一种基于双导轨零件外径检测方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于外径检测的技术领域，具体涉及涉及一种基于双导轨零件外径检测方 法，特别是一种大型零件外径的检测。
【背景技术】
[0002] 大型零件的外形尺寸精度是现代加工制造及检测的关键技术，是保证大型设备。
[0003] 被检大型零件的重量较重，尺寸公差要求很高，且同方向不同高度位置都有外形 尺寸需要检测，普通量具根本无法满足检测精度要求，专用测长机虽然检测精度很高，但承 载能力有限，也无法实现大型零件的检测；考虑到需要在加工现场完成对大型零件的过程 检测控制，我们提出了一套大型零件专用测量方法，即基于双导轨零件外径检测方法。
【发明内容】
[0004] 本发明要解决的技术问题是：克服现有技术中针对大重量、高精度的大型零件外 形尺寸检测问题，弥补专用测长机虽然检测精度很高，但承载能力有限的缺陷；克服了坐标 测量时只能采用星形测头，而星形测头测量不确定度通常大于〇. Olmm的缺陷。
[0005] 本发明解决上述技术问题采用的技术方案是：一种基于双导轨零件外径检测方 法，该方法利用的部件包括大理石平台、气浮导轨、测微仪、量块组及辅助装置，所述的双导 轨零件外径检测方法是由量块组作为测量基准，运用气浮导轨和测微仪组成测量比对装 置；对被测件进行比对测量；具体的过程为：气浮导轨分别固定在大理石平台两边，调整使 两气浮导轨平行；两测微仪分别运用辅助装置固定在气浮导轨上，被测零件放置在两气浮 导轨中间，两量块组分别放置在零件两旁边且垂直于导轨运动方向；移动气浮导轨滑块，使 两测微仪分别接触量块工作面中间，分别读取两测微仪示值，然后移动气浮导轨，分别 使测微仪与被测大型零件外圆接触并分别读取测微仪极值a。、b。，然后再次移动气浮导，使 两测微仪分别接触另一侧量块工作面中间，分别读取两测微仪示值a2、b2，然后计算被测大 型零件外形尺寸；双导轨法测量零件外形尺寸计算公式为：
[0007] 式中：D外形尺寸一被测零件外形尺寸，mm ;
[0008] a!、a。、a2-测微仪 A 示值，mm ;
[0009] b!、b。、b2-测微仪 B 示值，mm ;
[0010] LaN Lb-量块尺寸，mm〇
[0011] 其中，所述在被测件两边分别放置量块，消除两导轨平行度对测量误差的影响。
[0012] 本发明的原理是：基于量块作为测量基准，两气浮导轨、两测微仪及大理石平台作 支撑和比对装置；将量块组放置在大理石平台的两侧，且与导轨运行方向垂直；将被测件 放置在大理石平台的中央，且被测件的被测量的方向与导轨运行方向垂直；将测微仪从一 边依次测量量块组a，被测件与量块组b ;若被测件是外径，则测量时应找拐点；若是矩形长 度，测在平量块组平行方向上测量三个位置取平均值得到a。和b。，经计算得到。
[0013] 本发明与现有技术相比有如下优点：
[0014] 1.本发明所公开的双导轨零件外径检测方法针对大型零件的外形尺寸的检测，测 量精度高，操作方便，检测装置易于实现，成本较低。其特点为克服了专用测长仪承载重量 不足的情况、三坐标测量机测头太短及星形测头测量不确度太大的缺陷。
[0015] 2.本发明所公开的双导轨零件外形尺寸检测方法中在被测件两边分别放置量块， 主要为批量检测时减少调节工作量，使其操作方便。
【附图说明】
[0016] 图1为本发明双导轨零件外形尺寸检测方法检测时从一边检测量块组示意图；
[0017] 图2为本发明双导轨零件外形尺寸检测方法检测时检测被测件示意图；
[0018] 图3为本发明双导轨零件外形尺寸检测方法检测时另一边检测量块组示意图。
【具体实施方式】
[0019] 下面结合附图以及具体实施例进一步说明本发明。
[0020] 如图1所示，本发明双导轨零件外形尺寸检测方法检测时，先将导轨2a和2b安装 在在理石平台1上，调整两导轨2a和2b平行度小于2 μπι ;将拼接好与被测量相当的量块 组4a和4b放置在大理石平台的另外两铡，并与导轨导轨2a和2b运动方向垂直；将被测件 6放置在大理石平台1中央；调整辅助装置5a和5b，使测微仪3a和3b的测头与量块组4a 和4b的工作面中央接触；将测微仪3a和3b从一边通过导轨导轨2a和2b移动测量量块组 4a，记录下导轨测微仪3a和3b的示值为ai、b1;继续移动测微仪3a和3b，测量被测件6时 如图2所示，记录下测微仪3a和3b的示值aQ、b。;如图3所示，将测微仪3a和3b移动到量 块组4b，测量量块组4b时测微仪3a和3b的示值为a2、b2;由计算公式得到被测件6的外 形尺寸；
[0022] 式中：D外形尺寸一被测零件外形尺寸，mm ;
[0023] a!、a。、a2-测微仪 A 示值，mm ;
[0024] Ivbpb2-测微仪 B 示值，mm ;
[0025] LaN Lb-量块尺寸，mm〇
【主权项】
1. 一种基于双导轨零件外径检测方法，该方法利用的部件包括大理石平台、气浮导轨、 测微仪、量块组及辅助装置，其特征在于：所述的双导轨零件外径检测方法是由量块组作为 测量基准，运用气浮导轨和测微仪组成测量比对装置；对被测件进行比对测量；具体的过 程为： 气浮导轨分别固定在大理石平台两边，调整使两气浮导轨平行；两测微仪分别运用辅 助装置固定在气浮导轨上，被测零件放置在两气浮导轨中间，两量块组分别放置在零件两 旁边且垂直于导轨运动方向；移动气浮导轨滑块，使两测微仪分别接触量块工作面中间，分 别读取两测微仪示值，然后移动气浮导轨，分别使测微仪与被测大型零件外圆接触并 分别读取测微仪极值a。、b。，然后再次移动气浮导，使两测微仪分别接触另一侧量块工作面 中间，分别读取两测微仪示值a 2、b2，然后计算被测大型零件外形尺寸；双导轨法测量零件 外形尺寸计算公式为：式中-被测零件外形尺寸，mm ; a!、a。、a2-测微仪A示值，mm ; V b。、b2-测微仪B示值，mm ; La、Lb-量块尺寸，mm。2. 根据权利要求1所述的基于双导轨零件外径检测方法，其特征在于：所述在被测件 两边分别放置量块，消除两导轨平行度对测量误差的影响。
【专利摘要】本发明公开了一种基于双导轨零件外径检测方法，该方法气浮导轨分别固定在大理石平台两边，调整使两气浮导轨平行；两测微仪分别运用辅助装置固定在气浮导轨上，被测零件放置在两气浮导轨中间，两量块组分别放置在零件两旁边且垂直于导轨运动方向；移动气浮导轨滑块，使两测微仪分别接触量块工作面中间，分别读取两测微仪示值a1、b1，然后移动气浮导轨，分别使测微仪与被测大型零件外圆接触并分别读取测微仪极值a0、b0，然后再次移动气浮导，使两测微仪分别接触另一侧量块工作面中间，分别读取两测微仪示值a2、b2，然后计算零件外径。本发明结构简单、稳定，加工工艺易实现，相对于现有的三坐标测量技术，能够简化检测装置，能实现科研与批量化生产。
【IPC分类】G01B21/02, G01B21/10, G01B21/00
【公开号】CN105180874
【申请号】CN201510642460
【发明人】林长青, 曹学东, 胡琦, 杨胜, 杨文志
【申请人】中国科学院光电技术研究所
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2015年9月30日