CN104308659A - 截面为直角三角形的零件的测量装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种截面为直角三角形的零件的测量装置，包括本体、圆棒，本体由第一连接块和第二连接块组成，第一连接块和第二连接块相交后相互垂直，圆棒固定在第一连接块和第二连接块相交形成的直角处后，第一连接块和第二连接块分别与圆棒的圆周面相切。本发明具有使用简便且能在现场准确地判断出加工是否达到图纸要求的优点。

Description

截面为直角三角形的零件的测量装置及方法

技术领域

本发明涉及机械加工检测技术领域，具体涉及一种截面为直角三角形的零件的测量装置及方法。

背景技术

类似于三角肋板的零件，该零件为截面为直角三角形的零件，在加工过程中通常需要按照图纸的要求进行加工，例如，图纸要求的三角肋板的其中第一条直角边的尺寸为30mm，第二条直角边的尺寸为40mm，其斜边尺寸为50mm，在对毛坯零件加工过程中，在第一条直角边的尺寸达到图纸要求后，由于在考虑切削高度的同时，还需要保证切削后斜面度也能达到相应要求，第二条直角边和斜边的尺寸则需要继续切削，再配合测量的方式来决定切削的量。

目前在机械行业中加工斜面时没有一种比较简便的测量装置或者方法。在加工斜面的时候，只能使用量角器进行测量，无法达到加工测量所需要的精度，有时需要在加工完成之后使用专业仪器进行测量，无法达到尺寸要求时还需要回设备返修。这对工作人员来说无疑增加了加工的难度。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种使用简便且能在现场准确地判断出加工是否达到图纸要求的截面为直角三角形的零件的测量装置及方法。

穿孔顶头的表面处理方法，包括以下步骤：

截面为直角三角形的零件的测量装置，包括本体、圆棒，本体由第一连接块和第二连接块组成，第一连接块和第二连接块相交后相互垂直，圆棒固定在第一连接块和第二连接块相交形成的直角处后，第一连接块和第二连接块分别与圆棒的圆周面相切。

该斜面测量装置还包括磁铁，第一连接块与圆棒相切的面上设有凹槽，所述磁铁位于该凹槽中，磁铁的厚度小于或等于凹槽的深度。

该斜面测量装置还包括螺钉，在第一连接块和第二连接块相交形成的直角处设有安装孔，在圆棒上设有螺纹孔，所述螺钉的一端穿过安装孔与圆棒上的螺纹孔螺纹连接。

采用测量装置对截面为直角三角形的零件的测量方法，零件第二直角边与斜面的相交的端点不变化，对零件的第一直角边与斜面的相交的端点进行切削，包括以下步骤：

步骤一，将圆棒的圆周面置于零件的斜面上，使斜面与圆棒的圆周面相切，且使零件的第一直角边与第一连接块的壁面贴合，加上第一连接块与圆棒的圆周面相切，这样以零件的斜面与第一直角边的相交点为基准点，向圆棒引出了两条切线，圆心和基准点的连线，平分两条切线形成的圆心角；

步骤二，根据以下公式计算第一直角边的切削余量△H，根据切削余量△H，对零件当前的第一直角边以及斜面进行切削加工：

∠C＝90-(180-∠B)/2

∠C＝∠B/2

L3＝R*TAN∠C

L3＝R*TAN(∠B/2)

L1＝L+R*TAN(∠B/2)+R+D

ΔH＝L2-L1

上面公式的中，△H为第一直角边的切削余量，R为圆棒半径，D为第二连接块的厚度，∠C为两条切线形成的圆心角的平分角，∠B为零件在图纸上斜面与第一直角边相交所标注的角度，L3为圆棒与第一连接块的切点和所述基准点之间的尺寸，L为零件的第一直角边在图纸上的实际尺寸，L1为零件的第一直角边在图纸上实际尺寸与圆棒半径R、第二连接块的厚度D以及圆棒与第一连接块的切点和所述基准点之间的尺寸L3之和，L2为零件第一直角边当前的实际尺寸与圆棒半径R、第二连接块的厚度D以及圆棒与第一连接块的切点和所述基准点之间的尺寸L3之和。

采用测量装置对截面为直角三角形的零件的测量方法，在零件的内角与图纸上的标注相符时，但第一直角边和第二直角边的尺寸大于图纸上的标注尺寸，对零件斜面的加工余量的测量按照以下步骤进行：

步骤一，将圆棒的圆周面置于零件的斜面上，使斜面与圆棒的圆周面相切，且使零件的第一直角边与第一连接块的壁面贴合，加上第一连接块与圆棒的圆周面相切，这样以零件的斜面与第一直角边的相交点为基准点，向圆棒引出了两条切线，圆心和基准点的连线，平分两条切线形成的圆心角；

步骤二,按照以下公式测算斜面余量：

L1＝L+R*TAN(∠B/2)+R+D

ΔH＝L2-L1

斜面余量：A＝ΔH*SIN∠B

上式公式中，△H为第一直角边和第二直角边的切削余量，R为圆棒半径，D为第二连接块的厚度，∠B为零件在图纸上斜面与第一直角边相交所标注的角度，L为零件的第一直角边在图纸上的实际尺寸，L1为零件的第一直角边在图纸上实际尺寸与圆棒半径R、第二连接块的厚度D以及圆棒与第一连接块的切点和所述基准点之间的尺寸之和，L2为零件第一直角边当前的实际尺寸与圆棒半径R、第二连接块的厚度D以及圆棒与第一连接块的切点和所述基准点之间的尺寸之和。

采用测量装置对截面为直角三角形的零件的测量方法，在零件的两条直角边实际测量尺寸与图纸标注尺寸相符时，采用两个测量装置对零件的内角测量按照以下步骤进行：

步骤一，将第一测量装置中的圆棒的圆周面置于零件的斜面上，使斜面与圆棒的圆周面相切，且使零件的第二直角边与第一连接块的壁面贴合，加上第一连接块与圆棒的圆周面相切，这样以零件的斜面与第二直角边的相交点为基准点，向圆棒引出了两条切线，圆心和基准点的连线，平分两条切线形成的圆心角；

步骤二，将第二测量装置置于零件的斜面与第一直角边的相交处，并使第二测量装置中的圆棒的圆周面与零件的斜面相切；

步骤三，采百分表测得第二测量装置的第二连接块与第一测量装置的第二连接块之间的距离为L1＇；

步骤四，根据以下公式计算第二测量装置的第二连接块与第一测量装置的第二连接块之间的距离L1，

L2＝H/TAN(∠A)

L1＝(L2+R*TAN(∠A/2)+R+D)-(R*TAN((180-∠A)/2)+R+D)

若上述的测量值L1＇与计算值L1相等，则零件的内角符合图纸要求；

上式公式中，H为零件加工后的第一直角边的测量值，L2为零件加工后第二直角边的测量值，∠A为零件在图纸上的标注值，R为圆棒半径，D为第二连接块的厚度。

采用了上述方案，使用本发明时，通过本体的第一连接块上的强力磁铁对零件产生吸引作用力，使本体与零件的直角边紧密贴合，同时，调整圆棒使零件的斜面与圆棒保持相切的状态。在机床主轴装上百分表，依靠机床数显读出测量装置到相应平面的数值。根据计算公式得出的数据进行比对，检查零件加工是否达到图纸要求。

通过上述描述不难发现，本发明的测量装置及方法是一种简便的测量斜面零件的工具，在所有数控及数显设备都能进行使用。根据测出的数据套用公式进行计算就能测量出斜面加工是否正确，简单易用，在现场就能准确在判断出零件加工是否达到要求，无需像现有技术那样需在加工完成之后使用专业仪器对零件进行测量，降加了工作人员来的加工难度。另外，本发明中的本体与圆棒的精度都在±0.005mm，测量精度为±0.01mm。

附图说明

图1为本发明的直角三角形的零件的测量装置的立体结构示意图；

图2为本发明的直角三角形的零件的测量装置的剖面示意图；

图3为第一种采用测量装置对直角三角形的零件进行测量的示意图；

图4为图3中的P部放大图；

图5为第二种采用测量装置对直角三角形的零件进行测量的示意图；

图6为第三种采用测量装置对直角三角形的零件进行测量的示意图；

具体实施方式

如图1和图2，本发明的截面为直角三角形的零件的测量装置，包括本体1、圆棒2，本体1由第一连接块11和第二连接块12组成，第一连接块11和第二连接块12相交后相互垂直，本实施方式中，第一连接块11的一端和第二连接块的一端相交后相互垂直，所得的本体1近似于“7”字形。除了似于“7”字形的形状，本体1也可以为T字形或者十字形。圆棒2固定在第一连接块11和第二连接块12相交形成的直角处后，第一连接块11和第二连接块12分别与圆棒2的圆周面相切。该斜面测量装置还包括磁铁3，第一连接块11与圆棒2相切的面上设有凹槽，所述磁铁3位于该凹槽中，磁铁3的厚度小于或等于凹槽的深度。设置磁铁3是为了使第一连接块11的与零件的直角边的贴合更加紧密，以提高测量精度。该斜面测量装置还包括螺钉4，在第一连接块11和第二连接块12相交形成的直角处设有安装孔，该安装孔为台阶孔，在圆棒2上设有螺纹孔，所述螺钉4的一端穿过安装孔与圆棒上的螺纹孔螺纹连接，从而将圆棒2与本体1紧固为一体。

在使用过程中，由于圆棒2需要与零件的表面相切，使用时间长久后，将不可避免地会受到磨损，因此，为了增加圆棒的耐磨性能，确保测量精度，在圆棒2的表面涂布有表面涂层，所述表面涂层由以下重量份数的成份组成：氮化铬15-20份、碳化硼3-5份、氧化铁2-3份、酚醛树脂2-5份、硫酸钡1-3份、云母粉1-2份、碳原子数为12-18的烷氧基叔胺1份、碳原子数为6-12的脂肪酸1份、碳原子数为7-12的脂肪醇1份和水8-10份。所述烷氧基叔胺选自乙氧基牛脂胺、乙氧基椰子胺、乙氧基醚胺、乙氧基丙烯二胺中的一种或多种，所述脂肪酸为壬酸和/或辛酸，所述脂肪醇为辛醇和/或癸醇。表面涂层的厚度为0.5-1mm。

实施例一：

如图3和图4所示，采用上述测量装置对截面为直角三角形的零件的测量方法，零件第二直角边与斜面的相交的端点不变化，对零件的第一直角边与斜面的相交的端点进行切削，包括以下步骤：

步骤一，将圆棒2的圆周面置于零件20的斜面21上，使斜面21与圆棒2的圆周面相切，且使零件20的第一直角边22与第一连接块11的壁面贴合，加上第一连接块11与圆棒2的圆周面相切，这样以零件20的斜面21与第一直角边22的相交点为基准点，向圆棒2引出了两条切线，圆心和基准点的连线，平分两条切线形成的圆心角；

步骤二，根据以下公式计算第一直角边的切削余量△H，根据切削余量△H，对零件20当前的第一直角边22以及斜面进行切削加工：

∠C＝90-(180-∠B)/2

∠C＝∠B/2

L3＝R*TAN∠C

L3＝R*TAN(∠B/2)

L1＝L+R*TAN(∠B/2)+R+D

ΔH＝L2-L1

上面公式的中，△H为第一直角边的切削余量，R为圆棒半径，D为第二连接块的厚度，∠C为两条切线形成的圆心角的平分角，∠B为零件在图纸上斜面与第一直角边相交所标注的角度，L3为圆棒与第一连接块的切点和所述基准点之间的尺寸，L为零件的第一直角边在图纸上的实际尺寸，L1为零件的第一直角边在图纸上实际尺寸与圆棒半径R、第二连接块的厚度D以及圆棒与第一连接块的切点和所述基准点之间的尺寸L3之和，L2为零件第一直角边当前的实际尺寸与圆棒半径R、第二连接块的厚度D以及圆棒与第一连接块的切点和所述基准点之间的尺寸L3之和。

实施例二：

如图5所示，采用上述测量装置对截面为直角三角形的零件的测量方法，在零件20的内角与图纸上的标注相符时，但第一直角边22和第二直角边23的尺寸大于图纸上的标注尺寸，对零件斜面21的加工余量的测量按照以下步骤进行：

步骤一，将圆棒2的圆周面置于零件20的斜面21上，使斜面21与圆棒2的圆周面相切，且使零件20的第一直角边22与第一连接块11的壁面贴合，加上第一连接块11与圆棒2的圆周面相切，这样以零件20的斜面21与第一直角边的相交点为基准点，向圆棒引出了两条切线，圆心和基准点的连线，平分两条切线形成的圆心角；

步骤二,按照以下公式测算斜面余量：

L1＝L+R*TAN(∠B/2)+R+D

ΔH＝L2-L1

斜面余量：A＝ΔH*SIN∠B

上式公式中，△H为第一直角边和第二直角边的切削余量，R为圆棒半径，D为第二连接块的厚度，∠B为零件在图纸上斜面与第一直角边相交所标注的角度，L为零件的第一直角边在图纸上的实际尺寸，L1为零件的第一直角边在图纸上实际尺寸与圆棒半径R、第二连接块的厚度D以及圆棒与第一连接块的切点和所述基准点之间的尺寸之和(如实施例一中的L1)，L2为零件第一直角边当前的实际尺寸与圆棒半径R、第二连接块的厚度D以及圆棒与第一连接块的切点和所述基准点之间的尺寸之和(如实施例一中的L2)。

实施例三：

如图6所示，采用上述测量装置对截面为直角三角形的零件的测量方法，在零件的两条直角边实际测量尺寸与图纸标注尺寸相符时，采用两个测量装置对零件的内角测量按照以下步骤进行：

步骤一，将第一测量装置中的圆棒的圆周面置于零件20的斜面21上，使斜面与圆棒的圆周面相切，且使零件的第二直角边23与第一连接块的壁面贴合，加上第一连接块11与圆棒2的圆周面相切，这样以零件20的斜面21与第二直角边23的相交点为基准点，向圆棒引出了两条切线，圆心和基准点的连线，平分两条切线形成的圆心角；

步骤二，将第二测量装置置于零件20的斜面21与第一直角边22的相交处，并使第二测量装置中的圆棒2的圆周面与零件20的斜面21相切；

步骤三，采百分表测得第二测量装置的第二连接块与第一测量装置的第二连接块之间的距离为L1＇；

步骤四，根据以下公式计算第二测量装置的第二连接块与第一测量装置的第二连接块之间的距离L1，

L2＝H/TAN(∠A)

L1＝(L2+R*TAN(∠A/2)+R+D)-(R*TAN((180-∠A)/2)+R+D)

若上述的测量值L1＇与计算值L1相等，则零件的内角符合图纸要求；

上式公式中，H为零件加工后的第一直角边的测量值，L2为零件加工后第二直角边的测量值，∠A为零件在图纸上的标注值，R为圆棒半径，D为第二连接块的厚度。

Claims (6)

1.截面为直角三角形的零件的测量装置，其特征在于，包括本体、圆棒，本体由第一连接块和第二连接块组成，第一连接块和第二连接块相交后相互垂直，圆棒固定在第一连接块和第二连接块相交形成的直角处后，第一连接块和第二连接块分别与圆棒的圆周面相切。

2.根据权利要求1所述的截面为直角三角形的零件的测量装置，其特征在于，该斜面测量装置还包括磁铁，第一连接块与圆棒相切的面上设有凹槽，所述磁铁位于该凹槽中，磁铁的厚度小于或等于凹槽的深度。

3.根据权利要求1或2所述的截面为直角三角形的零件的测量装置，其特征在于，该斜面测量装置还包括螺钉，在第一连接块和第二连接块相交形成的直角处设有安装孔，在圆棒上设有螺纹孔，所述螺钉的一端穿过安装孔与圆棒上的螺纹孔螺纹连接。

4.采用权利要求1至3任意一项测量装置对截面为直角三角形的零件的测量方法，其特征在于，零件第二直角边与斜面的相交的端点不变化，对零件的第一直角边与斜面的相交的端点进行切削，包括以下步骤：

步骤一，将圆棒的圆周面置于零件的斜面上，使斜面与圆棒的圆周面相切，且使零件的第一直角边与第一连接块的壁面贴合，加上第一连接块与圆棒的圆周面相切，这样以零件的斜面与第一直角边的相交点为基准点，向圆棒引出了两条切线，圆心和基准点的连线，平分两条切线形成的圆心角；

步骤二，根据以下公式计算第一直角边的切削余量△H，根据切削余量△H，对零件当前的第一直角边以及斜面进行切削加工：

∠C＝90-(180-∠B)/2

∠C＝∠B/2

L3＝R*TAN∠C

L3＝R*TAN(∠B/2)

L1＝L+R*TAN(∠B/2)+R+D

ΔH＝L2-L1

上面公式的中，△H为第一直角边的切削余量，R为圆棒半径，D为第二连接块的厚度，∠C为两条切线形成的圆心角的平分角，∠B为零件在图纸上斜面与第一直角边相交所标注的角度，L3为圆棒与第一连接块的切点和所述基准点之间的尺寸，L为零件的第一直角边在图纸上的实际尺寸，L1为零件的第一直角边在图纸上实际尺寸与圆棒半径R、第二连接块的厚度D以及圆棒与第一连接块的切点和所述基准点之间的尺寸L3之和，L2为零件第一直角边当前的实际尺寸与圆棒半径R、第二连接块的厚度D以及圆棒与第一连接块的切点和所述基准点之间的尺寸L3之和。

5.采用权利要求1至3任意一项测量装置对截面为直角三角形的零件的测量方法，其特征在于，在零件的内角与图纸上的标注相符时，但第一直角边和第二直角边的尺寸大于图纸上的标注尺寸，对零件斜面的加工余量的测量按照以下步骤进行：

步骤一，将圆棒的圆周面置于零件的斜面上，使斜面与圆棒的圆周面相切，且使零件的第一直角边与第一连接块的壁面贴合，加上第一连接块与圆棒的圆周面相切，这样以零件的斜面与第一直角边的相交点为基准点，向圆棒引出了两条切线，圆心和基准点的连线，平分两条切线形成的圆心角；

步骤二,按照以下公式测算斜面余量：

L1＝L+R*TAN(∠B/2)+R+D

ΔH＝L2-L1

斜面余量：A＝ΔH*SIN∠B

上式公式中，△H为第一直角边和第二直角边的切削余量，R为圆棒半径，D为第二连接块的厚度，∠B为零件在图纸上斜面与第一直角边相交所标注的角度，L为零件的第一直角边在图纸上的实际尺寸，L1为零件的第一直角边在图纸上实际尺寸与圆棒半径R、第二连接块的厚度D以及圆棒与第一连接块的切点和所述基准点之间的尺寸之和，L2为零件第一直角边当前的实际尺寸与圆棒半径R、第二连接块的厚度D以及圆棒与第一连接块的切点和所述基准点之间的尺寸之和。

6.采用权利要求1至3任意一项测量装置对截面为直角三角形的零件的测量方法，其特征在于，在零件的两条直角边实际测量尺寸与图纸标注尺寸相符时，采用两个测量装置对零件的内角测量按照以下步骤进行：

步骤一，将第一测量装置中的圆棒的圆周面置于零件的斜面上，使斜面与圆棒的圆周面相切，且使零件的第二直角边与第一连接块的壁面贴合，加上第一连接块与圆棒的圆周面相切，这样以零件的斜面与第二直角边的相交点为基准点，向圆棒引出了两条切线，圆心和基准点的连线，平分两条切线形成的圆心角；

步骤二，将第二测量装置置于零件的斜面与第一直角边的相交处，并使第二测量装置中的圆棒的圆周面与零件的斜面相切；

步骤三，采百分表测得第二测量装置的第二连接块与第一测量装置的第二连接块之间的距离为L1＇；

步骤四，根据以下公式计算第二测量装置的第二连接块与第一测量装置的第二连接块之间的距离L1，

L2＝H/TAN(∠A)

L1＝(L2+R*TAN(∠A/2)+R+D)-(R*TAN((180-∠A)/2)+R+D)

若上述的测量值L1＇与计算值L1相等，则零件的内角符合图纸要求；

上式公式中，H为零件加工后的第一直角边的测量值，L2为零件加工后第二直角边的测量值，∠A为零件在图纸上的标注值，R为圆棒半径，D为第二连接块的厚度。