CN105115457B - 一种大型圆球体球面尺寸测量工具及测量方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种大型圆球体球面尺寸测量工具，包括支架和对称安装在支架两端的定位块，还包括安装在支架两端的可移动测头；所述定位块为旋转90度的L形结构，所述L形的横边与支架垂直连接，所述L形的竖边与支架的长度方向平行；所述可移动测头安装在支架上靠近定位块的内侧。本发明采用弦尺测量法测量上、下缸体内球面尺寸，不仅操作简单、直观，测量精度高，利用固定高度内的直径值范围来准确测量大型球形尺寸精度。该方法的使用，提高了大型球形零件的检测精度，提高了生产制造精度和检测效率，提升了装配交检合格率。

Description

一种大型圆球体球面尺寸测量工具及测量方法

技术领域

本发明涉及到机械零件大型圆球体尺寸精度测量方法工具及其测量方法,具体的说是球形转叶式舵机上下缸体零件球面尺寸的测量工具及其测量方法。

背景技术

上、下缸体零件是球形转叶式舵机的两个重要件，其材料为QT500,属于单个、不规整零件，其中对于球面尺寸的精度要求很高，该零件的球面直径不能用普通量具直接测量。

目前，对于上、下缸体球面尺寸的测量工艺方法有两种：一、样板检测。通过检测样板与零件的贴合度来校验球面圆弧精度，此方法比较直观，但是测量数值比较粗略，无法测量实际的数值。二、三坐标测量仪检测。三坐标测量仪测头直径较大，球面尺寸测量比较繁琐、效率低。现在需要一种测量方法简单且测量精度高的测量工具及测量方法。

发明内容

鉴于上述现有技术存在的缺陷，本发明的目的是提出能具体测量出尺寸数值，又能简单方便操作的测量工具及测量方法。

为解决上述问题，本发明采用的技术方案是一种大型圆球体球面尺寸测量工具，包括支架和对称安装在支架两端的定位块，其特征在于：还包括安装在支架两端的可移动测头；所述定位块为旋转90度的L形结构，所述L形的横边与支架垂直连接，所述L形的竖边与支架的长度方向平行；所述可移动测头安装在支架上靠近定位块的内侧。

本发明进一步限定的技术方案是：

进一步的，所述可移动测头通过止推螺钉固定在支架上。

进一步的，所述定位块L形结构的横边伸出长度大于支架两端的伸出长度。

进一步的，所述可移动测头为尖刀结构，所述尖刀结构的尖部与支架长度方向夹角80度，从而避免与被测部位干涉。

进一步的，所述支架两端为向下45°的斜面结构，可避免与被测部位干涉。本发明还涉及一种大型圆球体球面尺寸测量工具的测量方法，包括以下几个步骤：

1)将测量工具放入待测量球面体内，所述支架两端的定位块分别卡在待测球面的水平端面上；

2)调节可移动测头至刀尖碰触待测球体内表面，然后通过两个止推螺钉进行微量调节并将可移动测头固定在支架上；

3)采集数据并分析计算，计算大型圆球球面尺寸其中R为固定圆弧半径、L1为圆球面的中心距；R、L1为已知数值，H为设定固定高度数值；

4)按照尺寸公差要求分别将已知数值的最大、最小值分别代入步骤3)的公式中，计算得知L值允许的公差范围；

5)经过步骤3)测量所得的球面尺寸值在经步骤4)计算所得的公差范围内，即可断定零件的加工精度符合尺寸精度要求。

本发明进一步限定的技术方案是：

进一步的，在步骤3)中，所述计算公式采用弦尺测量法。

进一步的，通过所述测量方法测量的球面尺寸的精度为φDH7。

本发明的有益效果是：本发明采用弦尺测量法测量上、下缸体内球面尺寸，不仅操作简单、直观，测量精度高，利用固定高度内的直径值范围来准确测量大型球形尺寸精度。该方法的使用，提高了大型球形零件的检测精度，提高了生产制造精度和检测效率，提升了装配交检合格率。

附图说明

图1是本发明测量工具的结构示意图。

图2为本发明一个实施例中测量工具测量零件的示意图。

具体实施方式

本实施例提供的一种大型圆球体球面尺寸测量工具，实例详见图1-2：包括支架1、对称安装在支架两端的两个定位块3、安装在支架两端的可移动测头2；所述定位块3为旋转90度的L形结构，所述L形的横边与支架1垂直连接，所述L形的竖边与支架1的长度方向平行；所述可移动测头2安装在支架1上靠近定位块3的内侧。

所述可移动测头2通过止推螺钉4固定在支架1上。所述定位块3L形结构的横边伸出长度大于支架1两端的伸出长度。所述可移动测头2为尖刀结构，所述尖刀结构的尖部与支架长度方向夹角80度。所述支架1两端为向下45°的斜面结构。

本发明还涉及一种大型圆球体球面尺寸测量工具的测量方法，包括以下几个步骤：

1)将测量工具5放入待测量球面体内，所述支架两端的定位块分别卡在待测球面的水平端面上；

2)调节可移动测头至刀尖碰触待测球体内表面，然后通过两个止推螺钉进行微量调节并将可移动测头固定在支架上；

3)采集数据并分析计算，计算大型圆球球面尺寸

如图2所示：Sinα＝Sinβ

整理后，得：

其中R为固定圆弧半径、L1为圆球面的中心距；R、L1为已知数值，H为设定固定高度数值；

4)按照尺寸公差要求分别将已知数值的最大、最小值分别代入步骤3)的(式2)中，计算得知L值允许的公差范围；

5)经过步骤3)测量所得的球面尺寸值在经步骤4)计算所得的公差范围内，即可断定零件的加工精度符合尺寸精度要求。

在步骤3)中，所述计算公式采用弦尺测量法；通过所述测量方法测量的球面尺寸的精度为φDH7即1000<D<800。

图中R＝113mm，L1＝φ620H7，均为设计给定数值；H＝90mm，为测量选定数值，根据式(2)，可以算出Lmin＝841.269mm，Lmax＝841.339mm。只要测量工具测出的数值在L的计算值范围内，即可判断此零件的L数值完全符合图纸要求，为合格。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种大型圆球体球面尺寸测量工具的测量方法，其测量工具包括支架、对称安装在支架两端的定位块以及安装在支架两端的可移动测头；所述定位块为旋转90度的L形结构，所述L形的横边与支架垂直连接，所述L形的竖边与支架的长度方向平行；所述可移动测头安装在支架上靠近定位块的内侧；其特征在于包括以下几个步骤：

1）将测量工具放入待测量球面体内，所述支架两端的定位块分别卡在待测球面的水平端面上；

2）调节可移动测头至刀尖碰触待测球体内表面，然后通过两个止推螺钉进行微量调节并将可移动测头固定在支架上；

3）采集数据并分析计算，计算大型圆球球面尺寸；其中R为固定圆弧半径、L1为圆球面的中心距;R、L1为已知数值，H为设定固定高度数值；

4）按照尺寸公差要求分别将已知数值的最大、最小值分别代入步骤3）的公式中，计算得知L值允许的公差范围；

5）经过步骤3）测量所得的球面尺寸值在经步骤4）计算所得的公差范围内，即可断定零件的加工精度符合尺寸精度要求。

2.根据权利要求1所述的大型圆球体球面尺寸测量工具的测量方法，其特征在于：在步骤3）中，所述计算公式采用弦尺测量法。

3.根据权利要求1所述的大型圆球体球面尺寸测量工具的测量方法，其特征在于：通过所述测量方法测量的球面尺寸的精度为φDH7。

4.根据权利要求1所述的大型圆球体球面尺寸测量工具的测量方法，其特征在于：所述可移动测头通过止推螺钉固定在支架上。

5.根据权利要求1所述的大型圆球体球面尺寸测量工具的测量方法，其特征在于：所述定位块L形结构的横边伸出长度大于支架两端的伸出长度。

6.根据权利要求1所述的大型圆球体球面尺寸测量工具的测量方法，其特征在于：所述可移动测头为尖刀结构，所述尖刀结构的尖部与支架长度方向夹角80度。

7.根据权利要求1所述的大型圆球体球面尺寸测量工具的测量方法，其特征在于：所述支架两端为向下45°的斜面结构。