CN102538633A - 一种精密圆锥体的测量方法 - Google Patents

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颜莉
尹茂建
贾秀梅
杨爱华
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Abstract

本发明公开了一种精密圆锥体的测量方法，具体步骤为：将精密圆锥体较小一端端面紧贴在平板的测量基准面上；将两个圆柱量棒分别置于所述精密圆锥体小端的两侧，且使得两个所述圆柱量棒平行，每个所述圆柱量棒与该精密圆锥体的斜面和所述测量基准面贴合；测量两个所述圆柱量棒相背离的两个最外侧点的垂直距离，得到测量数据D；按照公式得出所述精密圆锥体的较小一端的端面直径。本发明提供的精密圆锥体的测量方法不是直接测量精密圆锥体的较小一端的端面直径，而是利用圆柱量棒间接的测量计算得到较小一端的端面直径，能够更加准确地得到精密圆锥体零件较小一端的端面直径，从而准确的得到精密圆锥体零件较小一端的端面直径的加工精度。

Description

一种精密圆锥体的测量方法
技术领域
本发明涉及测量器具设计技术领域，更具体地说，涉及一种精密圆锥体的测量方法。
背景技术
在生产实践中，对于精密圆锥体零件的锥体部分各尺寸的制造精度要求比较严格，锥形的长度、斜度及直径尺寸公差应该满足精密圆锥体零件几何公差要求。精密圆锥体零件在精加工前，先平磨两端面使两端面不平行度不大于0.01毫米，将该两端面作为校正和测量的基准。请参阅图1，在精加工时，精密圆锥体的斜角a的加工精度可以通过调整加工装置的小刀架的转动角度来达到，锥形的长度L3的加工精度可以通过深度卡尺来达到，所以保证精密圆锥体零件的精度的关键在于如何保证精密圆锥体较小一端的端面直径L1和较大一端的端面直径L2的加工精度。
目前，很多公司生产精密圆锥体零件都属于小批量生产，所以公司内部没有针对精密圆锥体零件加工的专业机床夹具和测量工具，因此在加工过程中通常采用游标卡尺的方法来直接测量精密圆锥体的较小一端的端面直径L1，再利用较小一端的端面直径L1、锥形斜角a和锥形长度L3换算得到较大一端的端面直径L2，进而得出精密圆锥体零件的加工精度，然而使用游标卡尺测量较小一端的端面直径L1时，由于精密圆锥体的斜面有一定角度，所以往往不能将游标卡尺的卡脚正好卡在较小一端端面直径的两端，而是卡在距离较小一端端面一段距离的地方，所以直接测量较小一端的端面直径L1得出的结果往往误差比较大，不能准确地得到精密圆锥体零件较小一端的端面直径L1的加工精度。
因此，如何提供一种精密圆锥体的测量方法，能够更加准确地得到精密圆锥体较小一端的端面直径L1，从而准确的得到精密圆锥体较小一端的端面直径L1的加工精度，是目前本技术领域的人员亟待解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种精密圆锥体的测量方法，该方法能够更加准确地得到精密圆锥体较小一端的端面直径，从而准确的得到精密圆锥体较小一端的端面直径的加工精度。
为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种精密圆锥体的测量方法，具体步骤为：
1)将精密圆锥体较小一端端面紧贴在平板的测量基准面上；
2)将两个圆柱量棒分别置于所述精密圆锥体小端的两侧，且使得两个所述圆柱量棒平行，每个所述圆柱量棒与该精密圆锥体的斜面和所述测量基准面贴合；
3)测量两个所述圆柱量棒相背离的两个最外侧点的垂直距离，得到测量数据D；
4)按照以下公式得出所述精密圆锥体的较小一端的端面直径；
Figure BDA0000120136260000021
其中：d为精密圆锥体较小一端的实际直径；
D为测得的测量数据；
d量为圆柱量棒的直径。
优选地，步骤3)具体为：
用千分尺测量两个所述圆柱量棒相背离的两个最外侧点的垂直距离，得到测量数据D。
优选地，在步骤1)和步骤2)之间还包括：
用千分尺的活顶针顶住平板的定位孔。
优选地，在步骤2)和步骤3)之间还包括：
用压条将两个所述圆柱量棒固定。
优选地，步骤4)之后，还包括：
测量精密圆锥体的长度和精密圆锥体斜角的角度；
按照以下公式得出精密圆锥体较大一端端面直径。
D0＝d+2Ltgα
其中，D0为较大一端端面的实际直径尺寸；
d为较小一端端面的实际直径尺寸；
L为精密圆锥体的实际长度尺寸；
α为精密圆锥体斜角的实际角度。
上述技术方案中，本发明提供的精密圆锥体的测量方法具体步骤为：
1)将精密圆锥体较小一端端面紧贴在平板的测量基准面上；
2)将两个圆柱量棒分别置于所述精密圆锥体小端的两侧，且使得两个所述圆柱量棒平行，每个所述圆柱量棒与该精密圆锥体的斜面和所述测量基准面贴合；
3)测量两个所述圆柱量棒相背离的两个最外侧点的垂直距离，得到测量数据D；
4)按照以下公式得出所述精密圆锥体的较小一端的端面直径；
Figure BDA0000120136260000031
其中：d为精密圆锥体较小一端的实际直径；
D为测得的测量数据；
d量为圆柱量棒的直径。
按照上述方法测量精密圆锥体的较小端直径时，首先将精密圆锥体较小一端端面紧贴在平板的测量基准面上，然后将两个圆柱量棒分别置于精密圆锥体的两侧，最终使两个圆柱量棒相互平行，且每个圆柱量棒都与精密圆锥体的斜面接触，同时还与平板的测量基准面相贴合。然后，测量两个圆柱量棒相背离的两个最外侧点的垂直距离，得到测量数据D，最后根据由几何关系推导得出的以下公式得出精密圆锥体的较小一端的端面直径。
Figure BDA0000120136260000041
其中：d为精密圆锥体较小一端的实际直径；
D为测得的测量数据；
d量为圆柱量棒的直径。
从上述描述可知，本发明提供的精密圆锥体的测量方法不是直接测量精密圆锥体的较小一端的端面直径，而是利用圆柱量棒间接的测量计算得到较小一端的端面直径，从而避免了游标卡尺不能正好的卡在精密圆锥体较小一端端面直径的两端的问题，所以本发明提供的精密圆锥体的测量方法能够更加准确地得到精密圆锥体零件较小一端的端面直径，从而准确的得到精密圆锥体零件较小一端的端面直径的加工精度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为精密圆锥体的结构示意图；
图2为本发明实施例中提供的测量精密圆锥体较小端端面直径的方法的流程图；
图3为本发明实施例中提供的测量精密圆锥体较小端端面直径的示意图；
图4为本发明另一实施例中提供的测量精密圆锥体较小端端面直径的示意图。
附图中标记如下：
L1-精密圆锥体较小一端的端面直径、L2-精密圆锥体较大一端的端面直径、L3-精密圆锥体的长度、a-精密圆锥体的斜角；
1-平板、2-圆柱量棒、3-千分尺、4-精密圆锥体、5-压条；
具体实施方式
本发明实施例提供了一种精密圆锥体的测量方法，使用该方法能够更加准确地测量精密圆锥体的较小一端的端面直径，从而更加准确的得到精密圆锥体较小一端的端面直径的加工精度。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参考附图1、2、3和4，图1为精密圆锥体的结构示意图；图2为本发明实施例中提供的测量精密圆锥体较小端端面直径的方法的流程图；图3为本发明实施例中提供的测量精密圆锥体较小端端面直径的示意图；图4为本发明另一实施例中提供的测量精密圆锥体较小端端面直径的示意图。
如图2和图3所示，在一种具体实施例中，本发明提供的精密圆锥体的测量方法，具体步骤为：
S1)将精密圆锥体4较小一端端面紧贴在平板1的测量基准面上；
S2)将两个圆柱量棒2分别置于所述精密圆锥体4小端的两侧，且使得两个所述圆柱量棒2平行，每个所述圆柱量棒与该精密圆锥体的斜面和所述测量基准面贴合；
S3)测量两个所述圆柱量棒2相背离的两个最外侧点的垂直距离，得到测量数据D；
S4)按照以下公式得出所述精密圆锥体4的较小一端的端面直径；
Figure BDA0000120136260000051
其中：d为精密圆锥体较小一端的实际直径；
D为测得的测量数据；
d量为圆柱量棒的直径。
按照上述方法测量精密圆锥体4的较小端直径时，首先将精密圆锥体4较小一端端面紧贴在平板1的测量基准面上，然后将两个圆柱量棒2分别置于精密圆锥体4的两侧，最终使两个圆柱量棒2相互平行，且每个圆柱量棒2都与精密圆锥体4的斜面接触，同时还与平板1的测量基准面相贴合。然后，测量两个圆柱量棒2相背离的两个最外侧点的垂直距离，得到测量数据D，最后根据由几何关系推导得出的以下公式得出精密圆锥体的较小一端的端面直径。
Figure BDA0000120136260000061
其中：d为精密圆锥体较小一端的实际直径；
D为测得的测量数据；
d量为圆柱量棒的直径。
从上述描述可知，本发明提供的精密圆锥体的测量方法不是直接测量精密圆锥体4的较小一端的端面直径，而是利用圆柱量棒2间接的测量计算得到较小一端的端面直径，从而避免了游标卡尺不能正好的卡在精密圆锥体4较小一端端面直径的两端的问题，所以本发明提供的精密圆锥体的测量方法能够更加准确地得到精密圆锥体零件较小一端的端面直径，从而准确的得到精密圆锥体零件较小一端的端面直径的加工精度。
为了进一步优化上述技术方案，上述精密圆锥体的测量方法中，步骤S3)具体为，用千分尺3测量两个圆柱量棒2相背离的两个最外侧点的垂直距离，得到测量数据D，千分尺的精度较高，使用比较方便。而且在S1)和步骤S2)之间还包括用千分尺3的活顶针顶住平板1的定位孔，以此可以帮助固定平板1，使其在测量过程中不易移动，使测量结果更加准确。
如图4所示，在另一种具体实施例中，在步骤S2)和步骤S3)之间还包括用压条5将两个圆柱量棒2固定。如图4所示压条5上具有可以容纳圆柱量棒2的凹槽，通过压条5来限制圆柱量棒2，使其在测量过程中不易脱离平板1的测量基准面，从而是测量结果更加准确。
为了进一步优化上述技术方案，上述测量精密圆锥体的测量方法中，步骤S4)之后，还包括：测量精密圆锥体4的长度和精密圆锥体斜角的角度；按照以下公式得出精密圆锥体4较大一端端面直径。
D0＝d+2Ltgα
其中，D0为较大一端端面的实际直径尺寸；
d为较小一端端面的实际直径尺寸；
L为精密圆锥体的实际长度尺寸；
α为精密圆锥体斜角的实际角度。
在通过测量计算得到精密圆锥体4较小端直径之后，进一步测量精密圆锥体4的长度和精密圆锥体4斜角的角度，并且利用精密圆锥体的长度和精密圆锥体的斜角根据由几何关系推到而来的公式计算出精密圆锥体4较大一端端面直径，进而得出精密圆锥体较大一段的端面直径的精度。所以通过此方法还可以间接得到精密圆锥体较大一端端面直径和精密圆锥体较大一段的端面直径的精度。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (5)

1.一种精密圆锥体的测量方法，其特征在于，具体步骤为：
1)将精密圆锥体(4)较小一端端面紧贴在平板(1)的测量基准面上；
2)将两个圆柱量棒(2)分别置于所述精密圆锥体(4)小端的两侧，且使得两个所述圆柱量棒平行，每个所述圆柱量棒与该精密圆锥体的斜面和所述测量基准面贴合；
3)测量两个所述圆柱量棒(2)相背离的两个最外侧点的垂直距离，得到测量数据D；
4)按照以下公式得出所述精密圆锥体(4)的较小一端的端面直径；
Figure FDA0000120136250000011
其中：d为精密圆锥体较小一端的实际直径；
D为测得的测量数据；
d量为圆柱量棒的直径。
2.根据权利要求1所述的精密圆锥体的测量方法，其特征在于，步骤3)具体为：
用千分尺(3)测量两个所述圆柱量棒(2)相背离的两个最外侧点的垂直距离，得到测量数据D。
3.根据权利要求2所述的精密圆锥体的测量方法，其特征在于，在步骤1)和步骤2)之间还包括：
用千分尺(3)的活顶针顶住平板(1)的定位孔。
4.根据权利要求1所述的精密圆锥体的测量方法，其特征在于，在步骤2)和步骤3)之间还包括：
用压条(5)将两个所述圆柱量棒(2)固定。
5.根据权利要求1所述的精密圆锥体的测量方法，其特征在于，步骤4)之后，还包括：
测量精密圆锥体(4)的长度和精密圆锥体斜角的角度；
按照以下公式得出精密圆锥体(4)较大一端端面直径；
D0＝d+2Ltgα
其中，D0为较大一端端面的实际直径尺寸；
d为较小一端端面的实际直径尺寸；
L为精密圆锥体的实际长度尺寸；
α为精密圆锥体斜角的实际角度。
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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