CN113432510B - 一种大尺寸机械零件圆度的测量装置及测量方法 - Google Patents

Abstract

一种大尺寸机械零件圆度的测量装置及测量方法，属于测量装置领域。包括支架和多个测量装置；所述支架的下端设置有多个测量装置。所述支架1包括两个固定装置11、两个金属连接块12和橡胶带14；所述每个固定装置11的侧面固定连接有对应的金属连接块12，两个金属连接块12的之间固定连接有橡胶带14，每个金属连接块12远离橡胶带14的一端设有滑槽13；每个所述金属连接块12下端固定连接有一个测量装置2，橡胶带14下端固定连接有多个测量装置2。通过固定装置11将测量装置2固定在零件3的两侧；本发明不仅可以测量零件外侧曲面的弧度，而且可以检测零件外侧曲面的圆度，节约切换工具的时间，并且使用者无需携带两种工具。

Description

一种大尺寸机械零件圆度的测量装置及测量方法

技术领域

本发明涉及一种大尺寸机械零件圆度的测量装置及测量方法，属于测量装置领域。

背景技术

目前在大尺寸零件加工完成后，一般需要对质量进行检测，其中包括零件的圆度和弧度，而目前测量零件的圆度和弧度时需要使用不同的工具分开进行测量，导致工人需要在两种工具之间进行切换，且需要携带两种工具，因此有必要改进。

发明内容

本发明的目的是为解决背景技术中存在的上述问题，提供一种大尺寸机械零件圆度的测量装置及测量方法。

本发明实现上述目的，采取的技术方案如下：

一种大尺寸机械零件圆度的测量装置，包括支架和多个测量装置；所述支架的下端设置有多个测量装置。

一种大尺寸机械零件圆度的测量装置的测量方法，所述测量方法包括以下步骤：

步骤一：将一个吸盘吸附在待测零件的侧面；

步骤二：转动靠近步骤一中所述吸盘的转动环，然后初步检测零件外侧曲面的圆度；

步骤三：通过螺杆调节另一个吸盘的位置，使其吸附在待测零件的另一侧，再次检测零件外侧曲面的圆度；

步骤四：根据V形杆、滑杆Ⅰ上的刻度和金属连接块、橡胶带上的阿拉伯数字计算得出弧长，然后根据弧长除以待测零件的加工半径得出弧度值；

步骤五：若待测零件的待测弧面末端有部分剩余，未能在步骤一至四中得出弧长时，在剩余部分与滑杆Ⅰ接触的位置做标记，然后拆下两个吸盘，使用一个活动装置单独进行测量，再与步骤四中的数值相加，最后用数值之和除以半径得出弧度值。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明不仅可以测量零件外侧曲面的弧度，而且可以检测零件外侧曲面的圆度，节约切换工具的时间，并且使用者无需携带两种工具。

附图说明

图1是本发明的一种大尺寸机械零件圆度的测量装置的主视图；

图2是本发明的一种大尺寸机械零件圆度的测量装置的支架的主视图；

图3是本发明的一种大尺寸机械零件圆度的测量装置的固定装置的主视图；

图4是本发明的一种大尺寸机械零件圆度的测量装置的测量装置的主视图；

图5是本发明的一种大尺寸机械零件圆度的测量装置的活动装置的主视图；

图6是本发明使用状态的结构示意图。

图7是本发明零件外侧曲面有凸起的使用状态的结构示意图。

图8是本发明零件外侧曲面有凹陷的使用状态的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是发明的一部分实施例，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。

具体实施方式一：如图1-8所示，本实施方式记载了一种大尺寸机械零件圆度的测量装置，包括支架1和多个测量装置2；所述支架1的下端设置有多个测量装置2。

具体实施方式二：如图2所示，本实施方式是对具体实施方式一作出的进一步说明，所述支架1包括两个固定装置11、两个金属连接块12和橡胶带14；所述每个固定装置11的侧面固定连接有对应的金属连接块12，两个金属连接块12的之间固定连接有橡胶带14，每个金属连接块12远离橡胶带14的一端设有滑槽13；每个所述金属连接块12下端固定连接有一个测量装置2，橡胶带14下端固定连接有多个测量装置2。通过固定装置11将测量装置2固定在零件3的两侧。

具体实施方式三：如图3所示，本实施方式是对具体实施方式一作出的进一步说明，每个所述固定装置11包括竖杆Ⅰ111、横杆112、转动环113、螺栓114、螺杆115、螺帽116、竖杆Ⅱ117和吸盘118；所述竖杆Ⅱ117的一侧下端固定连接有吸盘118，竖杆Ⅱ117的另一侧上端固定连接有螺杆115，螺杆115与竖杆Ⅱ117垂直，且螺杆115穿过竖杆Ⅰ111，螺杆115与竖杆Ⅰ111滑动配合，螺杆115上还通过螺纹连接有螺帽116；所述横杆112上竖向设有圆槽，转动环113通过轴承连接在圆槽内，且转动环113内壁设有螺纹，竖杆Ⅰ111上也设有螺纹，竖杆Ⅰ111通过螺纹与转动环113连接；所述横杆112与对应的滑槽13滑动配合，且螺栓114穿过金属连接块12设置在横杆112上。通过吸盘118固定固定装置11整体，通过转动转动环113带动横杆112、金属连接块12和橡胶带相对竖杆Ⅰ111向下移动，进而带动测量装置2接触到待测零件3的外侧曲面，并逐渐缩短V形杆231、滑杆Ⅰ1的总长度。

具体实施方式四：如图4-5所示，本实施方式是对具体实施方式一作出的进一步说明，每个所述测量装置2包括梯形连接块21、铰链22和活动装置23；所述梯形连接块21倒置在金属连接块12、橡胶带14的下端，梯形连接块21的下端通过铰链连接有活动装置23，两个相邻的梯形连接块21相互接触。

具体实施方式五：如图1-8所示，本实施方式是对具体实施方式一作出的进一步说明，所述活动装置23包括V形杆231、两个滑杆Ⅰ233、两个滑杆Ⅱ234、固定筒Ⅰ236、滑杆Ⅲ237、弹簧238和固定筒Ⅱ239；所述V形杆231的拐角处通过铰链活动连接在对应的梯形连接块21下端，V形杆231的两端均设有滑道232；每个所述滑杆Ⅰ233与对应的滑道232滑动配合；所述固定筒Ⅱ239固定连接在V形杆231拐角处的下端；所述滑杆Ⅲ237与固定筒Ⅱ239滑动配合，所述弹簧238的一端固定连接在固定筒Ⅱ239内，弹簧238的另一端固定连接在滑杆Ⅲ237上；所述滑杆Ⅲ237的下端固定连接有固定筒Ⅰ236；所述固定筒Ⅰ236的两端分别与对应的滑杆Ⅱ234滑动配合，每个所述滑杆Ⅱ234固定连接在对应的滑杆Ⅰ233侧面；两个相邻的活动装置23上的相互接触的滑杆Ⅰ233铰接。两个滑杆Ⅰ233通过两个滑杆Ⅱ234、固定筒Ⅰ236、滑杆Ⅲ237、弹簧238和固定筒Ⅱ239保证伸出在V形杆231外侧的长度相等。

具体实施方式六：如图1-8所示，本实施方式是对具体实施方式一作出的进一步说明，所述活动装置23处于闲置状态时，弹簧238处于拉伸状态。避免滑杆Ⅰ233脱离V形杆231。

具体实施方式七：如图1-8所示，本实施方式是对具体实施方式一作出的进一步说明，所述V形杆231拐角处顶端和侧面均设有磁铁。V形杆231拐角处顶端的磁铁使活动装置23固定，避免工作时绕着铰链22转动，导致测量不准确，V形杆231侧面的磁铁作用是，在工人移动时，可以将滑杆Ⅰ233和V形杆231移动至梯形连接块21的侧面，避免滑杆Ⅰ233不小心将周围的物体划伤。

具体实施方式八：如图1-8所示，本实施方式是对具体实施方式一作出的进一步说明，所述V形杆231、两个滑杆Ⅰ233上均设有刻度，且V形杆231的夹角角度为57°17'44.806”。两个滑杆Ⅰ233底端的最大间距间距与梯形连接块21顶端边长相等，且两个滑杆Ⅰ233与零件3接触后截取的最大弧长所对应的圆心角最大为1°，保证装置的测量结果准确，避免零件3的半径过小，导致两个滑杆Ⅰ233底端的最大间距与待测零件3半径的比值过大，使测量的圆度和弧度值不准确，影响检测效果。V形杆231、两个滑杆Ⅰ233上的刻度是便于测量滑杆Ⅰ233的伸出量与V形杆231的长度之和；V形杆231的夹角角度为57°17'44.806”即使V形杆231所对应的弧长的弧度值为1弧度(零件3的弧长相等，但是弧形所对应的圆心角不相等时，根据图6可知，对圆心角小的弧进行测量时，V形杆231和滑杆Ⅰ233的总长度大于对圆心角大的弧进行测量时V形杆231和滑杆Ⅰ233的总长度)；由于V形杆231的夹角角度为57°17'44.806”即使V形杆231所对应的弧长的弧度值为1弧度，所以两个滑杆Ⅰ233之间的弧长等于该弧对应活动装置23中的V形杆231和滑杆Ⅰ233伸出长度的总和，然后在通过橡胶袋14上的读数，计算出参与测量的测量装置2的个数，使个数乘以前述V形杆231和滑杆Ⅰ233伸出长度的总和，即可得出弧长。

具体实施方式九：如图1-8所示，本实施方式是对具体实施方式一作出的进一步说明，所述两个金属连接块12和橡胶带14上设有标注有阿拉伯数字，且数字的位置与两个金属连接块12、橡胶带14下端的测量装置2对应。金属连接块12和橡胶带14上由左至右标有1、2、3...n，且每个数字表示其下端的测量装置2位于由左至右的第几个，便于得出弧长读书。计算弧长时，

具体实施方式十：如图1-8所示，本实施方式记载了一种大尺寸机械零件圆度的测量装置的测量方法，所述测量方法包括以下步骤：

步骤一：将一个吸盘118吸附在待测零件3的侧面；

步骤二：转动靠近步骤一中所述吸盘118的转动环113，然后初步检测零件3外侧曲面的圆度；

步骤三：通过螺杆115调节另一个吸盘118的位置，使其吸附在待测零件3的另一侧，再次检测零件3外侧曲面的圆度；

步骤四：根据V形杆231、滑杆Ⅰ233上的刻度和金属连接块12、橡胶带14上的阿拉伯数字计算得出弧长，然后根据弧长除以待测零件3的加工半径得出弧度值；

步骤五：若待测零件3的待测弧面末端有部分剩余，未能在步骤一至四中得出弧长时，在剩余部分与滑杆Ⅰ233接触的位置做标记，然后拆下两个吸盘，使用一个活动装置23单独进行测量，再与步骤四中的数值相加，最后用数值之和除以半径得出弧度值。

本发明的工作原理是：使用本发明时，如图6所示，将一个吸盘118吸附在待测零件3的左侧面；然后转动靠近上述吸盘118的转动环113，使转动环113相对竖杆Ⅰ111向下移动，进而带动横杆112和一个金属连接块12向下移动，金属连接块12向零件3的方向移动后，带动梯形连接块21向零件3的方向移动，梯形连接块21带动活动装置23向零件3的方向移动，直至活动装置23底端的一个滑杆Ⅰ233与零件3的曲面接触，然后继续转动转动环113，与曲面接触的滑杆Ⅰ233向V形杆231上的滑道232内部滑动，使该滑杆Ⅰ233露出在V形杆231外部的长度缩短，该滑杆Ⅰ233收缩的过程中带动滑杆Ⅱ234向固定筒Ⅰ235内收缩，同时固定筒Ⅰ236推动滑杆Ⅲ237向固定筒Ⅱ239内移动，并压缩弹簧238，另一个滑杆Ⅱ234向固定筒236内收缩同时带动另一个滑杆Ⅰ233向V形杆231内收缩，进而保证两个滑杆Ⅰ233露出在V形杆231外部的长度相等，两个相邻的活动装置23之间相互接触的滑杆Ⅰ233铰接，当一个活动装置23上的滑杆Ⅰ233向V形杆231内收缩时，另一个活动装置23上与前一个活动装置23相铰接的滑杆Ⅰ233也随之按照上述方式收缩，由于V形杆231和露出在V形杆231外部的滑杆Ⅰ233的总长度缩短，所以按图1所示，两个相邻的梯形连接块21之间的角度减小，进而带动橡胶带14弯折，不断转动转动环113，使V形杆231和露出在V形杆231外部的滑杆Ⅰ233的总长度不断缩短，直至所有活动装置23上的滑杆Ⅰ233的底端与零件3的外侧曲面接触，然后停止转动转动环113；当有仅有部分活动装置23上的滑杆Ⅰ233的底端与零件3的外侧曲面接触时，转动环113转动使滑杆Ⅰ233与V形杆231的总长度缩至最短时，仍有部分活动装置23上的滑杆Ⅰ233的底端未能与零件3的外侧曲面接触，如图7所示状态，则说明零件3的外侧曲面有凸起；若部分活动装置23上的滑杆Ⅰ233的底端与零件3的外侧曲面接触时，仅有少部分滑杆Ⅰ233未与零件3的外侧曲面接触，如图8所示状态，则说明零件3的外侧曲面有凹陷，实现初步检测零件3圆度的目的；

旋松另一个固定装置11上的螺帽116，然后调节螺杆115的位置，再通过螺杆115调节另一个吸盘118的位置，使其吸附在待测零件3的另一侧，最后通过吸盘118固定；

此时，根据V形杆231、滑杆Ⅰ233上的刻度得出V形杆231与滑杆Ⅰ233伸出长度之和，金属连接块12、橡胶带14上的阿拉伯数字得出共有多少个活动装置23参与计算弧长，随后利用上述数据计算得出总弧长，然后根据弧长除以待测零件3的加工半径得出弧度值；

然后再旋松螺栓114，使其脱离横杆112，随后左右推动两个金属连接块12，金属连接块12带动橡胶带14进而带动所有的测量装置2移动，测量装置2下端的活动装置23上的滑杆Ⅰ233在零件3的曲面上滑动，当推动过程中，有滑杆Ⅰ233脱离与零件3外侧曲面接触时，则表明零件3外侧曲面的圆度不合格，此检测是为了避免零件3外侧曲面上的凸起或者凹陷位于同一个活动装置23上的两个滑杆Ⅰ233之间，导致上述初步检测不能检测到该位置的凸起和凹陷；

若待测零件3的待测弧面末端有部分剩余，未能在上述操作方法中得出弧长时，在剩余部分与滑杆Ⅰ233接触的位置做标记，然后拆下两个吸盘118，使用两端点上的任意一个活动装置23单独进行测量，再与步骤四中的数值相加，最后用数值之和除以半径得出弧度值。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的装体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同条件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种大尺寸机械零件圆度的测量装置，其特征在于：包括支架(1)和多个测量装置(2)；所述支架(1)的下端设置有多个测量装置(2)；

所述支架(1)包括两个固定装置(11)、两个金属连接块(12)和橡胶带(14)；所述每个固定装置(11)的侧面固定连接有对应的金属连接块(12)，两个金属连接块(12)的之间固定连接有橡胶带(14)，每个金属连接块(12)远离橡胶带(14)的一端设有滑槽(13)；每个所述金属连接块(12)下端固定连接有一个测量装置(2)，橡胶带(14)下端固定连接有多个测量装置(2)；

每个所述测量装置(2)包括梯形连接块(21)、铰链(22)和活动装置(23)；所述梯形连接块(21)倒置在金属连接块(12)、橡胶带(14)的下端，梯形连接块(21)的下端通过铰链连接有活动装置(23)，两个相邻的梯形连接块(21)相互接触；

所述活动装置(23)包括V形杆(231)、两个滑杆Ⅰ(233)、两个滑杆Ⅱ(234)、固定筒Ⅰ(236)、滑杆Ⅲ(237)、弹簧(238)和固定筒Ⅱ(239)；所述V形杆(231)的拐角处通过铰链活动连接在对应的梯形连接块(21)下端，V形杆(231)的两端均设有滑道(232)；每个所述滑杆Ⅰ(233)与对应的滑道(232)滑动配合；所述固定筒Ⅱ(239)固定连接在V形杆(231)拐角处的下端；所述滑杆Ⅲ(237)与固定筒Ⅱ(239)滑动配合，所述弹簧(238)的一端固定连接在固定筒Ⅱ(239)内，弹簧(238)的另一端固定连接在滑杆Ⅲ(237)上；所述滑杆Ⅲ(237)的下端固定连接有固定筒Ⅰ(236)；所述固定筒Ⅰ(236)的两端分别与对应的滑杆Ⅱ(234)滑动配合，每个所述滑杆Ⅱ(234)固定连接在对应的滑杆Ⅰ(233)侧面；两个相邻的活动装置(23)上的相互接触的滑杆Ⅰ(233)铰接。

2.根据权利要求1 所述的一种大尺寸机械零件圆度的测量装置，其特征在于：每个所述固定装置(11)包括竖杆Ⅰ(111)、横杆(112)、转动环(113)、螺栓(114)、螺杆(115)、螺帽(116)、竖杆Ⅱ(117)和吸盘(118)；所述竖杆Ⅱ(117)的一侧下端固定连接有吸盘(118)，竖杆Ⅱ(117)的另一侧上端固定连接有螺杆(115)，螺杆(115)与竖杆Ⅱ(117)垂直，且螺杆(115)穿过竖杆Ⅰ(111)，螺杆(115)与竖杆Ⅰ(111)滑动配合，螺杆(115)上还通过螺纹连接有螺帽(116)；所述横杆(112)上竖向设有圆槽，转动环(113)通过轴承连接在圆槽内，且转动环(113)内壁设有螺纹，竖杆Ⅰ(111)上也设有螺纹，竖杆Ⅰ(111)通过螺纹与转动环(113)连接；所述横杆(112)与对应的滑槽(13)滑动配合，且螺栓(114)穿过金属连接块(12)设置在横杆(112)上。

3.根据权利要求1所述的一种大尺寸机械零件圆度的测量装置，其特征在于：所述活动装置(23)处于闲置状态时，弹簧(238)处于拉伸状态。

4.根据权利要求1所述的一种大尺寸机械零件圆度的测量装置，其特征在于：所述V形杆(231)拐角处顶端和侧面均设有磁铁。

5.根据权利要求4所述的一种大尺寸机械零件圆度的测量装置，其特征在于：所述V形杆(231)、两个滑杆Ⅰ(233)上均设有刻度，且V形杆(231)夹角的角度为57°17'44.806”。

6.根据权利要求2所述的一种大尺寸机械零件圆度的测量装置，其特征在于：所述两个金属连接块(12)和橡胶带(14)上设有标注有阿拉伯数字，且数字的位置与两个金属连接块(12)、橡胶带(14)下端的测量装置(2)对应。

7.根据权利要求6所述的一种大尺寸机械零件圆度的测量装置的测量方法，其特征在于：所述测量方法包括以下步骤：

步骤一：将一个吸盘(118)吸附在待测零件(3)的侧面；

步骤二：转动靠近步骤一中所述吸盘(118)的转动环(113)，然后初步检测零件(3)外侧曲面的圆度；

步骤三：通过螺杆(115)调节另一个吸盘(118)的位置，使其吸附在待测零件(3)的另一侧，再次检测零件(3)外侧曲面的圆度；

步骤四：根据V形杆(231)、滑杆Ⅰ(233)上的刻度和金属连接块(12)、橡胶带(14)上的阿拉伯数字计算得出弧长，然后根据弧长除以待测零件(3)的加工半径得出弧度值；

步骤五：若待测零件(3)的待测弧面末端有部分剩余，未能在步骤一至四中得出弧长时，在剩余部分与滑杆Ⅰ(233)接触的位置做标记，然后拆下两个吸盘(118)，使用一个活动装置(23)单独进行测量，再与步骤四中的数值相加，最后用数值之和除以半径得出弧度值。

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