專利名稱：圓柱度的分離測量方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對圓柱形工件的圓柱度進行測量的方法，特別是一種圓柱度的分離測量方法及其裝置。
圓柱形工件是機械行業(yè)中常用的部件，圓柱度是其重要的質(zhì)量指標，工件在驗收及使用過程中需檢測其圓柱度是否符合標準?，F(xiàn)有的圓柱度測量方法及其裝置是利用附設(shè)有精密加工直線導軌作為基準的圓柱度測量儀(進口)，測量出工件的輪廓在空間的分布，然后輸入至計算機編程計算出工件的圓柱度誤差顯示及打印出來(

圖1)。其測量方法及裝置的示意圖如圖2所示。圖2中，圓柱形工件1固定于儀器的旋轉(zhuǎn)平臺2上，測頭3置于橫梁4上并可在基準立柱5上、下滑動。可見，為了保證圓柱度的測量精度，首先要制造出精度極高的帶導軌的基準立柱，而加工這樣的導軌立柱是非常困難的，加工費用也極其昂貴。且隨著精度要求的提高，其加工難度也成倍增加。其次，即使有了滿足要求的基準立柱，也還要把轉(zhuǎn)臺的轉(zhuǎn)動軸線與立柱調(diào)整至平行，才能開始測量，而這在實際使用中也是極為困難的，即使是有經(jīng)驗的操作人員，也要調(diào)整較長時間。而且，由于多種因素的影響，調(diào)好的平行狀態(tài)也只能維持很短時間。所有這些誤差都會直接帶入工件的圓柱度評定之中，使得該儀器的綜合測量誤差很難做到1微米以下。
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)之缺陷，將上述測量方法中沿工件高度不同截面輪廓座標的測量和工件的直徑變化測量分離，然后將二個測量結(jié)果合成圓柱度誤差，相應的測量設(shè)備僅需普通的圓度儀(帶旋轉(zhuǎn)平臺)以及測直徑的儀器和相應的計算機及外圍設(shè)備即可，比進口的圓柱度測量儀要便宜許多。
本發(fā)明的上述目的是這樣實現(xiàn)的圓柱度的分離測量方法，其特征是將沿圓柱高度若干截面相對于基準的綜合投影誤差與直徑的變化分開測量，然后再將兩者合成出圓柱度誤差。測量步驟如下(1)將圓柱形工件固定在圓度測量儀的旋轉(zhuǎn)平臺上，測量所測截面的輪廓座標，然后沿著測頭支架，調(diào)整測頭至另一個測量截面，測得另一個截面的輪廓座標，并記錄上、下移動的距離。繼續(xù)以上過程，得到一組空間的輪廓座標點，由這些空間座標點，生成一根理想的空間直線，然后用這根直線做為基準，算出所有截面相對于這個基準的綜合投影誤差；(2)用通用的方法測量工件的直徑變化；(3)將(1)、(2)結(jié)果合成圓柱度誤差并顯示或打印出結(jié)果。
完成上述測量方法所使用的測量裝置，其特征是用普通帶旋轉(zhuǎn)平臺的圓度儀測量綜合投影誤差，用普通的直徑測量儀或測微儀測量直徑變化，圓度儀及直徑儀的結(jié)果均輸入至計算機由軟件完成計算處理，最后由顯示器顯示或打印機打印。
本發(fā)明與現(xiàn)有測量方法及其裝置相比，由于采用了綜合投影誤差與直徑變化分別測量然后合成的方法，其檢測結(jié)果精度高，重復性好，檢測速度快，還能繪制出圓柱體的輪廓圖形。測量裝置中避免了加工難度大、費用高的導軌基準立柱，僅用一般加工要求不高的測頭支架即可，對測量結(jié)果不影響。所用儀器設(shè)備為通用性好的普通儀器，其設(shè)備費用僅為10萬元左右，而現(xiàn)有測量方法中所使用的圓柱度儀進口費用一般在50-100萬元，費用大大降低。
附圖及實施例圖1是現(xiàn)有測量方法框圖；圖2是測量裝置簡圖；圖3是本發(fā)明測量方法框圖。
參看圖3，與圖1現(xiàn)有技術(shù)測量框圖相比，僅將圓柱度測量分離為圓度測量和直徑測量，后續(xù)計算機處理過程完全一樣，只是計算軟件不同。本發(fā)明的測量裝置仍和圖2相同，僅需將圖2中的基準立柱導軌5換成普通支架滑軌即可。本發(fā)明方法中測量數(shù)據(jù)的計算及合成誤差方法屬已知的數(shù)學計算分析，本申請中不再敘述。
權(quán)利要求
1.圓柱度的分離測量方法，其特征是將沿圓柱高度若干截面相對于基準的綜合投影誤差與直徑的變化分開測量，然后再將兩者合成出圓柱度誤差。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓柱度的分離測量方法，其特征是測量步驟如下(1)將圓柱形工件固定在圓度測量儀的旋轉(zhuǎn)平臺上，測量所測截面的輪廓座標，然后沿著測頭支架，調(diào)整測頭至另一個測量截面，測得另一個截面的輪廓座標，并記錄上、下移動的距離，繼續(xù)以上過程，得到一組空間的輪廓座標點，由這些空間座標點，生成一根理想的空間直線，然后用這根直線做為基準，算出所有截面相對于這個基準的綜合投影誤差；(2)用通用的方法測量工件的直徑變化；(3)將(1)、(2)結(jié)果合成圓柱度誤差并顯示或打印出結(jié)果。
3.完成上述測量方法所使用的測量裝置，其特征是用普通帶旋轉(zhuǎn)平臺的圓度儀測量綜合投影誤差，用普通的直徑測量儀或測微儀測量直徑變化，圓度儀及直徑儀的結(jié)果均輸入至計算機由軟件完成計算處理，最后由顯示器顯示或打印機打印。
全文摘要
本發(fā)明的測量方法將沿工件高度不同截面輪廓座標的測量和工件的直徑變化測量分離，然后將二個測量結(jié)果合成圓柱度誤差，相應的測量設(shè)備僅需普通的圓度儀(帶旋轉(zhuǎn)平臺)以及測直徑的儀器和相應的計算機及外圍設(shè)備即可，比進口的圓柱度測量儀要便宜許多。
文檔編號G06T7/00GK1458497SQ0211302
公開日2003年11月26日 申請日期2002年5月17日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月17日
發(fā)明者陳琪, 朱玲榮, 陳紫云 申請人:陳琪