一種精密錐度測量裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種測量儀器，特別涉及一種精密錐度測量儀器，屬于計量技術領域。
【背景技術】
[0002] 錐度聯接是機械聯接配合的主要形式，廣泛應用于生產過程中，其聯接配合的好 壞直接影響定位的準確程度，它直接關系到相關的生產加工設備、加工產品的質量和水平。 當前錐度規的測量方式有多種，包括著色法、坐標測量法、測角法等。這些方法都存在各自 的局限性，其中著色法不容易量化，人為因素較多；坐標測量法由于不是專用測量儀器，操 作過程繁瑣，不確定因素較多；測角法準確度較高，但對錐度規自身的表面質量要求太高， 一般的錐度產品無法測量。
【發明內容】
[0003] 本發明的目的是為了解決錐度規的直接測量的問題，提出了一種精密錐度測量裝 置，利用該裝置可以方便穩定地直接測出待測錐度規的錐度值。
[0004] 本發明的思想是依據錐度計算公式設計實現錐度測量裝置，用測徑傳 L· 感器直接測量錐度規大、小頭直徑D和d，用光柵測量工作臺直接測量移動的距離L，并根據 測量結果利用公式計算得出錐度規的錐度值。
[0005] 本發明的目的是通過以下技術方案實現的：
[0006] -種精密錐度測量裝置，包括底座、測徑傳感器、測長系統、工作運動平臺、安裝調 節機構、運動控制系統、數據采集計算系統;在底座上安裝固定測徑傳感器、工作運動平臺， 測長系統的兩端分別安裝在底座和工作運動平臺上，安裝調節機構安裝在工作運動平臺 上，運動控制系統與工作運動平臺相連，數據采集計算系統分別與測徑傳感器和測長系統 相連；
[0007] 底座主要用于支撐其他部件，在上面安裝固定測徑傳感器，安裝工作運動平臺和 測長系統；
[0008] 測徑傳感器用于測量錐度規的大、小頭直徑D和d，通過支撐結構安裝在底座上固 定不動；
[0009] 測長系統用于測量工作運動平臺在測量過程中移動的距離L;
[0010] 工作運動平臺在工作過程，帶動安裝調節機構及固定于其上的錐度規實現直線移 動；
[0011]安裝調節機構用于安裝錐度規，使其姿態達到測量要求；
[0012] 運動控制系統用于控制工作運動平臺使其沿直線移動；
[0013] 數據采集計算系統用于采集測徑傳感器的數據和位移數據，然后使用采集到的數 據依據公式c = ￥計算得出錐度規的錐度值并輸出。 JLj
[0014] 工作過程：
[0015] 將待測錐度規安裝在安裝調節機構上，將大端移動至測徑傳感器測量位置，數據 采集計算系統采集大頭直徑數據，再將小端移動至測徑傳感器測量位置，數據采集計算系 統采集小頭直徑數據以及測長系統測得的安裝調節機構移動的距離，并根據公式計算得出 錐度值。
[0016] 有益效果
[0017] 本發明裝置結構緊湊，操作方便，讀數穩定，便于加工制作，采用本裝置測量錐度 值，與現行的測量方法相比，操作更加的簡單快捷，讀數更加的穩定，結構更加緊湊，避免了 一些人為操作上引入的誤差，抗干擾能力更強，能實現各種錐度規的測量。
【附圖說明】
[0018] 圖1是本發明實施例一種精密錐度測量裝置結構示意圖。
[0019] 圖2是底座結構示意圖。
[0020] 圖3是測徑傳感器結構及安裝關系示意圖。
[0021] 圖4是頂尖結構示意圖。
[0022] 附圖標記：I-底座，2_測長系統，3_工作運動平臺，4_運動控制系統，5_安裝調節機 構，6-錐度規，7-測徑傳感器，8-懸臂梁，9-調節旋鈕，10-立柱。
【具體實施方式】
[0023]下面結合附圖與實施例對本發明加以詳細說明。
[0024] 實施例1
[0025] 如圖1所示為一種精密錐度測量裝置結構示意圖，包括底座1、測徑傳感器7、測長 系統2、工作運動平臺3、安裝調節機構5、運動控制系統4和數據采集計算系統；
[0026] 底座1結構如圖2所示，其上端開有矩形通槽，用于安裝測長系統2及限定工作運動 平臺3的運動方向；
[0027] 測徑傳感器7通過支撐結構安裝在底座1上固定不動，本例中，支撐結構由懸臂梁8 與立柱10組成，懸臂梁8與立柱10剛性連接、立柱10安裝固定在底座1上，測徑傳感器7通過 調節旋鈕9固定于懸臂梁8上，在安裝過程中通過調節調節旋鈕9的位置可以上下調整測徑 傳感器7的位置，從而使錐度規6與測徑傳感器7位置達到測量要求，其連接關系如圖3所示， 測量過程中測徑傳感器7固定不動，通過移動工作運動平臺3測量錐度規的大、小頭直徑D和 d，并通過線纜與數據采集計算系統相連，將D和d傳送到數據采集計算系統；
[0028] 在底座1上面安裝工作運動平臺3,為使該工作運動平臺便于在底座1運動；
[0029] 運動控制系統4安裝在工作運動平臺3底端，其帶有橡膠摩擦輪與底座1接觸，橡 膠摩擦輪轉動后帶動工作運動平臺3在底座1上沿矩形通槽實現直線運動；
[0030] 測長系統安裝在底座上，用于測量工作運動平臺3在測量過程中的位移L，本實施 例中測長系統2固定安裝于底座1的矩形通槽上，通過線纜與數據采集計算系統相連;測長 系統2采用光柵尺或雙頻激光干涉儀實現位移的測量；
[0031] 安裝調節機構5的結構如圖4所示，其固定安裝于工作運動平臺3上，用于安裝待測 的錐度規6，錐度規6的安裝方式采用頂尖或V型機構實現，本例中采用頂尖方式，即2個位置 相對軸心在同一直線上的頂尖從兩側擠壓固定錐度規6,此種方式極大擴展了本裝置的測 量范圍，降低了對待測錐度規的要求。
[0032] 上述裝置的工作過程如下：
[0033] 將待測錐度規6通過位置相對的兩個頂尖5擠壓固定，首先通過運動控制系統移動 工作運動平臺3將待測錐度規6大端移動至測徑傳感器7測量位置，運用數據采集計算系統 通過線纜實現大端直徑D的數據采集，同時得到當前工作臺的位置L 1;然后通過運動控制系 統移動工作運動平臺3將錐度規6小端移動至測徑傳感器7測量位置，運用數據采集計算系 統實現小端直徑d的數據采集，同時得到當前工作臺的位置L 2,數據采集計算系統通過計算 公式c = 得出錐度值，其中l=|L2-Li|。
[0034] 以上所述的具體描述，對發明的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說 明，所應理解的是，以上所述僅為本發明的具體實施例而已，并不用于限定本發明的保護范 圍，凡在本發明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明 的保護范圍之內。
【主權項】
1. 一種精密錐度測量裝置，其特征在于，包括底座（1)、測徑傳感器(7)、測長系統（2)、 工作運動平臺（3)、安裝調節機構(5)、運動控制系統(4)和數據采集計算系統;在底座上安 裝固定測徑傳感器、工作運動平臺，測長系統的兩端分別安裝在底座和工作運動平臺上，安 裝調節機構安裝在工作運動平臺上，運動控制系統與工作運動平臺相連，數據采集計算系 統分別與測徑傳感器和測長系統相連； 底座主要用于支撐其他部件，在上面安裝固定測徑傳感器，安裝工作運動平臺； 測徑傳感器用于測量錐度規的大、小頭直徑D和d，通過支撐結構安裝在底座上固定不 動； 測長系統用于測量工作運動平臺在測量過程中移動的距離L; 工作運動平臺在工作過程，帶動安裝調節機構及固定于其上的錐度規實現直線移動； 安裝調節機構用于安裝錐度規(6)，使其姿態達到測量要求； 運動控制系統用于控制工作運動平臺使其沿直線移動； 數據采集計算系統用于采集測徑傳感器的數據和位移數據，然后使用采集到的數據依-計算得出錐度規的錐度值并輸出。2. 根據權利要求1所述的一種精密錐度測量裝置，其特征在于，所述底座（1)上端開有 矩形通槽，用于安裝測長系統(2)及限定工作運動平臺（3)的運動方向。3. 根據權利要求1所述的一種精密錐度測量裝置，其特征在于，所述支撐結構由懸臂梁 (8)與立柱（10)組成，懸臂梁(8)與立柱（10)剛性連接、立柱（10)安裝固定在底座（1)上，測 徑傳感器(7)通過調節旋鈕(9)固定于懸臂梁(8)上，在安裝過程中通過調節調節旋鈕(9)的 位置上下調整測徑傳感器(7)的位置，從而使錐度規(6)與測徑傳感器(7)位置達到測量要 求。4. 根據權利要求1所述的一種精密錐度測量裝置，其特征在于，所述運動控制系統(4) 與工作運動平臺（3)相連并控制工作運動平臺使其沿直線移動通過以下方式實現： 運動控制系統(4)安裝在工作運動平臺（3)底端，其帶有橡膠摩擦輪與底座（1)接觸，橡 膠摩擦輪轉動后帶動工作運動平臺（3)在底座(1)上沿矩形通槽實現直線運動。5. 根據權利要求1所述的一種精密錐度測量裝置，其特征在于，所述測長系統（2)采用 光柵尺或雙頻激光干涉儀實現位移的測量。6. 根據權利要求1-6任一所述的一種精密錐度測量裝置，其特征在于，所述錐度規(6) 通過頂尖或V型機構安裝于安裝調節機構(5)上。
【專利摘要】本發明涉及一種精密錐度測量裝置，屬于計量技術領域，包括底座(1)、測徑傳感器(7)、測長系統(2)、工作運動平臺(3)、安裝調節機構(5)、運動控制系統(4)和數據采集計算系統；在底座上安裝固定測徑傳感器、工作運動平臺，測長系統的兩端分別安裝在底座和工作運動平臺上，安裝調節機構安裝在工作運動平臺上，運動控制系統與工作運動平臺相連，數據采集計算系統分別與測徑傳感器和測長系統相連。本發明裝置結構緊湊，操作方便，讀數穩定，便于加工制作，采用本裝置測量錐度值，與現行的測量方法相比，操作更加的簡單快捷，讀數更加的穩定，結構更加緊湊，避免了一些人為操作上引入的誤差，抗干擾能力更強，能實現各種錐度規的測量。
【IPC分類】G01B5/24
【公開號】CN105674856
【申請號】CN201610045939
【發明人】何學軍, 徐永, 何小妹, 王愛軍, 李昆
【申請人】中國航空工業集團公司北京長城計量測試技術研究所
【公開日】2016年6月15日
【申請日】2016年1月25日