测量数值和计算数据，并绘制出数据轮廓，存储数值，做出平行度及平面度的公差分析。LabVIEW软件计算处理属于现有技术。本技术测量平行度及平面度的教学仪器的工作原理和工作流程是：测量时，如果测量件1的基准面是平行平面，定位夹紧机构3采用成对等高垫块3-1，将成对等高垫块3-1安装在测量平台2上，再将测量件1的基准面放置在成对等高垫块3-1上定位并夹紧；如果测量件1的基准面是回转体圆柱侧面，定位夹紧机构3采用成对等高V型铁3-2，将成对等高V型铁3-2安装在测量平台2上，再将测量件1的基准面放置在成对等高V型铁3-2上定位并夹紧；当测头5为接触式时，测头5的表针与测量件1的测量面直接接触获取数值；当测头5为非接触式时，测头5在不接触测量件1测量面的情况下获取测量数值。然后驱动机构4带动支撑机构6作往复直线运动，实现测头5沿测量件1的测量面产生位移，以测头表针的跳动范围确定测量件1的平行度；数据采集器7从测头5中实时读取数据，并通过数据电缆7-1将其传输至数据处理装置8。经过处理后，数据处理装置8显示出测量数据和计算数据，平面度数据通过现有公式计算得出，并绘制出数据轮廓，存储数据，做出平行度和平面度的公差分析。本技术未述及之处适用于现有技术。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种测量平行度及平面度的教学仪器，其特征在于该仪器包括测量件、测量平台、定位夹紧机构、驱动机构、测头、支撑机构、数据采集器和数据处理装置；所述定位夹紧机构固定在测量平台上，驱动机构安装在测量平台上；所述测量件的基准面放置在定位夹紧机构上定位并夹紧；所述支撑机构一端固定在驱动机构上，另一端安装有测头；所述数据采集器分别与测头和数据处理装置连接；测头与测量件配合获取测量数值；测量件的表面具有槽、台阶、平面或端面结构可供测头测量平行度。

【技术特征摘要】
1.一种测量平行度及平面度的教学仪器，其特征在于该仪器包括测量件、测量平台、定位夹紧机构、驱动机构、测头、支撑机构、数据采集器和数据处理装置；所述定位夹紧机构固定在测量平台上，驱动机构安装在测量平台上；所述测量件的基准面放置在定位夹紧机构上定位并夹紧；所述支撑机构一端固定在驱动机构上，另一端安装有测头；所述数据采集器分别与测头和数据处理装置连接；测头与测量件配合获取测量数值；测量件的表面具有槽、台阶、平面或端面结构可供测头测量平行度。2.根据权利要求1所述的测量平行度及平面度的教学仪器，其特征在于所述定位夹紧机构采用成对等高垫块或成对等高V型铁；对于具有平行平面的测量件，将成对等高垫块安装在测量平台上，再将测量件的平行平面放置在成对等高垫块上定位并夹紧；对于具有回转体圆柱面的测量件，将成对等高V型铁安装在测量平台上，再将测量件的回转体圆柱面放置在成对等高V型铁上定位并夹紧。3.根据权利要求1所述的测量平行度及平面度的教学仪器，其特征在于所述驱动机构包括动力装置和直线模组；所述动力装置固定在测量平台上；所述动力装置的输出端与直线模组连接，直线模组将动力装置的旋转运动转...

【专利技术属性】
技术研发人员：王明川，马玉琼，李媛媛，毕海霞，师占群，
申请(专利权)人：河北工业大学，
类型：新型
国别省市：天津,12