[发明专利]高精度数显式螺旋测微器

说明书

技术领域

一种高精度数显式光栅螺旋测微器，主要应用于工业生产过程及产品检测过程中对于回转体直径，板件厚度等器件小尺寸的高精确测量。

背景技术

随着工业生产对产品精度越来越高的要求，对产品的检验也需要高精度要求的测量仪器，目前生产与实验当中广泛被使用的测量仪器为游标卡尺与螺旋测微器，其读数能够测量出0.001毫米，但其最后一位为估读所得，且目前市面上的测微器的种类大部分为需人工读数的仪器，在读数过程中，需花费大量的时间，以确保读数的准确性，即使如此，也很难排除人为的疲劳的原因而导致的读数错误。目前市场上也有生产厂家生产出了部分数显式的螺旋测微器，但其测量精度为0.001厘米，这难以达到部分机械加工中要求达0.001毫米的精度。而本发明能很好的解决这一问题，数显式使数显式使读数通过数显屏显示出来，减少了人工读数的麻烦，而且数显式螺旋测微器的的测量精度达到了0.001毫米的程度。

发明内容

本发明能将螺旋测微器的测量精度提高到0.001毫米，并能在数显屏上显示。

本发明是一种高精度数显复位式光栅螺旋测微器，(图1)包括由具有螺距为0.5毫米的测微器外壳测杆传动螺纹8的测微器外壳1、测微器外壳1内的测杆2及测杆内的中心转轴3组成的测杆传动机构(图1)(图2)(图4)；由中心转轴3的中部通过光栅盘固定螺纹52连接的光栅盘4、在光栅盘4边缘与中心转轴3成90度分布的通过激光计数器固定孔(29)固定于测微器外壳1上的4个激光计数器25组成的测量信号检测机构(图2)(图11)；由中心转轴3、位于中心转轴3上光栅盘4右侧的轴轮5、与后盖6成一体的粗调转动齿轮轴30、安装于测微器外壳1与后盖6之间粗调传动齿轮22、粗调内环齿轮11、粗调连动弹簧环47、粗调连动内环10、粗调连动外环9组成的粗调传动机构(图2)(图8)；由中心转轴3、细调连动弹簧46、细调连动内环13、细调连动外环12、后盖6、滚珠(50)、组成的细调传动机构(图1)(图2)(图9)；由粗调连动外环9、安装于后盖6上的粗调正反转检测器27、通过粗调正反转检测片转轴32连接于后盖6上的粗调正反转检测杆片26、通过粗调正反转检测器固定孔34中的螺丝固定于后盖6上的细调正反转检测器32、粗调正反转检测激光束32组成的粗调正反转检测机构(图1)(图6)；由细调连动外环12、后盖6、U型细调正反转检测片24、细调正反转检测片转轴31、细调正反转检测器23、细调正反转检测激光束48组成的细调正反转检测机构(图2)、(图7)六大机构。

本发明中测杆传动机构的特征在于测杆2右部有与测微器外壳1上测微器外壳测杆传动螺纹8相配合的相配合的外螺纹(图1)，中心转轴3与测杆2通过中心转轴3上的突起与测杆2上的内凹连接(图4)。

本发明中测量信号检测机构的特征在于激光计数器25包括激光器43与光电感应器41并且激光器43与光电感应器41分别位于光栅盘4上光栅孔40的两侧(图2)(图9)，光栅盘4边缘有125个均匀分布的光栅孔40(图10)，其中光栅角度67是光栅孔角度65的4倍(图10)。

本发明中粗调传动机构的特征在于轴轮5与粗调传动齿轮22通过齿相连接，粗调传动齿轮22与粗调内环齿轮11通过齿相连接图8，粗调内环齿轮11在粗调连动内环10以内并通过安装于由粗调连动外环9外侧中部的环形槽与粗调连动内环10内侧中部的环形槽共同组成的粗调弹簧安放环形槽14中的粗调连动弹簧环47互相连接(图1)(图8)，粗调连动内环10通过粗调连动外环9上的键与粗调连动外环9相连接，并且粗调连动内环10上的槽的弧长是粗调连动外环9上的键的弧长的2-3倍(图8)。

本发明细调传动机构中的细调连动内环13位于细调连动外环12的内部并通过细调连动外环12上的键与细调连动外环12连接，细调连动弹簧环46安放于有中心转轴30尾部外侧的环形槽与细调连动内环13中心内侧的环形槽共同形成的细调弹簧环安装槽19中，其中细调连动外环12通过安装于滚珠孔环槽中的滚珠相连接，中心转轴3尾部顶尖与细调连动外环12接触相连接。

本发明粗调正反转检测机构的特征在于粗调连动外环11靠近后盖一侧的厚度大于靠近测微器外壳处并在较厚处内侧分布有齿，粗调正反转检测杆片26上的粗调正反转检测片刚性杆58一端伸入的粗调连动内环10上相邻齿之间，粗调正反转检测杆片26上的粗调正反转检测片挡光板60伸入粗调正反转检测器27中，粗调正反转检测器27上还包含有一个激光器43与一个光电感应器41，激光器43与光电感应器41分别安装于粗调正反转检测片挡光板60的两侧。