[其他]圓錐度測量裝置

無效

• 申請號: 87207884
• 申請日: 1987-05-08
• 公開（公告）號: CN87207884U
• 公開（公告）日: 1988-08-17
• 發明（設計）人: 陳隆德;潘輔寶;王錫琨;李同英;關宏志;張白;程麟遠;王振明
• 申請（專利權）人: 大連工學院;鐵道部大連機車車輛工廠
• 主分類號: G01B5/24
• 分類號: G01B5/24
• 代理公司: 大連工學院專利事務所
• 代理人: 修德金,侯明遠

本實用新型屬于長度測量技術（G01B）。

在已有的技術中測量圓錐面只能測量錐角偏差，而不能測量整體圓錐面的圓錐度，其測量技術通常是采用圓錐量規測量裝置。于1984年5月〈計量技術〉發表的“圓錐量規的高精度測量裝置”，目前它是測量錐角偏差的基準裝置。它主要是由多齒分度盤〔31〕、微調轉臺〔32〕、望遠鏡〔33〕、激光器〔19〕、計算機〔28〕、打印機〔29〕所組成。其優點是校準方便、錐角偏差的測量精度高。但也存在下列缺點：

（1）、只能對單項錐角偏差進行測量，而不能對圓錐度誤差（即是指圓錐面的三個幾何要素——圓度誤差、素線的直線度誤差、錐角偏差的綜合誤差）進行綜合測量與評定；

（2）、錐角偏差的測量只是在某相對素線上選定兩點的尺寸差計算，沒有綜合形狀誤差對錐角偏差的影響；

（3）、測量過程是靜態的，欲測量圓錐面上的多處錐角偏差時，需要進行多次放置工件以便進行測量，因而測量效率較低。

為了解決已有技術的上述缺點，尤其是不能整體綜合測量和不能連續測量的缺點，特提出本實用新型。其基本構思是：圓錐體繞測量基準軸線作無軸向移動的等速連續旋轉的同時，測頭作平行于測量基準軸線的等速連續直線運動，形成密集的圓錐螺旋測量線，用圓錐度精度指標對圓錐面進行綜合測量與評定，代替已有技術只在某相對素線上選定兩點測量錐角偏差的靜態測量技術。本實用新型測量裝置主要包括激光器〔19〕、計算機〔28〕、打印機〔29〕，其特征在于它還包括等速連續旋轉的回轉軸系〔27〕、等速連續移動的軸向移動機構〔5〕、封閉氣浮式的徑向移動機構〔4〕、基準平面鏡〔12〕、棱鏡組〔10〕、測力杠桿〔15〕。這種圓錐度測量裝置，可以在一個較寬的尺寸范圍內，測量圓錐面、圓柱面、鼓形柱面等多種幾何形體的幾何精度。回轉軸系〔27〕的旋轉速度，一般為3轉／分至8轉／分，最佳旋轉速度為5轉／分；而軸向移動機構〔5〕的移動速度一般為0.5毫米／秒至5毫米／秒，最佳移動速度為1毫米／秒；工作時兩者速度比例可在一個較寬的范圍內變化，一般為每轉移動3.75毫米至每轉移動100毫米，最佳速度比例為每轉移動12毫米。測頭〔2〕的測量力一般為10克力至150克力，最佳測量力為20克力。

軸向移動機構〔5〕的一端通過滾動絲杠付〔8〕與步進電機〔7〕相連接，中部通過平行彈簧〔9〕固定有棱鏡組〔10〕及軸三棱鏡〔13〕。徑向移動機構〔4〕上固定有徑三棱鏡〔3〕，一端固定有可更換的測頭〔2〕，另一端固定有連接盤〔14〕。基準平面鏡〔12〕通過支架固定在基準平板〔20〕上。棱鏡組〔10〕及軸三棱鏡〔13〕與徑向移動機構〔4〕是不接觸的，并通過平行彈簧〔9〕將它們固定在軸向移動機構〔5〕上，棱鏡組〔10〕及軸三棱鏡〔13〕的一側固定有觸桿〔11〕，觸桿〔11〕經過連接盤〔14〕的中心孔留有間隙并與基準平面鏡〔12〕接觸。棱鏡組〔10〕是由3個三棱鏡膠結而成。測力杠桿〔15〕通過支架將其固定支承固定在軸向移動機構〔5〕上，并且可以繞固定支承擺動，它的鉛直下方掛有測力重錘〔16〕，它的鉛直上方的球端放入連接盤〔14〕的環形槽中。

本實用新型可以制作成立式的，也可以制作成臥式的。制成立式的“圓錐度測量裝置”可以測量外圓錐面也可以測量內圓錐面；制成臥式的“圓錐面測量裝置”只能測量外圓錐面，但是安裝圓錐體〔1〕時不需找正。臥式的與立式的不同之處是：圓錐體〔1〕頂在兩頂尖〔41〕之間，并通過彈性夾持器〔40〕使圓錐體〔1〕與回轉軸系〔27〕相連接，不需安裝平衡錘〔6〕。

本實用新型可以測量二等標準圓錐量規，錐度范圍為1：3至1：500，基本圓錐長度為120毫米以內，最佳測量錐度為1：10，最佳基本圓錐長度為100毫米；并且可以測量圓柱體（錐角為零）的一等圓柱度，尺寸范圍為φ300mm×120mm以內，最佳測量尺寸為φ50mm×100mm。

本實用新型與已有技術相比所具有的優點是：

（1）、用圓錐度精度指標可以對圓錐面的三個基本幾何要素進行綜合測量與評定，綜合了各單項誤差的相互抵消或疊加，比用單項測量、分別評定更接近于實際；

（2）、由于是采用密集的圓錐螺旋測量線對圓錐面進行整體測量，包含了圓錐面形狀誤差對錐角偏差的影響；

（3）、測量過程是連續的、動態的，因此圓錐面整體測量的效率較高；

（4）、機械測量裝置結構簡單、回轉軸系及指示器精度高，并且用計算機對測量數據進行處理與運算，因此保持了測量精度高的特點。