球冠半径的两种测量方法

范文一：球冠半径的两种测量方法

球冠半径的两种测量方法

### 于大国李健!"")武汉材料保护研究所(湖北 )刘越海军工程大学 (湖北武汉 "##"" !

图 $ 是内燃机油嘴油泵滚轮体部件的一种滚轮式(*)中 "、 $ 为定值， % 随 ! 变化。反过销，滚轮销的端部为球冠。球冠在科研试验中也有来，如果测量出 % 的值，即可求出球冠半径 !。

实际上，利用深度尺、百分表、千分表能够测出 % 应用，例如，摩擦学试验研究中也常常需要采用端值。因此，球冠半径可以计算出。为了提高运 ! 部为球冠的销试样 (球面销)。总之，具有球冠的算速度，可编写计算机程序或利用进行计算， ./0 零件并不少见。由于球冠小于半球，其表面上任一还可采用位移传感器、数据处理和结果显示电路直圆弧所对应的圆心角小于，用常规量具测量球 $%#&接显示球冠半径。 !制造时，测量座与球冠接触孔冠的半径比较困难。目前市场销售的圆弧卡尺主要的孔口不倒角。

适用于测量圆柱体的圆弧半径，有人改制游标卡尺测量座可选用工具钢制造，热处理硬度 12 (" 3 /

用于测量半径，其方法也不适用于测量球冠的半。(%45.

径。现有测量球冠半径的方法主要是:一般机械 ! 作为测量方法，测量精度是每个使用者十分关制造单位常采用 “圆弧样板”来检测球冠的半径。心的问题。在实际测量条件允许的情况下选择较大这种方法简单易行，但只能粗略估计半径，测量误的测量座内孔孔径有利于提高测量精度。"

所以差通常在以上，难以 # ’ ())

满足高质量生产和科研试验的

*需要。采用坐标测量设备， 678$ - "!# !$$ +9 $ 图 $ 带有球冠的零件* !该方法测量精度高，但投资较# * 678- $ * !

大。现介绍两种新的测量方法。即

球冠半径测量方法一———圆柱面法! " !!# 9 # $*

图为圆柱面法测量球冠半径的原理图。加工 * 根据结构条件应尽量取较大值以提高测量精度。一圆形零件作为测量座，将球冠与测量座圆柱形内球冠半径测量方法二———圆锥面法# "

孔的边缘充分接触，根据关系式如图所示，加工一带圆锥面的零件作为测量 "

座，使球冠与圆锥面充分接触。由图可知"

图 * 球冠半径圆柱面法测量原理图

* " * *()+ # !, !- * 图 " 球冠半径圆锥面法测量原理图解得:

* & #"% , - $ + , ! ($) )(*8:; ’ * !% # * + (") ! $ * - $ " $ - % ()! + , (*) <=; ’="" *!="" %="" (="" $="" -="" %)="" *="">

机械工人(冷加工)*##! 年第 $$ 期 !"

测量 $%&) "#""(!’

多点自动测量系统

侯连华珠海兴利电脑制品有限公司(广东!"#$$$)

电磁阀接通旋转气缸，测量头就连旋转台一起顺时我公司在电脑磁带驱动器的装配中，需对导向

弹片各触点的弹力进行全检，其弹力的大小直接影针转动至最后一个测量点%&点 )，然 (该机设计为响整个总成的性能。为了方便操作、精密测量以及后电磁阀反向接通旋转气缸，旋转台反方向逆时针记录数据，我们设计制作了一台多点自动测量系旋转，依次在每个测量点位置上停留，测量头 ’(统，见图。" 在每个测量点感应出的信号通过转换输入电 ) * +

脑，这样直至测量完全部测量点，回到原始位置。

电脑自动按事先输入的弹力范围判定每个测量点的

弹力是否符合要求。按 “取下”键关闭真空阀取下

工件见图。%

感应头的设定和调整 # "

当按下 “调整”键，旋转台转动到使感应头置

于标准件的下方，此时电脑显示出实际的压力，若

不为“$”则输入 $ 或某个数值，电脑则按输入的

图"

该系统由定位旋转机构、真空吸附装置、精密

测量感应头以及电脑运算软件组成。涉及气动、电

子控制、软件编程等学科。

工作原理! "

首先将工件 (弹片)擦干净表面放在旋转台的

真空吸口上 (有定位装置)，按 “装夹”键打开真

空阀吸住工件 (真空吸力根据射流负压原理取自厂

内压缩气)。当按下 “开始测量”键，电脑发出一图%

个开始工作的指令给本系统的电子控制系统，打开数值去和各测量点的数值比对，判定结果。

(收稿日期:)%$$$-" ,!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

()式中，、、为已知定值，所以，当$ " 结语 "’! !

()利用圆柱面和圆锥面均可解决球冠半径的用常规长度检测工具测出 # 值后即可根据式 (’) "

求出球冠半径。也可采用位移传感器、数据处理 $测量问题，两种方法测量精度高且简单适用。和结果显示电路直接显示球冠半径以提高测量 $ ()和圆柱面相比，圆锥面的加工、检测相对 %速度。图中，、部位为尖角，这便于说明测 %’ ! 复杂，所以当带球冠零件尺寸小，重量轻时可选用量原理，在实际制造检具时，可将尖角部位倒钝以

圆柱面法测量。采用该方法时，测量座与球冠是线方便使用。测量座可选用钢制造，渗碳 %$ $ . & /

，淬火。通过分析计算得到:测 " . %001$ / 1,234接触，因此，测量座的使用寿命受到了一定限制。量座的锥角取较小值有利于提高测量精度，但 !! 圆锥面法的优点是:测量座与球冠是面接触，接触取较小值时，会使检具结构尺寸加大，因此锥角! 应力小，测量座磨损小，测量精度保持性好。因此可取或根据球冠的具体尺寸决定。#$5 在测量压力大和大批大量生产的条件下，可选用圆

锥面法测量球冠半径。(收稿日期:%$$,$#$) ’

机械工人 (冷加工)%$$, 年第 "" 期 !"

范文二：螺纹牙底圆弧半径的测量方法

螺纹牙底圆弧半径的测量方法

Met hods f or Meas uri ng t he Ci rc ula r Ra di us of t he B ottom of Threa d

盛莉王静王金虎

()哈航集团质保部 ,黑龙江哈尔滨 150066

摘要 :本文主要介绍在万工显上测量螺纹牙底圆弧半径方法 ,给出计算公式 ,并进行方法论证。

关键词 :螺纹牙底 ;圆弧半径 ;测量方法

1 概述,而万工显米字线我们通常测量的公制螺纹比较多

α测量螺纹牙底圆弧半径是测试中常遇到的问题。长镜头可以构成 60?的定值角。那么 := 60?时 R = h ,所以期以来都是通过 R 镜头或投影仪来测量 ,但都不能定量只要测量出 h 值就得到 R 值。测量出圆弧半径的大小 , 因为 R 镜头的工作状态为每 212 测量方法首先使米字线的水平线与零件相切于顶011mm 划一段圆弧半径 ,通过工件投影与圆弧半径相吻点 C ,然后

合后读取 R 值。但公差小于 011mm 的圆弧半径无法定清零 ,再移动横向滑板 ,使定值角两边与零件相切 ,读取量给出。在投影仪上测量也是通过画放大图的方法判断 () 横向数值即为 h 值 , 代入 1式即可计算出 R 值。是否在公差范围内 ,所以这两种方法都无法定量测量出 3 两齿面不对称的螺纹牙底圆弧半径的测量螺纹牙底圆弧半径的大小。那么 ,工人加工产品若不合 311 计算公式及推导

格时 ,因为没有具体的 R 值 ,工人不知道机床应该具体如图 2 所示 :

调多少 ,所以修理起来很困难 ,废品率很高。为此 ,笔者

采用了另外一种测量方法 ,通过一些数学推导和三角关

系的运算得到计算公式 ,这样在万工显上就可以间接地

测量出圆弧半径的大小。

2 两齿面对称的螺纹牙底圆弧半径的测量

211 计算公式及推导

如图 1 所示 :

图 2

βα?AOD =+

?AOO′= (β+ α) / 2

?COA = 90-? β

而 ?COO′= ?COA + ?AOO′

则 ?COO′= (90?- β) + (β+ α) / 2 = 90?- (β- α) / 2

在ΔAOO′中 : sin ?AOO′= AO′/ OO′ 图 1

而 AO′= R , ?AOO′= (β+ α) / 2 αΔ在AOO′中 : ?AOO′= / 2 (βα) 即 sin + / 2 = R/ OO′ 则那么 : sin (α/ 2) = AO′/ OO′ (βα) ΔOO′= R/ sin + / 2 在COO′中 : 由于 : AO′= R ; OO′= R + h sin ?COO′= CO′/ OO′ ()整理得 : R = h?sin (α/ 2) / 1 - sin (α/ 2) ] 1 CO′= R + h , ?COO′= 90 - (β- α) / 2 其中 : O 为米字线的交点 , O′为圆弧中心那么 sin 90 ?- (β- α) / 2 ] = ( R + h) / OO′ ?AOB 为对称两齿面所形成的角度α

β (( ) βα) (R —牙底的圆弧半径则 OO′= R + h / sin 90 ?- - / 2 = R/ sin

α) + / 2h —米字线交点到圆弧顶点的距离

《计量与测试技术》2006 年第 33 卷第 3 期 6

整理得 :扩展不确定度

(βα) ()(R = h?{ sin β+ α) / 2 - 1}/ cos U = 3 U= 3 ×0 . 0009 = 0 . 0027mm < 1/="" 3="" 公差="" -="" 2="" 2="" c="">

αβ1/ 3 公差值 = (1/ 3) ×0 . 01 = 0 . 0033mm 我们厂常用的螺纹 := 7?;= 45?代入公式得到 : R

( = h/ 1 . 1568 测量结果 : R = R ?U = 0 . 185 ?0 . 0027 ,符合 1/ 3, 其中 : O 一米字线的交点 ; 1/ 10) 测量原则。那么另外一组数据处理如下 :

O′—圆弧中心 ; αβR0 . 144 为两齿面不对称= 7?; = 45?时的螺纹牙底

R —牙底的圆弧半径 ; 半径 ,公差为 ?0 . 014mm 。我们重复测量 10 次 , 示值误

h —米字线交点到圆弧顶点的横向距离 ; 差如下 :

?AOD 为两齿面所形成的α+β角实测值 0. 136 0. 135 0. 134 0. 136 0. 137 0. 136 0. 134 0. 137 0. 136 0. 134平均值 R残差 i 312 测量方法

ΔμRm i 首先转动测角目镜和纵横向滑板 ,使米字线的某一 + 0.5 - 0. 5 - 1. 5 + 0.5 + 1.5 + 0.5 - 1. 5 + 1.5 + 0.5 - 1. 5 0. 1355

线即和左齿面重合又和右齿面重合 ,找到左右齿面的交

10 点 ,也就是米字线的交点后清零 ,再横向移动滑板与零件 2Δ6 R i i = 1 ( ) 相切于 B 点 , 读取 h 值 , 代入 2式即可计算出 R 值。 μ= 1. 2m 由贝塞尔公式 U= 1 n - 1 4 误差分析及方法论证 μ测量仪器的扩展不确定度 U = 0 . 8m 下面我们以实例来论证方法的可行性 ,下表为两种 μ( )那么 U = U/ K = 0 . 8/ 2 = 0 . 4K = 2m 2 螺纹底牙底半径十次测量值。其中 : R0 . 19 为两齿面对我们在标准温度 20 ?时测量 , 其它误差忽略不计 , α称= 60?时的公制螺纹牙底半径 ,公差为 ?0 . 01mm 。那么 :合成不确定度我们重复测量 10 次 ,示值误差如下 : 2 2 2 2 U+ U= 0 . 0012+ 0 . 0004?0 . 0013mm U= c 1 2 实测值 0. 186 0. 185 0. 184 0. 186 0. 184 0. 185 0. 184 0. 185 0. 185 0. 186平均值扩展不确定度 U = 3 U= 0 . 0039mm < 1/="" 3="" 公差="" c="" r残差="" i="">

1/ 3 公差值 = (1/ 3) ×0 . 014 = 0 . 0047mm ΔμRm i + 1 0 - 1 + 1 - 1 0 - 1 0 0 + 1 0. 185 (测量结果 : R = R ?U = 0 . 1355 ?0 . 0039 ,符合 1/ 3,

) 10 1/ 10测量原则。所以上述测量方法能够保证测量精度 2Δ6 R i i = 1 的要求 ,测量方法是可行的。 μm = 0 . 8由贝塞尔公式 U= 1 n - 1

测量仪器的扩展不确定度 U = 0. 8um 作者简介 :盛莉 ,女 ,工程师。工作单位 : 哈尔滨航空工业集团质保部。通 ()那么 U= U/ K = 0. 8/ 2 = 0 . 4um 其中讯地址 :150066 黑龙江省哈尔滨市平房区保国街 1 号。 K = 2 2

( ) 王静 ,哈尔滨航空工业集团哈尔滨 150066。王金我们在标准温度 20 ?时测量 , 其它误差忽略不计 , ( ) 虎 ,黑龙江省 850 农场机建科虎林 158422。那么 :合成不确定度收稿时间 :2006 - 01 - 06 2 2 2 2 U+ U= 0. 0008+ 0 . 0004?0 . 0009mm U= c 1 2

()实例证实了该仪器可实现信号的相关分析和相关滤波等上接第 4 页

功能。

参考文献

1 程佩青 1 数字信号处理教程 1 北京 :清华大学出版社 ,20011

2 郑阿奇 1MATLAB 实用教程 1 电子工业出版社 ,2004151

3 高晋占 1 微弱信号检测 1 北京 :清华大学出版社 ,20041

4 邓焱 ,王磊 1LabVIEW711 测试技术与仪器应用 1 北京 : 机械工业出

版社 ,20041

图 3 输入频率为 10Hz 正弦信号的测试结果

作者简介 :谭静 ,女 ,实验师。工作单位 : 内蒙古工业大学机械学院。通讯 4 结论地址 :010062 内蒙古呼和浩特市。利用虚拟仪器软件平台 LabVIEW 设计并构建数字 ( ) 张鹏 ,薛小兰 ,温秀兰 ,内蒙古工业大学机械学院呼和浩特 010062。

式相关测量仪 , 同时利用了 LabVIEW 语言中提供的收稿时间 :2006 - 01 - 22

MATLAB 脚本 ,用 MATLAB 语言完成相关分析运算 ,大量

范文三：薄壁大圆弧半径的测量方法浅论

薄壁大圆弧半径的测量方法浅论

S im p le D iscu ss of M e th ods fo r M ea su r in g B ig C ircu la r R a d iu s of Th in W a ll

王金虎王静

()黑龙江省虎林市 850农场 ,虎林 158422

摘要 :本文主要介绍在数字式万工显上测量薄壁大圆弧半径的新方法 ,并进行方法论证。

关键词 :薄壁大圆弧半径 ;测量方法 ;论证

n 薄壁大圆弧半径以前是在万工显上利用弦长和直径 : 6 R - nR = 0 则 i i = 1 之间的关系所建立的各种函数式间接测量 ,比如用弓高 n

R = 6 R / n i 弦长法、平行弦法进行测量 ,测量精度很低。现在我们采 i = 1

用新方法利用 CAD 软件处理得到半径值既扩展了测量 11113 测量实例范围 ,又解决了大圆弧的定量测量的问题 ,同时也提高了图 1为零件示意图及测量示意图。测量准确度。

1 薄壁大圆弧半径的测量方法

111 利用 CAD 制图法测量

11111 测量原理

利用间接测量法 ,即通过工件圆弧各点的坐标值的 22 2 测量 ,利用其与半径之间的关系 R = X+ Y,将半径的

测量转化为坐标点的测量。把被测圆弧某一切点作为坐

标原点 ,确定坐标时 ,先给定 X 值 ,然后实测与其对应的

Y 向数值。然后将坐标点输入微机 ,采用 CAD 软件处理图 1 零件示意图数据 ,可以很方便地给出圆弧半径值。

以下表 1 为 R = 11412 ?0102mm 和 R = 11518 ? 11112 测量方法

0102mm 时 X 为给定值 ,实测相应的 Y向坐标值。将下测量时 ,首先将被测零件的圆弧转到对称位置 ,移动

表所有坐标点输入微机并画出公差带 ,我们发现全部坐滑板将万工显米字线的水平线和圆弧的一侧相切于一

标点都落在公差带内 ,因此判断该工件的圆弧半径合格。点 ,清零 ,然后移动纵向滑板使万工显的米字线的水平线

通过 CAD 软件处理可以得到圆弧半径值。和圆弧的另一侧相切于另外一点 ,读出数值 ,给出中点数

表 1 值 ,将纵向滑板移动到中点清零 ,再沿着中点横向移动滑 ( ) ( ) Y/mm R = 11412 Y/mm R = 11518 X /mm 实测值实测值板切到圆弧顶点 ,将圆弧的切点作为坐标原点 ,然后再清

0 0 0 零 ,给定一组 X 值 ,测量出对应的一组 Y 向数值 ,将实测 2 11680 11635 - 0- 0的坐标点输入微机 , 利用 CAD 软件作出圆弧的理论圆 4 - 013725 - 013650 心 ,并以此圆心画出圆弧公差带 ,我们看所测量的坐标点 6 - 016125 - 016015 8 - 018920 - 018730 是否全部落在公差带内 , 来定性判断该工件是否合格。 10 - 112000 - 111825 如果想定量测量 ,可以通过 CAD 软件处理测量数据 ,即 12 - 115495 - 115265 通过圆心到圆弧上各点的尺寸标注得到一组圆弧半径 14 - 119340 - 119060

16 - 213570 - 213235 值 ,然后求其平均值作为测量结果。该方法采用最小二 18 - 218175 - 217760 乘法原理 ,消除了形状误差的影

20 - 313155 - 312700 响 ,从而求出 R 值。 22 - 318525 - 317995 n 2 ( ) 24 - 414295 - 413650 取 6 R - R =m in,式中 R 为圆心到圆弧上各点的 i i i = 1 24154 - 415920 n 2 ( ) 尺寸标注得到一组圆弧半径值。那么 : 6 R - R = 0 i 241430 - 414950 i = 1

《计量与测试技术》2007年第 34卷第 336 期

2 2 2 2 U+ U= U =合成不确定度 1121 + 014 ? c 1 2

113 um

扩展不确定度 U = 3U = 3 ×113 = 319 um c

( ) 那么测量结果 : R = 11518052 ??010039 mm

被测零件圆弧半径 ( 11518 ?0102 ) mm

那么 1 /5 公差值为 : ( 0102 /5 = 4 um )

扩展不确定度 U = 319 um < 1="" 公差值="">

( ) 符合 1 /3 ,1 /10 的测量原则 , 能够满足测量精度

的要求。所以用该方法测量是可行的。

2 测量示意图图 2 总结

11114 方法的论证通过间接测量法 ,即通过圆弧上各点坐标值的测量 ,

2 2 2 我们对被测零件圆弧半径进行不确定度分析 ,来论利用其与半径之间的关系 R= X+ Y,将半径的测量转

( ) 证方法的可行性。首先在工件大端 R 为 11518mm 重化为坐标点的测量 , 然后在仪器上采集坐标点 , 利用复测量四次 ,然后通过 CAD 软件处理得到四次测量的半 CAD 软件处理测量数据得到圆弧半径值的方法即扩展

径平均值 : 了测量范围 ,又解决了大圆弧定量测量的问题 ,同时也提

= R= 1151803; R1806; R= 1151804; R= 115 1 23 4高了测量准确度。

参考文献 1151808

[ 1 ]谢伟林等编著 1长度计量 1北京 : 中国计量出版社 , 1987 , 81 ( ) R = R+ R+ R+ R/4 = 11518052 12 3 4 [ 2 ]花国梁主编 1精密测量技术 1北京 :清华大学出版社 11986 , 91 用极差法进行评估 : [ 3 ]汪忠满等编著 1常用光学计量仪器使用与维修 1新天精密光学 R- R m ax m in 1151808 - 1151803 仪器公司 11987 , 31 = 2143 um = S= 1 21059 d n

()注 :查表 d= 21059 n 作者简介 :王金虎 ,男 ,助理工程师。工作单位 : 黑龙江省虎林市 850 农场机建科。通讯地址 : 158422 黑龙江省虎林市 850 农场基建科。 U= S/ n = 2143 um / 4 = 1121 um 由于测1 1 () 王静 ,哈尔滨东安发动机制造有限公司哈尔滨 150066 。量仪器的扩展不确定度 U = 018 um 那么收稿时间 : 2007 - 01 - 16 ( )U= U / k = 018 /2 = 014 um k = 2 2

(), 一般都能查出真相。及对怀疑用户的电度表进行校验上接第 33页无法对应。同时要牺牲一个电度表作代

对于采用机械法窃电的用户 ,由于没有明显的窃电痕迹 , 价。操作时电度表盘面不要更换 ,则供电人员无法窃电

原理分识别。即使把电度表拿到校验室校验 ,也无法识很难查出真相 ,即使被发现 ,也可以借电度表本身机械故别。因为电流和电压线圈未变障而摆脱罪名。 ,电度表转盘转动正常 ,只

综合以上的种种窃电方法 ,除 1. 4和 1. 5所提两种方法是计度器齿轮转速变比被改变 ,电度表所计电度与实际

不需要动到电度表外 ,其它方法都需要动到电度表内部。用电量不成对应。对现在计电度表转数校验电度准确度的校验方法无法测出其错误 ,即使拆开电度表也很难看

作者简介 :李文红 ,女 ,助理工程师。工作单位 :哈尔滨市计量检定测试所。出破绽。这种窃电方法具有极强的隐蔽性。

通讯地址 : 150036 哈尔滨市珠路 5 号。对改变输入电度表电流、电压大小或改变电度表电收稿时间 : 2006 - 12 - 15 流电压线圈的窃电方法 ,供电人员只要加强外观检查、以

(),便可达到边刀刃相应降低 ,即 m = 0 ,这刀盒底部的降丝上接第 34 页这样反复调整 ,直到符合要求。

样的调整往往要进行无数次才能完成 ,而且每调整一次首先 ,取下横梁 ,用合适的小搬手沿逆时针方向 ,少

后 ,就要重新调整零位一次 ,直到符合要求为止。许松动右边刀盒底部的降丝 ,再沿顺时针方向拧紧右边

以上的分析与调整 , 经过多次的试验证明 , 简便易刀盒底部的升丝 ,便可达到边刀刃相应升高 ,即 m = 0。

行 ,现予以总结 ,供同行们参考。 ( )2 若三刀刃吃线 ,欲使 m = 0 ,三刀刃在一条线上 ,

必须先用相同的劲拧松升丝 1和 3 ,然后拧紧降丝。取

作者简介 :黄改琴 ,女 ,工程师。工作单位 :宝鸡市计量测试所。通讯地址 : 下横梁 ,用合适的小搬手沿逆时针方向 ,少许松动 721000 陕西省宝鸡市胜利桥北头。右边刀盒底部的升丝 1 和 3 ,再沿顺时针方向拧紧右边收稿时间 : 2006 - 12 - 26

范文四：球冠半径测量方法

球冠半径测量方法

中船重工集团公司第七一三研究所 (河南郑州 "#$$%#) 刘向东赵四强

在机械加工过程中，我们经常会遇到一些不足 " # $ (+)计算被测零件球冠半径值 *+ 分析测量过程

的局部球体加工问题。对于较小的零件通常采用成形如图 %所示。从球

面压表值测刀具加工，尺寸精度基本上靠刀具来保证;较大尺寸

的零件则多采用数控机床加工，尺寸精度主要由数控量方法中可以看出，程序来保证。对于这类零件，加工问题解决了，测量所测得的 / 值为图 %

中、点所在钢球 ,-却非常困难，目前主要依靠精密的三坐标测量机来检

顶面到被测零件球冠测。对于许多中小型企业来说，不一定都具备这样的

底面的距离。假想 2 测量条件，送出外检费用昂贵，且势必会影响生产周

点位置也有一个同样期。我们通过设计专用检测工装，很方便地解决了这

大小的钢球，显然线一难题。

!" 被测零件与工装结构图 $ 检测工装结构被测零件结构如图 " 所示，*+%&’’ 球面不足整球段 23 的长度等于 /"* 校准片 $* 标准钢球 +* 测量环的 # $，车削加工，尺寸精度要求控制在 * 范围 " ()"’’ 值。 %* 安装座 &* 百分表内。测量工装结构如图 $ 所示。即23 0 / #" 测量与计算方法 3- 0(, 4 -)5 $ ( ) 确定基准在 "

23- 中 (正式测量加工零件之前，首先要精确测出工3- 0 ,-./,0 ! 23 装零件几个要素的实际

值作为计 " (, 4 -) 算基准:测量环的钢球! / 0 ,-./,0 $

" (, 4 -) 轨道直径尺寸。标准 ,"被测零件结构图 " . 1 .$ 0 ,-./,0 $ 图 + 测量方法钢球的直径尺寸 -。# 校准片两工作平面距离尺寸 .。图 % 中 6 点为被测 "* 被测零件 $* 检测工装这些尺寸在工装形成之后则变为常量，因此首次精确测零件球心，显然62- 为 (量之后做好记录，后续测量多个零件时可以直接使用。等腰三角形。 ($)测量零件球面压表值首先将校准片放于工 / 63 中-( 装钢球上，如图 $ 所示，调整百分表的压表量，并对准 0 4(17 4 ))" ! ! 刻度盘的“) ” 位，然后取下校准片，换上被测零件， 0 $1)74 !如图 + 所示，在零件球面不脱离标准钢球的前提下任意

图 % 测量结果计算图方向摆动，观察百分表变化值，得出零件球面压表 .$

"值 (, 4 -) 0 $-/0 4 17 ,.,) $ / 0 . 1 .$ 1 . .$

测量"#$%&""() !’

直线度测量中的几个误区

南京铁道职业技术学院 (江苏 #$#%&) 陈毓敏 "

在机床装配和验收中，为了保证装配和安装的精度种错误，从理论概念上对三种错误加以澄清，通过对图要求，经常会对道轨直线度进行测量。在测量过程中，解法和计算法进行比较以及对图形的误差和计算结果进一些错误的操作以及计算方法使得结论有误，导致一些行分析，从而有一个正确的认识。不合格的产品被误收。错误的操作来源于错误的概念， %$ 读数错误

而错误的概念在于对测量仪器的精度含义理解不清。因例 #:水平仪(框式)显示如图# 所示。此，在操作前必须从理论上有一个清晰的认识。

在实际测量垂直平面内直线度的误差过程中，常用

水平仪作为测量工具，以图解法或计算法进行计算其直

线度误差值。但由于概念上的混淆，往往产生一些误

区，使得测量结果与实际不符，从而影响产品质量。本

文以导轨直线度在垂直平面内的误差测量为例，列举三

图 #

44444444444444444444444444444444444444444444 量误差和百分表的精度。对于高精度要求的零件，可以# (. / +) + % -采用更精密的量具精确测量工装中参与计算的几个几何 *+ , , #&(’! (. / +) 要素，并选择高精度的千分表 &( %*&+ ’)),/ -.2 % 代替百分表，以满足测量精度 0 1 0 !

的要求。所求的被测零件球冠半径

!" 推广应用 # +34 , *+ / % 根据上述测量的原理，只

#要将工装略加改动，该方法同 ( +)./ % # +, / 样适用于对内球面的检测。内 #% ( +) ./&’( %)*&+), 2 / -. % 球面检测工装结构如图 " 所 0 1 0! 图 " 内球半径示，式中，、+、0 即预先测定的工装零件尺寸，为常 .计算方法与外球面相似。测量工装量，只有一个变量 0。为了方便检验员计算检测结!#$ 结语 #$ 被测零件 %$ 检测工装果，防止在复杂的计算采用这种方法完成工装设过程中出现差错，我们采用 /0&12 软件制成了电子表格，计和生产后，我们送专业计量机构对工装零件中参与计每次只要按零件编号输入一个 0 值，瞬间即可得出结 !算的几个关键尺寸进行了计量。使用该工装和三坐标测果，并自动生成输出文件。

量机对同一批零件球冠半径尺寸进行了对比测量，检测 (3)测量精度分析从测量过程中可以看出，我们结果偏差均在 $ %44 之内。由此证明用该方法检测球 ..

所用到的几个参与计算的参数均为工装的实测数据，这冠半径不仅方便快捷，而且精度可靠。就消除了工装制造过程中的加工误差。因此，使用该工 (收稿日期:%####) ...装测量球冠半径的精度，主要取决于工装零件自身的测

! " # " 年第 #" 期冷加工 " # $ % & ’ ( ) * + - 0 1" 2 ( # !!!!,./

范文五：球冠半径测量方法

球冠半径测量方法球冠半径测量方法

中船重工集团公司第七一三究所(河南郑州450015)刘向东赵四强

在机械加工过程中,我们经常会遇到一些不足1/2 的局部球体mT问题.对于较小的零件通常采用成形刀具加工,尺寸精度基本上靠刀具来保证;较大尺寸的零件则多采用数控机床加工,尺寸精度主要由数控程序来保证.对于这类零件,加工问题解决了,测量却非常困难,目前主要依靠精密的三坐标测量机来检测.对于许多中小型企业来说,不一定都具备这样的测量条件,送出外检费用昂贵,且势必会影响生产周

很方便地解决了这期.我们通过设计专用检测工装,

一

难题.

1.被测零件与工装结构

被测零件结构如图1所示,SR45mm球面不足整球的1/2,车削加工,尺寸精度要求控制在?0.1mm范围内.测量工装结构如图2所示.

2.测量与计算方法

(1)确定基准在

正式测量加工零件之前,

首先要精确测出工装零件

几个要素的实际值作为计

算基准:?测量环的钢球

轨道直径尺寸A.?标准

钢球的直径尺寸曰.?校

图1被测零件结构

准片两工作平面距离尺寸H.这些尺寸在工装形成之后则变为常量,因此首次精确测量之后做好记录,后续测量多个零件时可以直接使用.

(2)测量零件球面压表值h首先将校准片放于工装钢球上,如图2所示,调整百分表的压表量,并对准刻度盘的"0"位,然后取下校准片,换上被测零件, 如图3所示,在零件球面不脱离标准钢球的前提下任意方向摆动,观察百分表变化值AH,得出零件球面压表值

h:H+?日

(3)计算被测零件球冠半径值分析测量过程如图4所示.

从球面压表值

测量方法中可以看

出,所测得的h值

,B点所为图4中A

在钢球顶面到被测

零件球冠底面的距

离.假想c点位置

也有一个同样大小

的钢球,显然线段

CE的长度等于h

值.

即CE:h

EB=(A—B)/2

ACEB中

图2检测工装结构

1.校准片2.标准钢球3.测量环

4.安装座5.百分表

』B=arctanE

—

…

叫挲】2

…

n【】.

被璐

图4中D点为

被测零件球心,显

然ADCB为等腰三

角形.

DEB中

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(90.一卢)

:28—90.

图4测量结果计算图

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参磊工冷加工2010年第'0期

WWW.meta|working1950.corn

直线度测量中的几个误区

南京铁道职业技术学院(江苏215137)陈毓敏在机床装配和验收中,为了保证装配和安装的精度要求,经常会对道轨直线度进行测量.在测量过程中, 一

些错误的操作以及计算方法使得结论有误,导致一些不合格的产品被误收.错误的操作来源于错误的概念,

而错误的概念在于对测量仪器的精度含义理解不清.因此,在操作前必须从理论上有一个清晰的认识. 在实际测量垂直平面内直线度的误差过程中,常用水平仪作为测量工具,以图解法或计算法进行计算其直线度误差值.但由于慨念上的混淆,往往产生一些误区,使得测量结果与实际不符,从而影响产品质量.本文以导轨直线度在垂直平面内的误差测量为例,列举三种错误,从理论概念上对三种错误加以澄清,通过对图解法和计算法进行比较以及对图形的误差和计算结果进行分析,从而有一个正确的认识.

1.读数错误

例1:水平仪(框式)显示如图1所示.

匦匾

圃哑三圃团

图1

(A一1

过程中出现差错,我们采用Excel软件制成了电子表格, 每次只要按零件编号输入一个?值,瞬间即可得出结就消除了工装制造过程中的加工误差.因此,使用该工装测量球冠半径的精度,主要取决于32装零件自身的测圈兰!笪!塑

WWW.metalworking7950.corn 参磊工冷加工

量误差和百分表的精度.对于高精度要求的零件,可以采用更精密的量具精确测量工装中参与计算的几个几何要素,并选择高精度的干分表

代替百分表,以满足测量精度

的要求.

3.推广应用

根据上述测量的原理,只

要将工装略加改动,该方法同

样适用于对内球面的检测.内

球面检测工装结构如图5所示,

计算方法与外球面相似.

4.结语

图5内球半径

测量工装

被测零件2.检测工装

采用这种方法完成工装设

计和生产后,我们送专业计量机构对工装零件中参与计算的几个关键尺寸进行了计量.使用该工装和三坐标测量机对同一批零件球冠半径尺寸进行了对比测量,检测结果偏差均在0.02mm之内.由此证明用该方法检测球冠半径不仅方便快捷,而且精度可靠.MW (收稿日期:201001IJ)

籍

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