CN103673966A

CN103673966A - 一种两平面平行度的测量方法

Info

Publication number: CN103673966A
Application number: CN201210322166.6A
Authority: CN
Inventors: 张绍群; 花军; 陈光伟; 许威
Original assignee: Northeast Forestry University
Current assignee: Northeast Forestry University
Priority date: 2012-09-04
Filing date: 2012-09-04
Publication date: 2014-03-26

Abstract

本发明公开了一种两平面之间平行度的测量方法，利用本方法测量木工刨床前、后工作台纵向平行度，测量准确、精度高，操作简单，经济适用。本发明通过下述技术方案予以实现：将木工刨床后工作台看作是基准平面，前工作台面看作是被测平面，分别把前、后工作台分成若干个等间距A的测量点；由后工作台这些测量点测得的示值，作相应示值的累加值,作出其误差曲线L,连接误差曲线L首尾两点A、B为基准直线AB；再由前工作台各测量点的示值，作相应示值的累加值,作出其误差曲线M；然后，分别过曲线M的高极点和低极点作平行于基准直线AB的平行线,这两条平行直线间z方向的坐标距离f,即为符合检验要求的前、后工作台纵向平行度误差值。

Description

一种两平面平行度的测量方法

技术领域

本发明涉及一种两平面平行度的测量方法，尤其是木工刨床前、后工作台纵向平行度测量的一种方法。

背景技术

在木工刨床精度要求中,都规定前、后工作台纵向平行度这一整机几何精度检验项目,它是个关键性的检验项目。此平行度是否符合要求，直接关系到木工刨床在工作过程中,是否出现“啃头”及其他不良现象，严重影响刨床的加工质量。目前，测量木工刨床前、后工作台纵向平行度测量的方法是用平尺、量块、塞尺测量,测量时因木工刨床前、后工作台较长（有些前后工作台面总长达2m多），测量它的前、后工作台纵向平行度需2m多长的平尺，价格昂贵，而且，由于平尺悬臂端较长挠度较大，产生的测量误差大，同时塞尺在检验中也容易产生人为误差，这些都影响测量的准确性增加了测量的不确定度。

发明内容

本发明克服了现有的测量方法缺点，提供一种用水平仪测量木工刨床的前、后工作台纵向平行度的方法，其测量误差小、符合标准要求、操作简单、经济适用。

本发明采取如下技术方案：将木工刨床后工作台看作是基准平面，前工作台面看作是被测平面，分别把前、后工作台分成与若干个等间距A相对应的测量点；由后工作台这些测量点测得的示值，作相应示值的累加值,作出其误差曲线L,连接误差曲线L首尾两点A、B为基准直线AB；再由前工作台各测量点的示值，作相应示值的累加值,作出其误差曲线M；然后，分别过曲线M的高极点和低极点作平行于基准直线AB的平行线,这两条平行直线间z方向的坐标距离f,即为符合检验要求的前、后工作台平行度误差值。对于f也可用计算法求出，即误差曲线M上的高极点1(x₁,z₁)，低极点2(x₂,z₂)，B点（x_B，z_B）（z₁、z₂、x₁、x₂、x_B、z_B测量后已知。）

f = z_{1} - z_{2} + \frac{z_{B}}{x_{B}} (x_{2} - x_{1})

附图说明

图1两平面平行度测量方法示意图；

图2基准面、被测面误差曲线图；

图中：后工作台1 刀轴2 水平仪3 前工作台4

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：

图1所示，要测量前工作台4相对后工作台1的纵向平行度。我们将后工作台1看作是基准平面,前工作台4看作是被测平面。分别把前、后工作台分成若干个等间距A的测量点H0、H1、H2、H3、H4…HN；Q0、Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6…QN。其间距A为水平仪3或水平仪下面所垫桥板的跨距（实际上由于水平仪测量时，要首尾相连，即后一个跨距的测量起点要与前一个跨距测量终点重合，间距A要比水平仪或桥板的跨距小一个支座长度）。如此测量出前、后工作台4、1各测量点示值并将其累加，如表1为某机床的测量数据。

表1某机床前、后工作台测量点示值及累加值 (μm)

测量点	H0	H1	H2	H3	H4	Q0	Q1	Q2	Q3	Q4	Q5	Q6
													示值	0	+3	-1	-2	+1	0	-2	-1	0	-2	+1	-2
累加值	0	+3	+2	0	+1	0	-2	-1	-0.5	-3	-2	-4

[0013] 如图2根据表1基准平面(后工作台1)各测量点示值的的累加值,作出其误差曲线L。按照检验方法要求，连接误差曲线L首尾两点A、B为基准直线AB。然后根据被测平面(前工作台4)各测量点示值的累加值，作出其误差曲线M。

分别过曲线M的高极点和低极点作平行于基准直线AB的平行线，这两条平行直线间z方向的坐标距离f＝5.5μm,即为符合检验方法要求的平行度误差值。

f的获得也可用计算法求解：

首先根据后工作台4测量数据求出基准直线AB的方程：

设AB的方程为：z＝kx+C，由于此直线过点A(x_A，z_A)、B(x_B,z_B),故

\frac{x - x_{A}}{x_{B} - x_{A}} = \frac{z - z_{A}}{z_{B} - z_{A}},

得出直线AB的方程为：

z = \frac{z_{B} - z_{A}}{x_{B} - x_{A}} x + z_{A} - \frac{z_{A} - z_{B}}{x_{B} - x_{a}} x_{A}

因为x_A=0,z_A=0,x_B、z_B测量已知，即方程为：

其斜率

皆已知。

因此，设过被测平面误差曲线M上的高极点1(x₁,z₁)平行于AB的直线方程为：

将点1(x₁,z₁)（测量可得）带入上式得：

c_{1} = z_{1} - \frac{z_{B}}{x_{B}} x_{1}

所以，过高极点平行于AB的直线方程为：

z^{'} = \frac{z_{B}}{x_{B}} x + z_{1} - \frac{z_{B}}{x_{B}} x_{1} - - - (1)

同样可得过低极点平行于AB的直线方程为：

z^{''} = \frac{z_{B}}{x_{B}} x + z_{2} - \frac{z_{B}}{x_{B}} x_{2} - - - (2)

过误差曲线M高极点1、低极点2，平行于AB的两条直线沿Z坐标方向的坐标距离，即为平行度误差值f=

z^{'} - z^{''} = z_{1} - \frac{z_{B}}{x_{B}} x_{1} - z_{2} + \frac{z_{B}}{x_{B}} x_{2} = z_{1} - z_{2} + \frac{z_{B}}{x_{B}} (x_{2} - x_{1}) .

本例该机床的平行度误差值f＝0-（-4）+1/4(6-0)=5.5(μm)。

Claims

1.一种用于测量木工刨床前、后工作台纵向或两个平面之间平行度的测量方法，此方法是用水平仪实现测量，即将后工作台面看作是基准平面，前工作台面看作是被测平面，分别把前、后工作台分成若干个等间距A相对应的测量点，由这些测量点测得的数据经过作图或计算求出木工平刨床的前、后工作台面平行度。

2.根据权利要求1所述的测量方法，其特征是，测量仪器用水平仪或水平仪和适当长度的桥板。

3.根据权利要求1所述的测量方法，其特征是，分别把前、后工作台分成与若干个等间距A相对应的测量点；由后工作台这些测量点测得的示值，作相应示值的累加值,作出其误差曲线L,连接误差曲线L首尾两点A、B为基准直线AB；再由前工作台各测量点的示值，作相应示值的累加值,作出其误差曲线M；然后，分别过曲线M的高极点和低极点作平行于基准直线AB的平行线,这两条平行直线间z方向的坐标距离f,即为符合检验要求的前、后工作台平行度误差值。

4.根据权利要求3所述的测量方法，其特征是，平行度误差值f的获得除了用权利3所述作图方法外也可用计算法求解。