CN112964169A - 一种柱面母线直线度高精度测量装置及测量方法 - Google Patents
一种柱面母线直线度高精度测量装置及测量方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112964169A CN112964169A CN202110264229.6A CN202110264229A CN112964169A CN 112964169 A CN112964169 A CN 112964169A CN 202110264229 A CN202110264229 A CN 202110264229A CN 112964169 A CN112964169 A CN 112964169A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- cylindrical
- straightness
- displacement sensor
- precision
- measuring
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 9
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims abstract description 36
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 claims abstract description 28
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 26
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 7
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 claims description 6
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005040 ion trap Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
- G01B7/30—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes
- G01B7/31—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes for testing the alignment of axes
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
Abstract
本发明公开了一种柱面母线直线度高精度测量装置及测量方法，涉及几何量测量领域，其技术方案要点是：包括气浮导轨、气浮滑块、支撑组件、电感位移传感器以及测量终端；气浮滑块与气浮导轨活动连接，且气浮滑块与气浮导轨中配置的驱动丝杠套接，气浮滑块的顶部设置有定位座；支撑组件与气浮导轨固定连接，电感位移传感器与支撑组件连接，电感位移传感器的端部设有位于定位座上方的柱面测头；柱面测头的轴线方向与驱动丝杠的轴线方向相互垂直；电感位移传感器与测量终端电性连接。本发明能够高效、准确的测量出单曲柱面、双曲柱面等多种曲柱面的直线度，直线度测量结果误差小。
Description
技术领域
本发明涉及几何量测量领域，更具体地说，它涉及一种柱面母线直线度高精度测量装置及测量方法。
背景技术
柱面是离子阱等分析质谱仪关键部件中经常需要用的基本零件，柱面既可以是双曲面，也可以是单曲面。为了解加工或保证装配的质量情况，对直线度进行高精度测量是必不可少的。
然而，由于双曲柱面并不是回转体，圆度仪无法测量其直线度，而使用三坐标检测时，需要较高的测量基准面，以保证测量时坐标测量机的测点在一条母线上移动，但因双曲柱面使用时仅对双曲面有精度要求，所以一般双曲柱面加工时基准的加工精度要求并不高，即双曲柱面的精度与基准是无关的，这导致坐标测量机测量双曲柱面等非圆柱面的直线度时会出现偏差。
因此，如何研究设计一种柱面母线直线度高精度测量装置及测量方法是我们目前急需解决的问题。
发明内容
为解决现有技术中的不足，本发明的目的是提供一种柱面母线直线度高精度测量装置及测量方法。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
第一方面，提供了一种柱面母线直线度高精度测量装置，包括气浮导轨、气浮滑块、支撑组件、电感位移传感器以及测量终端；
气浮滑块与气浮导轨活动连接，且气浮滑块与气浮导轨中配置的驱动丝杠套接，气浮滑块的顶部设置有定位座；
支撑组件与气浮导轨固定连接，电感位移传感器与支撑组件连接，电感位移传感器的端部设有位于定位座上方的柱面测头；
柱面测头的轴线方向与驱动丝杠的轴线方向相互垂直；
电感位移传感器与测量终端电性连接。
进一步的，所述测量终端包括数据处理单元和显示单元；
数据处理单元，用于将电感位移传感器采集的测量信号转换成直线度测量结果；
显示单元，用于对直线度测量结果进行显示。
进一步的，所述支撑组件包括立柱和用于夹持电感位移传感器的夹持件，夹持件与立柱套接，且通过锁紧螺钉固定。
进一步的，所述夹持件包括分别与立柱、电感位移传感器连接的夹套、侧头夹，夹套、侧头夹之间通过螺柱转动连接，侧头夹与电感位移传感器通过锁紧螺钉固定。
进一步的，所述定位座表面设有沿驱动丝杠轴线方向设置的放置凹槽。
进一步的，所述放置凹槽为V型槽。
第二方面，提供了一种柱面母线直线度高精度测量方法，包括以下步骤：
S101：将高精度圆柱放置在定位座的V型槽内，移动定位座的方向使得高精度圆柱的轴线与驱动丝杠的轴线呈小角度分布；
气浮导轨的驱动丝杠启动后带动高精度圆柱移动，观察柱面测头读数；
当柱面测头测量高精度圆柱两端的读数差异大于预设差值时，轻微转动测头夹以调整柱面测头与气浮滑块上基准平面的角度；
反复测量高精度圆柱，直至测量高精度圆柱两端的读数差异小于预设差值，柱面测头位置调整合适；
S102：测量柱面工件时，将柱面工件放置在定位座的V型槽内，在气浮导轨的驱动丝杠带动柱面工件移动过程中，通过电感位移传感器测量柱面工件中柱面的母线数据；
S103：将电感位移传感器测量的母线数据转换成直线度结果后进行显示。
进一步的，所述预设差值为0.5-1.5μm。
进一步的，所述预设差值为1μm。
进一步的，所述柱面工件为圆柱面、双曲柱面、三曲柱面中的任意一种。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明能够高效、准确的测量出单曲柱面、双曲柱面等多种曲柱面的直线度，直线度测量结果误差小。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1是本发明实施例中的整体结构示意图；
图2是本发明实施例中放置凹槽的结构示意图。
附图中标记及对应的零部件名称：
101、气浮导轨；102、气浮滑块；103、定位座；104、柱面工件；105、放置凹槽；201、立柱；202、夹套；203、螺柱；204、侧头夹；205、锁紧螺钉；301、电感位移传感器；302、柱面测头；303、测量终端；304、数据处理单元；305、显示单元。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
需说明的是，当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件，它可以直接在另一个部件上或者间接在该另一个部件上。当一个部件被称为是“连接于”另一个部件，它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。
需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
实施例：一种柱面母线直线度高精度测量装置，如图1所示，包括气浮导轨101、气浮滑块102、支撑组件、电感位移传感器301以及测量终端303。气浮滑块102与气浮导轨101活动连接，且气浮滑块102与气浮导轨101中配置的驱动丝杠套接，气浮滑块102的顶部设置有定位座103。支撑组件与气浮导轨101固定连接，电感位移传感器301与支撑组件连接，电感位移传感器301的端部设有位于定位座103上方的柱面测头302。柱面测头302的轴线方向与驱动丝杠的轴线方向相互垂直。电感位移传感器301与测量终端303电性连接。
如图1所示，测量终端303包括数据处理单元304和显示单元305。数据处理单元304，用于将电感位移传感器301采集的测量信号转换成直线度测量结果。显示单元305，用于对直线度测量结果进行显示。
如图1所示，支撑组件包括立柱201和用于夹持电感位移传感器301的夹持件，夹持件与立柱201套接，且通过锁紧螺钉205固定。夹持件可灵活调整电感位移传感器301在竖直方向的高度。
如图1所示，夹持件包括分别与立柱201、电感位移传感器301连接的夹套202、侧头夹204，夹套202、侧头夹204之间通过螺柱203转动连接，侧头夹204与电感位移传感器301通过锁紧螺钉205固定。夹套202、侧头夹204构成夹持件，使得可沿螺柱203圆周方向转动侧头夹204，从而调整柱面测头302的位置，可适用于多曲柱面的测量。
如图2所示，定位座103表面设有沿驱动丝杠轴线方向设置的放置凹槽105。需要注意的是，定位座103的下表面为平面，当待检测的柱面工件104的底面为平面时，可将定位座103翻转后水平放置柱面工件104。
如图2所示，在本实施例中，放置凹槽105为V型槽。V型槽在放置高精度圆柱校准、柱面工件104监测时能够限制自转，整体操作的稳定性强，有效减小了测量误差。
如图1所示，在本实施例中，定位座103底面的平面度小于1μm，上表面是高精度V形结构，即放置圆柱度小于1μm的高精度圆柱于V型槽中，高精度圆柱母线对定位座103底面的基准面的平行度小于1μm。
如图1所示，上述测量装置的具体测量方法由以下步骤实现。
S101：将高精度圆柱放置在定位座103的V型槽内，移动定位座103的方向使得高精度圆柱的轴线与驱动丝杠的轴线呈小角度分布；气浮导轨101的驱动丝杠启动后带动高精度圆柱移动，观察柱面测头302读数；当柱面测头302测量高精度圆柱两端的读数差异大于预设差值时，轻微转动测头夹以调整柱面测头302与气浮滑块102上基准平面的角度；反复测量高精度圆柱，直至测量高精度圆柱两端的读数差异小于预设差值，柱面测头302位置调整合适。在本实施例中，预设差值为1μm。
S102：测量柱面工件104时，将柱面工件104放置在定位座103的V型槽内，在气浮导轨101的驱动丝杠带动柱面工件104移动过程中，通过电感位移传感器301测量柱面工件104中柱面的母线数据。
S103：将电感位移传感器301测量的母线数据转换成直线度结果后进行显示。
需要注意的是，本发明能够测量的柱面工件104可以是圆柱面、双曲柱面、三曲柱面中的任意一种。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种柱面母线直线度高精度测量装置，其特征是，包括气浮导轨(101)、气浮滑块(102)、支撑组件、电感位移传感器(301)以及测量终端(303)；
气浮滑块(102)与气浮导轨(101)活动连接，且气浮滑块(102)与气浮导轨(101)中配置的驱动丝杠套接，气浮滑块(102)的顶部设置有定位座(103)；
支撑组件与气浮导轨(101)固定连接，电感位移传感器(301)与支撑组件连接，电感位移传感器(301)的端部设有位于定位座(103)上方的柱面测头(302)；
柱面测头(302)的轴线方向与驱动丝杠的轴线方向相互垂直；
电感位移传感器(301)与测量终端(303)电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种柱面母线直线度高精度测量装置，其特征是，所述测量终端(303)包括数据处理单元(304)和显示单元(305)；
数据处理单元(304)，用于将电感位移传感器(301)采集的测量信号转换成直线度测量结果；
显示单元(305)，用于对直线度测量结果进行显示。
3.根据权利要求1所述的一种柱面母线直线度高精度测量装置，其特征是，所述支撑组件包括立柱(201)和用于夹持电感位移传感器(301)的夹持件，夹持件与立柱(201)套接，且通过锁紧螺钉(205)固定。
4.根据权利要求3所述的一种柱面母线直线度高精度测量装置，其特征是，所述夹持件包括分别与立柱(201)、电感位移传感器(301)连接的夹套(202)、侧头夹(204)，夹套(202)、侧头夹(204)之间通过螺柱(203)转动连接，侧头夹(204)与电感位移传感器(301)通过锁紧螺钉(205)固定。
5.根据权利要求1所述的一种柱面母线直线度高精度测量装置，其特征是，所述定位座(103)表面设有沿驱动丝杠轴线方向设置的放置凹槽(105)。
6.根据权利要求5所述的一种柱面母线直线度高精度测量装置，其特征是，所述放置凹槽(105)为V型槽。
7.一种柱面母线直线度高精度测量方法，其特征是，包括以下步骤：
S101：将高精度圆柱放置在定位座(103)的V型槽内，移动定位座(103)的方向使得高精度圆柱的轴线与驱动丝杠的轴线呈小角度分布；
气浮导轨(101)的驱动丝杠启动后带动高精度圆柱移动，观察柱面测头(302)读数；
当柱面测头(302)测量高精度圆柱两端的读数差异大于预设差值时，轻微转动测头夹以调整柱面测头(302)与气浮滑块(102)上基准平面的角度；
反复测量高精度圆柱，直至测量高精度圆柱两端的读数差异小于预设差值，柱面测头(302)位置调整合适；
S102：测量柱面工件(104)时，将柱面工件(104)放置在定位座(103)的V型槽内，在气浮导轨(101)的驱动丝杠带动柱面工件(104)移动过程中，通过电感位移传感器(301)测量柱面工件(104)中柱面的母线数据；
S103：将电感位移传感器(301)测量的母线数据转换成直线度结果后进行显示。
8.根据权利要求7所述的一种柱面母线直线度高精度测量方法，其特征是，所述预设差值为0.5-1.5μm。
9.根据权利要求7所述的一种柱面母线直线度高精度测量方法，其特征是，所述预设差值为1μm。
10.根据权利要求7所述的一种柱面母线直线度高精度测量方法，其特征是，所述柱面工件(104)为圆柱面、双曲柱面、三曲柱面中的任意一种。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110264229.6A CN112964169A (zh) | 2021-03-11 | 2021-03-11 | 一种柱面母线直线度高精度测量装置及测量方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110264229.6A CN112964169A (zh) | 2021-03-11 | 2021-03-11 | 一种柱面母线直线度高精度测量装置及测量方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112964169A true CN112964169A (zh) | 2021-06-15 |
Family
ID=76277188
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110264229.6A Pending CN112964169A (zh) | 2021-03-11 | 2021-03-11 | 一种柱面母线直线度高精度测量装置及测量方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112964169A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114894126A (zh) * | 2022-05-07 | 2022-08-12 | 中国科学院电工研究所 | 一种实现高精度磁场输出的同轴测量工装、超导磁体结构及其装调方法 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106017366A (zh) * | 2016-07-22 | 2016-10-12 | 中国工程物理研究院机械制造工艺研究所 | 一种直线度综合检测装置 |
| CN106568387A (zh) * | 2016-11-04 | 2017-04-19 | 中国航空工业集团公司北京航空精密机械研究所 | 一种大长径比空心薄壁细长轴精密检测设备及检测方法 |
| CN107727051A (zh) * | 2017-11-28 | 2018-02-23 | 中国工程物理研究院机械制造工艺研究所 | 一种基于六维调整的反转法直线度测量装置 |
| CN108180869A (zh) * | 2017-12-26 | 2018-06-19 | 西安交通大学 | 一种轴杆类零件直线度智能检测校形设备 |
| CN108519046A (zh) * | 2018-03-27 | 2018-09-11 | 大连理工大学 | 一种用于直线度误差测量的高精度测头装置 |
| CN111121708A (zh) * | 2019-12-19 | 2020-05-08 | 无锡日升量仪有限公司 | 一种长管直线度智能检测机构 |
| CN214173239U (zh) * | 2021-03-11 | 2021-09-10 | 中国工程物理研究院机械制造工艺研究所 | 一种柱面母线直线度高精度测量装置 |
-
2021
- 2021-03-11 CN CN202110264229.6A patent/CN112964169A/zh active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106017366A (zh) * | 2016-07-22 | 2016-10-12 | 中国工程物理研究院机械制造工艺研究所 | 一种直线度综合检测装置 |
| CN106568387A (zh) * | 2016-11-04 | 2017-04-19 | 中国航空工业集团公司北京航空精密机械研究所 | 一种大长径比空心薄壁细长轴精密检测设备及检测方法 |
| CN107727051A (zh) * | 2017-11-28 | 2018-02-23 | 中国工程物理研究院机械制造工艺研究所 | 一种基于六维调整的反转法直线度测量装置 |
| CN108180869A (zh) * | 2017-12-26 | 2018-06-19 | 西安交通大学 | 一种轴杆类零件直线度智能检测校形设备 |
| CN108519046A (zh) * | 2018-03-27 | 2018-09-11 | 大连理工大学 | 一种用于直线度误差测量的高精度测头装置 |
| CN111121708A (zh) * | 2019-12-19 | 2020-05-08 | 无锡日升量仪有限公司 | 一种长管直线度智能检测机构 |
| CN214173239U (zh) * | 2021-03-11 | 2021-09-10 | 中国工程物理研究院机械制造工艺研究所 | 一种柱面母线直线度高精度测量装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114894126A (zh) * | 2022-05-07 | 2022-08-12 | 中国科学院电工研究所 | 一种实现高精度磁场输出的同轴测量工装、超导磁体结构及其装调方法 |
| CN114894126B (zh) * | 2022-05-07 | 2023-11-10 | 中国科学院电工研究所 | 一种实现高精度磁场输出的同轴测量工装、超导磁体结构及其装调方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1467175B1 (en) | Reference fixture for roundness measuring instrument | |
| US6546640B2 (en) | Traverse linearity compensation method and rotational accuracy compensation method of measuring device | |
| CN101403600B (zh) | 轴类零部件综合检查仪 | |
| US4447959A (en) | Instrument for measuring internal dimensions | |
| CN112284219A (zh) | 一种管道尺寸测量装置 | |
| CN214173239U (zh) | 一种柱面母线直线度高精度测量装置 | |
| CN112964169A (zh) | 一种柱面母线直线度高精度测量装置及测量方法 | |
| WO2001051881A1 (en) | Measurement of geometric parameters of internal and external screw thread and similar grooves | |
| CN108287523B (zh) | 一种带外支架立式机床几何精度检测方法 | |
| JP2015068740A (ja) | 真円度測定装置 | |
| CN102384729B (zh) | 用于检测螺纹垂直度的方法与装置 | |
| CN107529473B (zh) | 一种圆柱体变焦凸轮加工精度检测装置及其应用方法 | |
| CN114459390B (zh) | 一种车床尾座同轴度精密检测装置及检测方法 | |
| CN209961151U (zh) | 同轴度检测装置 | |
| CN111879201A (zh) | 一种局部长度快速检测装置 | |
| CN214039964U (zh) | 一种高精度全自动内径测量仪 | |
| CN218781742U (zh) | 一种长形构件的垂直度测量装置 | |
| JPH0480601A (ja) | 石英治具の測定装置 | |
| CN211147563U (zh) | 一种基于虚拟仪器的轴跳动量检测装置 | |
| CN212512835U (zh) | 一种适用于百分表检测的工装 | |
| CN211953922U (zh) | 曲轴外形尺寸检测工作台 | |
| JP3497126B2 (ja) | 測定器のスピンドル支持構造 | |
| CN218329706U (zh) | 一种环形薄壁工件内外壁测量装置 | |
| CN213208887U (zh) | 一种同心度检测装置 | |
| CN215178612U (zh) | 一种特大型圆柱滚子轴承旋转精度检测工装 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |