專利名稱:大尺寸同軸度測(cè)量?jī)x的制作方法
本大尺寸同軸度測(cè)量?jī)x是一種測(cè)量大尺寸形體的同軸度誤差的專用儀器，屬于長(zhǎng)度測(cè)量類。國(guó)際分類號(hào)為CO1B5／08。
本大尺寸同軸度測(cè)量?jī)x適用于機(jī)械加工行業(yè)中的檢測(cè)領(lǐng)域，特別適用于大尺寸形體的同軸度誤差測(cè)量。
現(xiàn)在對(duì)大尺寸形體的同軸度誤差的測(cè)量多用價(jià)格很高的三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x。用三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x進(jìn)行測(cè)量使用費(fèi)很高，一般不用于對(duì)批量生產(chǎn)產(chǎn)品零件的直接檢測(cè)。同時(shí)，由于三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x工作臺(tái)的尺寸和承重能力的限制，特大型的被測(cè)物也不能被測(cè)量。
本測(cè)量?jī)x的設(shè)計(jì)目的是為解決大尺寸同軸度測(cè)量時(shí)高成本以及特大型被測(cè)物的同軸度測(cè)量的難題，特別是針對(duì)大尺寸形體的同軸度測(cè)量難題而設(shè)計(jì)的一種滿足國(guó)標(biāo)要求的、低廉的測(cè)量?jī)x器。
本測(cè)量?jī)x的原理如附圖1所示。它由測(cè)桿(3)，測(cè)量元件(2)，軸線調(diào)節(jié)裝置(4)及支承裝置(5)組成。測(cè)桿(3)被支架在調(diào)節(jié)裝置(4)上，測(cè)桿(3)可以繞自己的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，并沿自己的軸線移動(dòng)。對(duì)被測(cè)物(1)進(jìn)行測(cè)量。測(cè)量時(shí)，在測(cè)桿(3)上裝有可讀出相對(duì)位移量的測(cè)量元件(2)(可以是電感測(cè)量頭、千分表等)。慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)桿(3)，可以在整個(gè)圓周上讀出n個(gè)半徑變動(dòng)量△ri(i＝1，2，……，n)，通過計(jì)算，找出概算圓心位置(圓心坐標(biāo))。沿軸線移動(dòng)測(cè)桿(3)可以使測(cè)量元件(2)測(cè)量到被測(cè)形體的不同截面，一般每個(gè)形體上測(cè)量三個(gè)截面就能滿足要求。通過兩形體上不同截面上的概算圓心坐標(biāo)值的回歸計(jì)算，可以求出關(guān)于這些圓心的最小包容圓柱直徑，此直徑值就是滿足國(guó)標(biāo)定義的同軸度誤差。
本測(cè)量?jī)x的數(shù)據(jù)處理與三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x的數(shù)據(jù)處理原理一樣。運(yùn)用微型計(jì)算機(jī)處理，能快速地得到結(jié)果。本測(cè)量?jī)x結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本十分低廉。由于是測(cè)量半徑的相對(duì)變動(dòng)量，只要換用不同的測(cè)量元件(2)的支架，就能測(cè)量不同尺寸、包括很大尺寸的被測(cè)物。由于被測(cè)物不需固定在測(cè)量?jī)x器上，因此不受被測(cè)物重量的限制。本測(cè)量?jī)x的中間環(huán)節(jié)較少，容易達(dá)到較高的測(cè)量精度。
本測(cè)量?jī)x的結(jié)構(gòu)如附圖2所示。它由測(cè)桿(3)、軸線調(diào)節(jié)裝置(4)、支承裝置(5)和測(cè)量元件(2)組成。測(cè)桿(3)的兩端是高精度的圓柱體，以保證測(cè)桿(3)支架在軸線調(diào)節(jié)裝置(4)上繞軸線轉(zhuǎn)動(dòng)和沿軸線移動(dòng)時(shí)，測(cè)桿(3)本身的軸線變化盡量小。為減輕測(cè)桿(3)的重量，測(cè)桿(3)可做成如附圖4所示的結(jié)構(gòu)，它的兩端(14)可用高硬度、小變形的工具鋼制做，要求表面光潔度在國(guó)標(biāo)8級(jí)以上。圓度與圓錐度誤差盡量小，最好控制在1微米以下。中間桿(15)可用鋁合金管制作，以減輕測(cè)桿(3)的重量，減少重力變形。在制造時(shí)，應(yīng)把兩端(14)與中間桿(15)固接后再精加工兩端，減少兩端圓柱面的同軸度誤差。
調(diào)節(jié)裝置(4)如附圖3所示，它由兩個(gè)完全相同的部分組成，分別放在被測(cè)物的被測(cè)形體兩邊，用以調(diào)節(jié)測(cè)量軸線并支承測(cè)桿(3)。
調(diào)節(jié)裝置(4)的支承面可以是一個(gè)V型塊(8)。它的調(diào)節(jié)部分可以由垂直調(diào)節(jié)旋鈕(12)和楔形塊，水平調(diào)節(jié)旋鈕(10)，垂直固緊旋鈕(11)，水平固緊旋鈕(9)和旋轉(zhuǎn)固緊旋鈕(13)組成。水平調(diào)節(jié)旋鈕(10)可調(diào)整V型塊(8)的水平位置。垂直調(diào)節(jié)旋鈕(12)和楔形地聯(lián)和可調(diào)整V型塊(8)的垂直位移；旋轉(zhuǎn)固緊旋鈕(13)可固緊V型塊(8)繞支承裝置(5)的轉(zhuǎn)動(dòng)。
調(diào)節(jié)裝置(4)可以裝有軸向調(diào)節(jié)桿(7)和軸向調(diào)節(jié)旋鈕(6)。軸向調(diào)節(jié)桿(7)頂住測(cè)桿(3)兩端，可調(diào)節(jié)測(cè)桿(3)的軸向位置，以保證測(cè)量時(shí)，測(cè)量截面的正確位置。所有的緊固旋鈕(9)、(11)、(13)，可以使V型塊(8)固定，并使整個(gè)裝置具有良好的剛性，保證測(cè)量過程中測(cè)量軸線的穩(wěn)定。
權(quán)利要求
1.大尺寸同軸度測(cè)量?jī)x，它由測(cè)量元件(2)，調(diào)節(jié)裝置(4)，支承裝置(5)組成，其特征在于有一個(gè)其上裝有一個(gè)或數(shù)個(gè)測(cè)量元件(2)并置于調(diào)節(jié)裝置(4)和支承裝置(5)上轉(zhuǎn)動(dòng)和移動(dòng)的兩端是高精度圓柱面的測(cè)桿(3)。
2.如權(quán)利要求
1所述的大尺寸同軸度測(cè)量?jī)x，其特征在于測(cè)桿(3)是兩端由兩個(gè)高精度、高硬度工具鋼圓柱(14)和中間一個(gè)輕質(zhì)鋁合金管所做的可以固定測(cè)量元件(2)的中間桿(15)所組成。
3.如權(quán)利要求
1，2所述的大尺寸同軸度測(cè)量?jī)x，其特征在于調(diào)節(jié)裝置(4)裝有V型塊，并有可調(diào)節(jié)V型塊移動(dòng)的調(diào)節(jié)旋鈕(10)、(12)。
4.如權(quán)利要求
3所述的大尺寸同軸度測(cè)量?jī)x，其特征在于在調(diào)節(jié)裝置(4)上裝有軸向調(diào)節(jié)桿(7)和軸向調(diào)節(jié)旋鈕(6)。
專利摘要
大尺寸同軸度測(cè)量?jī)x，是一種測(cè)量大尺寸形體的同軸度誤差的專用儀器。它克服了以往大尺寸同軸度測(cè)量用三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x測(cè)量時(shí)成本高、對(duì)特大形工件不能測(cè)量的缺點(diǎn)。它用一個(gè)架在調(diào)節(jié)裝置上的測(cè)桿繞軸線轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)測(cè)量相對(duì)半徑差并測(cè)量不同的截面后，計(jì)算出同軸度誤差。
文檔編號(hào)為CO1B5／08。
本大尺寸同軸度測(cè)量?jī)x適用于機(jī)械加工行業(yè)中的檢測(cè)領(lǐng)域，特別適用于大尺寸形體的同軸度誤差測(cè)量。
現(xiàn)在對(duì)大尺寸形體的同軸度誤差的測(cè)量多用價(jià)格很高的三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x。用三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x進(jìn)行測(cè)量使用費(fèi)很高，一般不用于對(duì)批量生產(chǎn)產(chǎn)品零件的直接檢測(cè)。同時(shí)，由于三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x工作臺(tái)的尺寸和承重能力的限制，特大型的被測(cè)物也不能被測(cè)量。
本測(cè)量?jī)x的設(shè)計(jì)目的是為解決大尺寸同軸度測(cè)量時(shí)高成本以及特大型被測(cè)物的同軸度測(cè)量的難題，特別是針對(duì)大尺寸形體的同軸度測(cè)量難題而設(shè)計(jì)的一種滿足國(guó)標(biāo)要求的、低廉的測(cè)量?jī)x器。
本測(cè)量?jī)x的原理如附圖1所示。它由測(cè)桿(3)，測(cè)量元件(2)，軸線調(diào)節(jié)裝置(4)及支承裝置(5)組成。測(cè)桿(3)被支架在調(diào)節(jié)裝置(4)上，測(cè)桿(3)可以繞自己的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，并沿自己的軸線移動(dòng)。對(duì)被測(cè)物(1)進(jìn)行測(cè)量。測(cè)量時(shí)，在測(cè)桿(3)上裝有可讀出相對(duì)位移量的測(cè)量元件(2)(可以是電感測(cè)量頭、千分表等)。慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)桿(3)，可以在整個(gè)圓周上讀出n個(gè)半徑變動(dòng)量△ri(i＝1，2，……，n)，通過計(jì)算，找出概算圓心位置(圓心坐標(biāo))。沿軸線移動(dòng)測(cè)桿(3)可以使測(cè)量元件(2)測(cè)量到被測(cè)形體的不同截面，一般每個(gè)形體上測(cè)量三個(gè)截面就能滿足要求。通過兩形體上不同截面上的概算圓心坐標(biāo)值的回歸計(jì)算，可以求出關(guān)于這些圓心的最小包容圓柱直徑，此直徑值就是滿足國(guó)標(biāo)定義的同軸度誤差。
本測(cè)量?jī)x的數(shù)據(jù)處理與三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x的數(shù)據(jù)處理原理一樣。運(yùn)用微型計(jì)算機(jī)處理，能快速地得到結(jié)果。本測(cè)量?jī)x結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本十分低廉。由于是測(cè)量半徑的相對(duì)變動(dòng)量，只要換用不同的測(cè)量元件(2)的支架，就能測(cè)量不同尺寸、包括很大尺寸的被測(cè)物。由于被測(cè)物不需固定在測(cè)量?jī)x器上，因此不受被測(cè)物重量的限制。本測(cè)量?jī)x的中間環(huán)節(jié)較少，容易達(dá)到較高的測(cè)量精度。
本測(cè)量?jī)x的結(jié)構(gòu)如附圖2所示。它由測(cè)桿(3)、軸線調(diào)節(jié)裝置(4)、支承裝置(5)和測(cè)量元件(2)組成。測(cè)桿(3)的兩端是高精度的圓柱體，以保證測(cè)桿(3)支架在軸線調(diào)節(jié)裝置(4)上繞軸線轉(zhuǎn)動(dòng)和沿軸線移動(dòng)時(shí)，測(cè)桿(3)本身的軸線變化盡量小。為減輕測(cè)桿(3)的重量，測(cè)桿(3)可做成如附圖4所示的結(jié)構(gòu)，它的兩端(14)可用高硬度、小變形的工具鋼制做，要求表面光潔度在國(guó)標(biāo)8級(jí)以上。圓度與圓錐度誤差盡量小，最好控制在1微米以下。中間桿(15)可用鋁合金管制作，以減輕測(cè)桿(3)的重量，減少重力變形。在制造時(shí)，應(yīng)把兩端(14)與中間桿(15)固接后再精加工兩端，減少兩端圓柱面的同軸度誤差。
調(diào)節(jié)裝置(4)如附圖3所示，它由兩個(gè)完全相同的部分組成，分別放在被測(cè)物的被測(cè)形體兩邊，用以調(diào)節(jié)測(cè)量軸線并支承測(cè)桿(3)。
調(diào)節(jié)裝置(4)的支承面可以是一個(gè)V型塊(8)。它的調(diào)節(jié)部分可以由垂直調(diào)節(jié)旋鈕(12)和楔形塊，水平調(diào)節(jié)旋鈕(10)，垂直固緊旋鈕(11)，水平固緊旋鈕(9)和旋轉(zhuǎn)固緊旋鈕(13)組成。水平調(diào)節(jié)旋鈕(10)可調(diào)整V型塊(8)的水平位置。垂直調(diào)節(jié)旋鈕(12)和楔形地聯(lián)和可調(diào)整V型塊(8)的垂直位移；旋轉(zhuǎn)固緊旋鈕(13)可固緊V型塊(8)繞支承裝置(5)的轉(zhuǎn)動(dòng)。
調(diào)節(jié)裝置(4)可以裝有軸向調(diào)節(jié)桿(7)和軸向調(diào)節(jié)旋鈕(6)。軸向調(diào)節(jié)桿(7)頂住測(cè)桿(3)兩端，可調(diào)節(jié)測(cè)桿(3)的軸向位置，以保證測(cè)量時(shí)，測(cè)量截面的正確位置。所有的緊固旋鈕(9)、(11)、(13)，可以使V型塊(8)固定，并使整個(gè)裝置具有良好的剛性，保證測(cè)量過程中測(cè)量軸線的穩(wěn)定。GK86200163SQ86200163
公開日1986年9月3日 申請(qǐng)日期1986年1月20日
發(fā)明者郭振英, 龐瑞華, 范瑩瑩, 劉巽爾 申請(qǐng)人:北京工業(yè)學(xué)院導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan