CN101109632A - 一种平面度检测装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种平面度检测装置及其使用方法，其有坐筒，坐筒筒侧有耳板，耳板上通过内螺纹旋有调节螺栓，坐筒内有轴杆，轴杆通过轴承固定于坐筒内，其的上端有向两侧伸展的平衡臂，平衡臂与轴杆垂直，其底部是平面度高的平直导轨，导轨与轴杆垂直，导轨上装有可在其上滑动的测量仪器。通过调节螺栓可调节轴杆的中心线与基准线重合，从而使导轨与理想平面平行，将测量仪器移动至导轨上不同位置，旋转轴杆，既可测出不同半径的圆周上各点到导轨距离的差值，从而算出被测平面的平面度。其组成零件少，结构简单，成本低；通过测量平面上各点到导轨的距离差值的来测量平面度，只要导轨的平面精度高，测量仪器的精度高，平面度测量的精度就可以很高。

Description

一种平面度检测装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及一种用于检测平面的平面度的装置，以及使用此种装置来检测平面的平面度的方法。

技术背景

船舶等大型设备的建造中，有些大型设备需要安装在平面度要求度很高的大型坐架的平台上，这些大型坐架底部通常焊接于船体结构或底坐上，其可焊接后再对平台进行平面加工，也可先对其平台进行平面加工后再焊接。焊接后再进行平面加工，需将大型机加工设备搬运到施工现场来加工，其能保证大型坐架平台的平面度，但需搬运大型加工设备至施工现场，较为耗时和费力。而在对坐架平台进行平面加工后再焊接，则不需要搬远加工设备置施工现场，较方便和省力，但是其平台的平面度会因焊接产生的变形而难以保证。为了确定焊接后大型坐架的平台的平面度是否符合要求，需要对焊接后的平台进行平面度的测量，现有的测量装置主要有液泡式水平仪、标准平板和激光测量仪。液泡式水平仪，主要通过目测，其测量到精度不高，在精度要求较高的情况下，无法采用。采用标准平板来测量大型坐架平台的平面度，则需要制作很大的标准平板，平板的面积应较平台的面积较接近，不能过小，一旦过小则无法测量平台整体的平面度，而要制作大型的标准平台，其制作工艺麻烦，且费用很高；同时大型的标准平台容易变形，其使用和存放都需十分小心。激光测量仪虽然精度高，但其设备昂贵，操作复杂，对操作人员要求较高，且测量大尺寸平面十分耗时。

发明内容

本发明的目的在于提供一种成本低、测量精度可以很高，且能够测量大尺寸平面的平面度检测装置。

本发明的另一目的在于提供上述平面度检测装置的使用方法。

本发明的平面度检测装置，包括有坐筒，坐筒筒侧有耳板，耳板上有通过螺纹旋于其上的调节螺栓，坐筒内有轴杆，轴杆通过轴承固定于坐筒内，其的上端有向两侧伸展的平衡臂，平衡臂与轴杆垂直，其底部是平面度高的平直导轨，导轨与轴杆垂直，导轨上装有可在其上滑动的测量仪器。

上述平面度检测装置的使用方法，包括下述顺序的步骤：

设置一条与被测平面的理想平面相垂直的线，将其作为基准线；

安装坐筒，使轴杆套于基准线外，调节坐筒筒侧耳板上的调节螺栓使轴杆的中心线与基准线重合；

将平衡臂底部导轨上的测量仪器与被测量平面抵紧，旋转轴杆，平衡臂载测量仪器圆周运动，从而测出圆周上各点的到平衡臂的距离的差值；

沿平直导轨移动测量仪器，旋转轴杆，测量不同半径的圆周上各点到导轨距离的差值；

比较所有测点到导轨距离的差值，计算出被测平面的平面度。

本发明的平面度检测装置，设置一条与被测平面的理想平面相垂直的线作为基准线，坐筒安装时，可调整坐筒筒侧耳板上的调节螺栓使轴杆的中心线与基准线重合，平衡臂的导轨与轴杆垂直，因而导轨与被测平面的理想平面平行。导轨绕轴杆的旋转平面也就与被测平面应在的理想位置平面平行，因而只要测量被测平面各点到导轨绕轴杆形成的平面的距离的差值就能算出被测平面的平面度。将测量仪器移至导轨不同位置，转动轴杆，测量得各圆周上所有点到导轨距离的差值，即可算出所测平面的平面度，从而确定平面度是否符合要求。其检测装置组成零件少，其结构简单，成本低。测量时，其通过轴杆载测量仪器转动，测量仪器可测量其所在圆周上所有点到导轨的距离的差值；测量仪器能够在导轨上移动，因而只要导轨旋转形成的圆覆盖了整个被测平面，测量仪器就能测量被测平面内所有点到导轨距离的差值，也即能测量整个平面的平面度。其通过测量平面上各点到导轨的距离差值的来测量平面度，只要导轨的平面精度高，测量仪器的精度高，其测量精度就高，而导轨的平面度通过精加工可保证高精度，测量仪器也可选择高精度测量仪，因而，其平面度测量的精度可以很高。此外，其平衡臂和导轨可以很长，因而可以测量大尺寸平面的平面度。

附图说明

图1  为一种平面度检测装置的安装示意图；

图2  为一种平面度检测装置的安装示意图。

具体实施方式

实施例1，如图1，一种平面度检测装置及其用于测量有中心孔的大型平面的平面度的方法，其检测装置包括有坐筒1，坐筒1筒侧有耳板2，耳板2上有通过螺纹旋于其上的调节螺栓3，坐筒1内有轴杆4，轴杆4通过轴承5固定于坐筒1内，其的上端有向两侧伸展的平衡臂6，平衡臂6与轴杆4垂直，其底部是平面度高的平直导轨7，导轨7与轴杆4垂直，导轨7上装有可在其上滑动的百分表8。

测量时，通过在中心孔14的中心处拉一条与被测平面的理想平面相垂直的线1 5，作为基准线(理想平面水平，基准线可为重垂线；理想平面倾斜时，基准线为与其垂直的线)，将坐筒1安装与中心孔14内，其筒侧耳板2上的调节螺栓3与中心孔14相抵紧，轴杆4套于基准线外；通过调节耳板2上的调节螺栓3，使轴杆4的中心线与基准线重合；将导轨7上的百分表8底部与被测量平面抵紧，旋转轴杆4，平衡臂6载测量仪器圆周运动，测出圆周上各点的到导轨7的距离的差值；沿导轨7移动百分表8，旋转轴杆4，测量不同半径的圆周上各点到导轨7距离的差值，通过比较所有测量到的距离差值，计算出被测平面的平面度，从而判定被测平面的平面度是否符合要求。

上述检测装置组成零件少，结构简单，成本低。其通过测量平面上各点到导轨7的距离差值的来测量平面度，只要导轨7的平面精度高，测量仪器的精度高，其测量精度就高，而导轨7的平面度通过精加工可保证高精度，百分表8的精度也很高，因而，其平面度测量的精度可以很高。其百分表8还可使用螺旋测微器、激光测距仪等测量仪器来替换。此外，对于大尺寸的平面，只要平衡臂6及导轨7尺寸足够就能测量。

为了便于调整轴杆4中心线与基准线重合，轴杆4相同段上的不同方向可开设多个用于帮助调整位置的调整孔9。卡规可深入调整孔9中，测量轴杆4中心是否与基准线重合。

测量仪器使用一定时间后导轨7可能变形，不与轴杆4垂直，可能因此需要报废或者重新加工，为了使在导轨7变形的情况下可不报废和重新加工，就能继续使用，可在轴杆4中部与平衡臂6端部间安装斜拉杆10，斜拉杆10长短可调，通过调整拉杆10的长度可将下斜的导轨7拉平，从而能够继续使用。此外，斜拉杆10还能起一定的抑制导轨的变形的作用。

斜拉杆10可以为两段，通过螺栓11和螺母12旋接。也可以是端部可拉出旋紧的结构，其均为现有技术。

实施例2，如图2，一种平面度检测装置及其用于测量没有中心孔的大型平面的平面度的方法，其检测装置包括有坐筒1，坐筒1筒侧有耳板2，耳板2上有通过螺纹旋于其上的调节螺栓3，坐筒1内有轴杆4，轴杆4通过轴承5固定于坐筒1内，其的上端有向两侧伸展的平衡臂6，平衡臂6与轴杆4垂直，其底部是平面度高的平直导轨7，导轨7与轴杆4垂直，导轨7上装有可在其上滑动的百分表8。

测量时，先在被测平面上固定一辅助筒13，在辅助筒13的中心处拉一条与被测平面的理想平面相垂直的线15，作为基准线；将坐筒1安装于辅助筒13内，其两侧耳板2上的调节螺栓3与辅助筒13内壁相抵紧，轴杆4套于基准线外；通过调节耳板2上的螺栓调节3，使轴杆4的中心线与基准线重合；将导轨7上的百分表8底部与被测量平面抵紧，旋转轴杆4，平衡臂6载百分表8圆周运动，测出圆周上各点的到导轨7的距离的差值；沿导轨7移动百分表8，旋转轴杆4，测量不同半径的圆周上各点到导轨7距离的差值，通过比较所有测量到的距离差值，计算出被测平面的平面度，从而判定被测平面的平面度是否符合要求。其通过在平面上固定辅助筒1 3同样能方便的实现平面度的检测。

Claims (4)

1.一种平面度检测装置，包括有坐筒(1)，坐筒(1)筒侧有耳板(2)，耳板(2)上有通过螺纹旋于其上的调节螺栓(3)，坐筒(1)内有轴杆(4)，轴杆(4)通过轴承(5)固定于坐筒(1)内，其的上端有向两侧伸展的平衡臂(6)，平衡臂(6)与轴杆(4)垂直，其底部是平面度高的平直导轨(7)，导轨(7)与轴杆(4)垂直，导轨(7)上装有可在其上滑动的测量仪器。

2.根据权利要求1所述的平面度检测装置，其特征在于：轴杆(4)相同段上的不同方向开设有多个调整孔(9)。

3.根据权利要求1所述的平面度检测装置，其特征在于：轴杆(4)中部与平衡臂(6)的端部间安装斜拉杆(10)，斜拉杆(10)长度可调。

4.根据权利要求1所述的平面度检测装置的使用方法，包括下述顺序的步骤：

设置一条与被测平面的理想平面相垂直的线(15)，将其作为基准线；

安装坐筒(1)，使轴杆(4)套于基准线外，调节坐筒(1)筒侧耳板(2)上的调节螺栓(3)使轴杆(4)的中心线与基准线重合；

将平衡臂(6)底部导轨(7)上的测量仪器与被测量平面抵紧，旋转轴杆(4)，平衡臂(6)载测量仪器圆周运动，从而测出圆周上各点的到导轨(7)的距离的差值；

沿平直导轨(7)移动测量仪器，旋转轴杆(4)，测量不同半径的圆周上各点到导轨(7)距离的差值；

比较所有测点到导轨距离的差值，计算出被测平面的平面度。