CN102538712A - 垂直度调整方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种垂直度调整方法。本发明首先用标准量块对光学自准直仪进行垂直度零位基准确定，然后基于该垂直度零位基准对被测件中需相互垂直的两部件中的一个部件进行调整。本发明提供的垂直度调整方法所采用的计量工具都是常见的仪器和量具，容易获得，整个方法操作起来简单方便，并且调测的结果精度高，可广泛应用于类似的检测装置和量仪附件制造的调整上。

Description

垂直度调整方法

技术领域

本发明涉及测量技术，尤其涉及一种垂直度调整方法。

背景技术

各种柴油机机体上的曲轴孔和凸轮轴孔的孔系，按图纸要求都需要进行孔系同轴度误差的测量。目前对孔系同轴度误差的测量通常会使用到光学测桥和垂直于所述光学测桥的反射镜面来进行测量。其中，反射镜面与光学测桥的垂直度要求较高，该垂直度误差不能大于3″。目前较为普遍的垂直度测量调整方法是使用高精度直角尺在测量平台上直接对光学测桥和反射镜镜面进行垂直度测量和调整，这种采用光隙法目测估算的方法无法获得高的测量精度，经实验调整精度仅可达到10″，并且在测量和调整的过程中，直角尺尺身需反复接触反射镜镜面，极易将镜面镀膜损伤。

发明内容

本发明提供一种垂直度调整方法，以提高调整精度。

本发明提供的垂直度调整方法，包括如下步骤：

步骤1、调节置于基准平台上的光学自准直仪的高度，使光学自准直仪的光轴与被测件中欲调部件的中心线距基准平台的高度基本一致；

步骤2、将标准量块夹持在置于所述基准平台上的支架上，使标准量块的其中一个基准面面向所述光学自准直仪的光线射出端，调整标准量块使其中心线与所述欲调部件的中心线距基准平台的高度基本一致；

步骤3、光学自准直仪射出光线，记录经所述标准量块反射回至所述光学自准直仪中的第一成像读数；

步骤4、绕所述支架轴线将所述标准量块旋转180度，记录经所述标准量块反射回至所述光学自准直仪中的第二成像读数；

步骤5、判断第一成像读数和第二成像读数是否相等，是，记录该第二成像读数作为垂直度零位基准，并继续下一步骤；否则，调整所述标准量块的俯仰，并返回步骤3；

步骤6、撤去所述基准平台上的支架和标准量块，将被测件置于所述基准平台上，使被测件中欲调部件的欲垂直面面向所述光学自准直仪的光线射出端；调整所述欲调部件的欲垂直面使经该欲垂直面反射回至所述光学自准直仪中的成像读数等于步骤5中所记录的垂直度零位基准。

本发明的有益效果是：本发明首先用标准量块对光学自准直仪进行垂直度零位基准确定，然后基于该垂直度零位基准对被测件中需相互垂直的两部件中的一个部件进行调整。本发明提供的垂直度调整方法所采用的计量工具都是常见的仪器和量具，容易获得，整个方法操作起来简单方便，并且调测的结果精度高，可广泛应用于类似的检测装置和量仪附件制造的调整上。

附图说明

图1为本发明提供的垂直度调整方法实施例一中标定所述光学自准直仪的示意图；

图2为本发明提供的垂直度调整方法实施例一中依据光学自准直仪已标定的垂直度零位基准调整被测件的示意图；

图3为本发明提供的垂直度调整方法实施例二中将被测件置于第一位置的示意图；

图4为本发明提供的垂直度调整方法实施例二中将被测件置于第二位置的示意图。

具体实施方式

本发明提供的垂直度调整方法实施例一，可采用如图1所示的垂直度调整装置来实现。该装置包括基准平台1、光学自准直仪4、支架3和标准量块2。所述基准平台1上放置有支架3和所述光学自准直仪4，所述支架3上设有固定夹，所述标准量块2可通过固定夹夹持在所述支架3上；所述光学自准直仪4可通过垫块进行高度调节。本实施例包括如下步骤：

步骤1、调节置于基准平台1上的光学自准直仪4的高度，使光学自准直仪4的光轴与被测件中欲调部件的中心线距基准平台1的高度基本一致，如图1所示。光学自准直仪4可通过垫块来调整高度。这一步骤的目的是让所述光学自准直仪4射出的光线能全部投射在所述欲调部件上。

步骤2、将标准量块2夹持在置于所述基准平台1上的支架3上，使标准量块2的其中一个基准面面向所述光学自准直仪4的光线射出端，调整标准量块2使其中心线与所述欲调部件的中心线距基准平台1的高度基本一致，如图1所示。这一步骤的目的同上，均以被测件中欲调部件的中心线距基准平台的高度为参照基准，以避免后续对被测件进行测量调整时出现光线不能完全照射在被测件上的问题。

步骤3、光学自准直仪4射出光线，记录经所述标准量块2反射回至所述光学自准直仪4中的第一成像读数。

步骤4、绕所述支架3轴线将所述标准量块2旋转180度，记录经所述标准量块2反射回至所述光学自准直仪4中的第二成像读数。

步骤5、判断第一成像读数和第二成像读数是否相等，是，记录该第二成像读数作为垂直度零位基准，并继续下一步骤；否则，调整所述标准量块2的俯仰，如图1中所述的方向7，并返回步骤3。当第一成像读数和第二成像读数相等时即可以说明标准量块2的两被测面均已与基准平台1垂直，因此以该第一成像读数作为垂直度零位基准，以后在对被测件测量调整时均以在所述光学自准直仪4中的成像数值是否达到该垂直度零位基准来判断垂直。

步骤6、撤去所述基准平台1上的支架3和标准量块2，将被测件置于所述基准平台1上，使被测件中欲调部件的欲垂直面面向所述光学自准直仪4的光线射出端；调整所述欲调部件的欲垂直面使经该欲垂直面反射回至所述光学自准直仪4中的成像读数等于步骤5中所记录的垂直度零位基准，如图2所示。

本实施例中，所述的标准量块可选择四等量块，采用平行夹夹持于支架上。所述基准平台为零级理石测量平台。所述标准量块上因没有反射镜，所以为使经所述标准量块反射回的光学能在所述光学自准直仪中成像清楚，帮助测量者精确读出成像对应的数值，可在进行垂直度零位基准确定时，将量块和所述光学自准直仪靠近。

本实施例通过对标准量块的两相对端面的调整，使两相对端面返回光线在光学自准直仪的成像读数相同，即说明所述标准量块被测端面与基准平台垂直，此时该相同的数值作为垂直度零位基准。然后将被测件放置于基准平台上，调整欲调部件的欲垂直面使经该欲垂直面返回的光线在光学自准直仪的成像等于垂直度零位基准，即说明欲调部件的欲垂直面与基准平台垂直，同时与被测件置于基准平台的不动件垂直。本实施例提供的方法所采用的计量工具都是常见的仪器和量具，容易获得，整个方法操作起来简单方便，并且调测的结果精度高，可广泛应用于类似的检测装置和量仪附件制造的调整上。

为进一步提高上述实施例中所述垂直度调整方法的调整精度，本发明提供所述垂直度调整方法的第二个实施例。本实施例前5个步骤同上述实施例中的前5个步骤，不同之处在于本实施例步骤6包括如下步骤：

步骤601、撤去所述基准平台上的支架和标准量块，将被测件置于所述基准平台1上的第一位置处，如图3所示，使被测件中欲调部件的欲垂直面面向所述光学自准直仪的光线射出端；调整所述欲调部件的欲垂直面使经该欲垂直面反射回至所述光学自准直仪中的成像读数等于步骤5中所记录的垂直度零位基准。

步骤602、将被测件置于所述基准平台1上的第二位置处，如图4所示，使被测件中欲调部件的欲垂直面面向所述光学自准直仪的光线射出端；调整所述欲调部件的欲垂直面使经该欲垂直面反射回至所述光学自准直仪中的成像读数等于步骤5中所记录的垂直度零位基准。

其中，本实施例中所述的第一位置是所述被测件绕任意平行于欲调部件中心线的轴线旋转后处于的位置，且该位置能使所述光学自准直仪射出光线全部照射在所述欲调部件的欲垂直面上。第二位置同所述第一位置获得，且所述第二位置和所述第一位置为不同位置。

本实施例通过采用步骤601和步骤602，使得光学自准直仪射出的光线照射在欲调部件的欲垂直面的两个不同的位置处进行测量，更能保证垂直度调整精度。当然测量位置越多调整的精度也就越高，但对于目前较高的垂直度精度要求来说进行两个位置的测量调整就足够了。

上述实施例，优选地，所述欲调部件的欲垂直面上的任一直线在所述被测件分别处于所述第一位置和所述第二位置时，夹角呈90度。这样可更有效的提高调整精度。以光学测桥51和反射镜52之间垂直度调整为例，如图3和图4所示，在所述光学测桥51分别处于图3所示的第一位置和图4所示的第二位置时，反射镜52上的某一条直线，如反射镜的一条侧边522，在先后两个位置处所呈夹角为90度。

上述实施例中，用于获得所述第一位置的轴线优选为平行于欲调部件中心线的所述被测件与所述基准平台接触的一侧边。这样测量者只需将被测件的一侧抬起，另一侧与基准平台接触即可，较为方便。同理用于获得所述第一位置的轴线为平行于欲调部件中心线的所述被测件与所述基准平台接触的另一侧边。

下面以光学测桥和反射镜的垂直度测量为例对本发明提供的垂直度测量方法作详细地说明。

第一步：如图1所示，选择一块标准量块2，将其用平行夹夹持于一个金属制的支架3上，标准量块2的中心线距基准平台1的高度应与处于光学测桥51上的反射镜52的中心线521(如图2所示)距基准平台1的高度一致。

第二步：将光学自准直仪4置于基准平台1上，用支撑垫块将光学自准直仪4的光轴的高度调的和处于光学测桥51上的反射镜52的中心线521(如图2所示)距基准平台1的高度相一致。

第三步：将标准量块2和光学自准直仪4相互靠近后，用光学自准直仪4测得标准量块2的一个测量面在光学自准直仪4中反射成像读数；然后将标准量块2绕支架3的轴线旋转180度，再次测量反射成像读数，根据两次测得读数的差值来调整标准量块2，即按如图1中所述的方向7对标准量块2的俯仰进行调整，最终使得标准量块2两面的测量读数差为零，此时一个与基准平台1工作面平行的光学自准直仪4光学基准线被建立起来了，记下光学自准直仪4读数轮的读数值作为垂直度零位基准，并可将标准量块2和支架3移开。

第四步：如图2、3和4示，将光学测桥51置于基准平台1上，所述光学测桥51上的反射镜52对准光学自准直仪4的光线射出端。首先将光学测桥51固定于绕平行于所述反射镜52中心线521的光学测桥51与基准平台1接触的一侧边旋转后得到的第一位置上，如图3所示。然后，通过反复调整使经反射镜52反射回至所述光学自准直仪4中的成像读数等于第三步中确定的垂直度零位基准。随后，将光学测桥51固定于绕平行于所述反射镜52中心线521的光学测桥与基准平台1接触的另一侧边旋转后的第二位置，如图4所示。最后，通过反复调整使经反射镜52反射回至所述光学自准直仪4中的成像读数等于第三步中确定的垂直度零位基准。所述反射镜52上的任一直线在所述光学测桥51分别处于所述第一位置和所述第二位置时，夹角呈90度。所述光学测桥51可通过固定件6固定在前述的两个位置上。

经过上述步骤即完成了光学测桥51和反射镜52的垂直度调整，并且误差小于3″。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (5)

1.一种垂直度调整方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1、调节置于基准平台上的光学自准直仪的高度，使光学自准直仪的光轴与被测件中欲调部件的中心线距基准平台的高度一致；

步骤2、将标准量块夹持在置于所述基准平台上的支架上，使标准量块的其中一个基准面面向所述光学自准直仪的光线射出端，调整标准量块使其中心线与所述欲调部件的中心线距基准平台的高度一致；

步骤3、光学自准直仪射出光线，记录经所述标准量块反射回至所述光学自准直仪中的第一成像读数；

步骤4、绕所述支架轴线将所述标准量块旋转180度，记录经所述标准量块反射回至所述光学自准直仪中的第二成像读数；

步骤5、判断第一成像读数和第二成像读数是否相等，是，记录该第二成像读数作为垂直度零位基准，并继续下一步骤；否则，调整所述标准量块的俯仰，并返回步骤3；

步骤6、撤去所述基准平台上的支架和标准量块，将被测件置于所述基准平台上，使被测件中欲调部件的欲垂直面面向所述光学自准直仪的光线射出端；调整所述欲调部件的欲垂直面使经该欲垂直面反射回至所述光学自准直仪中的成像读数等于步骤5中所记录的垂直度零位基准。

2.根据权利要求1所述的垂直度调整方法，其特征在于，步骤6包括：

步骤601、撤去所述基准平台上的支架和标准量块，将被测件置于所述基准平台上的第一位置处，使被测件中欲调部件的欲垂直面面向所述光学自准直仪的光线射出端；调整所述欲调部件的欲垂直面使经该欲垂直面反射回至所述光学自准直仪中的成像读数等于步骤5中所记录的垂直度零位基准；

步骤602、将被测件置于所述基准平台上的第二位置处，使被测件中欲调部件的欲垂直面面向所述光学自准直仪的光线射出端；调整所述欲调部件的欲垂直面使经该欲垂直面反射回至所述光学自准直仪中的成像读数等于步骤5中所记录的垂直度零位基准；

其中，所述第一位置和第二位置均是所述被测件绕任意平行于欲调部件中心线的轴线旋转后处于的位置，且该位置能使所述光学自准直仪射出光线全部照射在所述欲调部件的欲垂直面上，且所述第一位置和第二位置为不同位置。

3.根据权利要求2所述的垂直度调整方法，其特征在于，用于获得所述第一位置的轴线，为平行于欲调部件中心线的所述被测件与所述基准平台接触的一侧边；用于获得所述第二位置的轴线，为平行于欲调部件中心线的所述被测件与所述基准平台接触的另一侧边。

4.根据权利要求2或3所述的垂直度调整方法，其特征在于，所述欲调部件的欲垂直面上的任一直线在所述被测件分别处于所述第一位置和所述第二位置时，夹角呈90度。

5.根据权利要求1所述的垂直度调整方法，其特征在于，所述基准平台为零级理石测量平台。

Images