專利名稱：外圓錐工件精度在位測量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種檢驗圓錐工件精度的量具。
現(xiàn)有圓錐工件加工中的檢驗量具主要有兩種錐度量規(guī)和角度尺。錐度量規(guī)使用簡便，但無法分別給出錐角偏差和素線直線度誤差的具體量值，且不太適用于較大尺寸圓錐工件的檢驗，因為較大尺寸錐度量規(guī)不僅成本高，而且測量中的著色研合運動難以控制，使測量費時費力，測量精度也不高；角度尺雖能給出錐角偏差的具體量值，但其刻度值均以分為單位，故測量精度不高；其它的圓錐工件量具(如正弦尺)，雖然測量精度高，但難以在機床上直接測量被加工工件。
本發(fā)明的目的在于提供一種能在機床上直接測量外圓錐工件素線直線度誤差和錐角偏差的裝置。
本發(fā)明由棱體(11)和V形鐵(3)通過錐銷(8)的定位和螺釘(9)的聯(lián)接，形成測量裝置主體。棱體(11)的二面角(φ)所在平面與V形鐵(3)的二面角(ψ)所在平面垂直，同時棱體(11)的二面角(φ)。V形鐵(3)的二面角與被測圓錐的公稱錐角(α)應(yīng)滿足下列關(guān)系式φ＝β＋α／2β＝arcsin(sinα／2／ sinψ／2)滿足上述關(guān)系式的棱體(11)和V形鐵(3)的組合，能達到如下效果對于實際錐角恰好等于公稱錐角(α)的理想圓錐，當棱體(11)和V形鐵(3)的組合體跨騎在其上時，棱體(11)的上表面(測量時的基準面)應(yīng)平行于錐面最下方的那條素線，一旦出現(xiàn)了錐角偏差，這種平行性就會被破壞。因此，沿著錐面素線方向逐點測量素線上各點與棱體(11)的上表面之間的線性距離變化，就可獲得素線直線度誤差和錐角偏差。在V形鐵(3)的角度面上分別鑲嵌有磁性表座(4)。
測量時首先將V形鐵(3)跨騎在被測錐面上，當充分接觸后，轉(zhuǎn)動磁性表座(4)開關(guān)，使V形鐵(3)與被測錐面牢固地吸附在一起。然后，按上面給出的關(guān)系式選擇相應(yīng)角度的棱體(11)，并用錐銷(8)和螺釘(9)來與V形鐵(3)進行安裝。利用表座(10)、表架(6)和位移傳感器(5)，并借助于棱體(11)上表面上鑲嵌的鋼板尺(12)，便可沿素線方向逐點測量素線上各點與棱體(11)上表面之間的線性距離變化，再經(jīng)過數(shù)據(jù)處理即可求得實際素線的直線度誤差，以及實際素線的理想要素與棱體(11)上表面之間的夾角(θ)，進而由△θ求得錐角偏差△α，其關(guān)系為△α＝1／Kθ(K為放大系數(shù))為了適應(yīng)不同錐度工件的測量，可通過更換其它二面角(φ)的棱體(11)的辦法，也可通過更換其它二面角(ψ)的V形鐵(3)的辦法來實現(xiàn)。
利用本發(fā)明，可實現(xiàn)外圓錐工件錐面素線度誤差和錐角偏差的在位測量(在機床上直接對被測工件進行測量)，將為進一步加工提供具體錐面誤差數(shù)據(jù)。該發(fā)明與測量內(nèi)圓錐的裝置配合，有利于解決大直徑圓錐面配合的互換性問題，尤其是為這種配合的偶件修配法提供了較大的方便。本發(fā)明簡便易行、實用。
圖1是外圓錐工件精度在位測量裝置的主視圖。
圖中(1)機床尾架頂尖；(2)被測工件；(3)V形鐵；(4)磁性表座；(5)位移傳感器；(6)表架；(7)機床主軸卡盤；(8)錐銷；(9)螺釘；(10)表座；(11)棱體；(12)鋼板尺；(φ)棱體的二面角；(α)被測圓錐公稱錐角；(θ)實際素線的理想要素與棱體上表面間的夾角；(β)工件中心軸線與V形鐵下平面之間的夾角。
圖2是圖1中A－A截面的剖視圖圖中(2)被測工件；(3)V形鐵；(4)磁性表座；(8)錐銷；(9)螺釘；(11)棱體；(12)鋼板尺；(ψ)V形鐵的二面角。
實施例假設(shè)被測圓錐的錐度為13(公稱錐角α＝18°55′28.7″)，并假設(shè)事先選取的V形鐵(3)的二面角ψ＝90°，那么按關(guān)系式φ＝β＋α／2β＝arcsin(sinα／2／ sinψ／2)求得φ＝22°54′22.9″，因此應(yīng)選擇角度為φ＝22°55′22.9″的棱體(11)，與ψ＝90°的V形鐵(3)的組合來作為測量裝置主體。
權(quán)利要求1.一種由磁性表座(4)、位移傳感器(5)、表架(6)、錐銷(8)、螺釘(9)、表座(10)、鋼板尺(12)組成的外圓錐工件精度在位測量裝置，其特征在于棱體(11)的二面角(φ)所在平面與V形鐵(3)的二面角(ψ)所在平面垂直，且棱體(11)二面角(φ)、V形鐵(3)二面角(ψ)同被測圓錐公稱錐角(α)應(yīng)滿足關(guān)系式φ=β+α/2β=arcsin(sinα/2/sinψ/2)。
2.按權(quán)利要求1所述的外圓錐工件精度在位測量裝置，其特征在于V形鐵(3)的角度面上鑲嵌有磁性表座(4)。
3.按權(quán)利要求1所述的外圓錐工件精度在位測量裝置，其特征在于棱體(11)上表面測量基準處鑲嵌有鋼板尺(12)。
專利摘要外圓錐衛(wèi)件精度在位測量裝置，本實用新型中棱體(11)的二面角(Φ)所在平面與V形鐵(3)的二面角(ψ)所在平面垂直，且棱體(11)二面角(Φ)、V形鐵(3)二面角(ψ)同被測圓錐公稱錐角(α)應(yīng)滿足關(guān)系式Φ＝β+α/2β＝arcsin(sinα/2/sinψ/2)。可實現(xiàn)外圓工件錐面素線度誤差和錐角偏差的在位測量，將為進一步加工提供錐面誤差數(shù)據(jù)。與圓錐測量裝置配合，有利于解決大直徑圓錐面配合的互換性問題。簡便易行、實用。
文檔編號G01B5/24GK2053740SQ8921418
公開日1990年2月28日 申請日期1989年7月17日 優(yōu)先權(quán)日1989年7月17日
發(fā)明者劉中生, 彭履忠, 李艷, 徐建民, 譚慶昌 申請人:吉林工業(yè)大學(xué)