一種高精度空間角度零件的測(cè)量裝置及測(cè)量方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種高精度空間角度零件的測(cè)量裝置及測(cè)量方法，測(cè)量裝置包括支撐機(jī)構(gòu)、定位機(jī)構(gòu)和輔助測(cè)量機(jī)構(gòu)。測(cè)量方法的步驟為：⑴調(diào)節(jié)可調(diào)螺釘將定位機(jī)構(gòu)的磁力調(diào)到最?。虎茖㈠F棱面零件安裝在支撐機(jī)構(gòu)上，調(diào)節(jié)定位機(jī)構(gòu)的可調(diào)螺釘使磁鋼與錐棱面零件的安裝面接觸，使零件裝夾牢固；⑶將帶錐棱面零件的測(cè)量裝置安裝在三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x的工作臺(tái)上；⑷將三個(gè)輔助測(cè)量機(jī)構(gòu)安裝在錐棱面零件的三個(gè)錐棱面所形成的V型槽中；⑸采用投影法測(cè)量三個(gè)輔助測(cè)量機(jī)構(gòu)所形成的角度，即為零件的三個(gè)錐棱面所形成的空間角度。本測(cè)量裝置及測(cè)量方法具有測(cè)量方便、測(cè)量方法簡(jiǎn)單、實(shí)用可靠、測(cè)量精度高等優(yōu)點(diǎn)，尤其適用于薄壁易變形零件的空間角度測(cè)量。
【專利說明】一種高精度空間角度零件的測(cè)量裝置及測(cè)量方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及超精密加工檢測(cè)【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是一種高精度空間角度零件的測(cè)量裝 置及測(cè)量方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 超精密加工技術(shù)是為適應(yīng)現(xiàn)代高技術(shù)需要而發(fā)展起來的先進(jìn)機(jī)械制造技術(shù)，目前 它已成為機(jī)械制造發(fā)展的重要方向之一，同時(shí)也是元器件制造和掌握當(dāng)今尖端技術(shù)的關(guān)鍵 技術(shù)和手段。超精密加工技術(shù)的發(fā)展，與測(cè)量技術(shù)的進(jìn)步是密切相關(guān)的。超精密加工技術(shù)對(duì) 測(cè)量期望甚高，沒有高精度測(cè)量手段，就不能評(píng)價(jià)超精密加工精度。例如錐棱面零件（圖6) 是一種高精度空間角度零件，零件的三個(gè)錐棱面所形成的6度角要求較高，公差在±10 " 以內(nèi)，表面粗糙度為0.8 μ m。用于零部件的定位和調(diào)零，廣泛用于到機(jī)械、微電子、航空航 天、國(guó)防等高科技領(lǐng)域中。由于沒有專用的測(cè)量工具及手段，目前對(duì)高精度空間角度零件測(cè) 量時(shí)存在費(fèi)時(shí)、重復(fù)性差、測(cè)量精度低等技術(shù)問題，因此，準(zhǔn)確有效的測(cè)量技術(shù)對(duì)超精密加 工有極其重要的意義。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于提供一種能夠提高測(cè)量速度和測(cè)量準(zhǔn)確性，而且可以重復(fù)使用 的高精度空間角度零件的測(cè)量裝置及測(cè)量方法。
[0004] 本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)的：
[0005] -種高精度空間角度零件的測(cè)量裝置，其特征在于：包括支撐機(jī)構(gòu)、定位機(jī)構(gòu)和輔 助測(cè)量機(jī)構(gòu)，支撐機(jī)構(gòu)由底部和側(cè)面構(gòu)成，底部的一側(cè)邊制出側(cè)面，底部的上表面與側(cè)面的 內(nèi)側(cè)壁之間的夾角α等于90°，底部的上表面與下表面之間的夾角β等于棱錐面形成的 交線與零件安裝面所形成的夾角，底部的上表面為零件定位面，側(cè)面的內(nèi)側(cè)壁為零件安裝 面，該側(cè)面上均布制出多個(gè)帶螺紋的沉孔，每個(gè)沉孔內(nèi)均安裝一個(gè)定位機(jī)構(gòu)，該定位機(jī)構(gòu)是 由磁鋼和可調(diào)螺釘構(gòu)成的磁力部件，磁鋼安裝在可調(diào)螺釘釘帽的上端面，安裝有磁鋼的一 端位于側(cè)板的內(nèi)側(cè)端面，輔助測(cè)量機(jī)構(gòu)是多個(gè)平放在錐棱面零件的錐棱面所形成的V型槽 中的不銹鋼圓柱體。
[0006] 而且，所述的磁鋼和可調(diào)螺釘通過高粘度膠結(jié)合而成。
[0007] 而且，所述的可調(diào)螺釘?shù)南碌酌鏋閳A形平面，該圓形平面上制出一個(gè)穿過圓心的 凹槽。
[0008] 而且，所述的帶螺紋的沉孔和定位機(jī)構(gòu)均為四個(gè)。
[0009] -種高精度空間角度零件的測(cè)量方法，其特征在于：具體測(cè)量步驟為：
[0010] ⑴.首先調(diào)節(jié)可調(diào)螺釘將定位機(jī)構(gòu)的磁力調(diào)到最小，即磁力機(jī)構(gòu)螺釘釘帽的下端 面與沉孔的上表面接觸；
[0011] ⑵.將錐棱面零件安裝在支撐機(jī)構(gòu)上，調(diào)節(jié)定位機(jī)構(gòu)的可調(diào)螺釘使磁鋼與錐棱面 零件的安裝面接觸，使零件裝夾牢固；
[0012] (3).將帶錐棱面零件的測(cè)量裝置安裝在三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x的工作臺(tái)上；
[0013] (4).將三個(gè)輔助測(cè)量機(jī)構(gòu)安裝在錐棱面零件的三個(gè)錐棱面所形成的V型槽中；
[0014] (5).采用投影法測(cè)量三個(gè)輔助測(cè)量機(jī)構(gòu)所形成的角度，即為零件的三個(gè)錐棱面所 形成的空間角度。
[0015] 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是：
[0016] 1、本測(cè)量裝置僅需采用投影法測(cè)量三個(gè)輔助測(cè)量機(jī)構(gòu)所形成的角度，即可確定零 件的三個(gè)錐棱面所形成的空間角度，因此降低了測(cè)量的難度、提高了測(cè)量速度以及測(cè)量結(jié) 果的準(zhǔn)確度。
[0017] 2、本測(cè)量裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于制造、使用方便、可重復(fù)使用。
[0018] 3、本高精度空間角度零件的測(cè)量裝置及測(cè)量方法具有測(cè)量方便、測(cè)量方法簡(jiǎn)單、 實(shí)用可靠、測(cè)量精度高等優(yōu)點(diǎn)，采用磁力定位機(jī)構(gòu)，尤其適用于薄壁易變形零件的空間角度 測(cè)量。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019] 圖1是高精度空間角度零件的測(cè)量裝置的示意圖；
[0020] 圖2是定位機(jī)構(gòu)的示意圖；
[0021] 圖3-1是支撐機(jī)構(gòu)的三維示意圖；
[0022] 圖3-2是支撐機(jī)構(gòu)的剖面示意圖；
[0023] 圖4是安裝了錐棱面零件的高精度空間角度零件的測(cè)量裝置（輔助測(cè)量裝置除 夕卜）的不意圖；
[0024] 圖5是安裝了錐棱面零件的高精度空間角度零件的測(cè)量裝置的示意圖；
[0025] 圖6是錐棱面零件的立體圖；
[0026] 圖7是錐棱面零件二維主視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0027] 下面結(jié)合附圖詳細(xì)敘述本發(fā)明的實(shí)施例；需要說明的是，本實(shí)施例是敘述性的，不 是限定性的，不能以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0028] -種高精度空間角度零件的測(cè)量裝置，包括支撐機(jī)構(gòu)1-1、定位機(jī)構(gòu)1-2和輔助測(cè) 量機(jī)構(gòu)1-3,支撐機(jī)構(gòu)由底部3-4和側(cè)面3-5構(gòu)成，底部的一側(cè)邊制出側(cè)面，底部的上表面與 側(cè)面的內(nèi)側(cè)壁之間的夾角α等于90°，底部的上表面與下表面之間的夾角β等于棱錐面 形成的交線與零件安裝面所形成的夾角。底部的上表面為零件定位面3-1，側(cè)面的內(nèi)側(cè)壁為 零件安裝面3-3,該側(cè)面上均布制出多個(gè)帶螺紋的沉孔3-2,每個(gè)沉孔內(nèi)均安裝一個(gè)定位機(jī) 構(gòu)，本實(shí)施例中，帶螺紋的沉孔和定位機(jī)構(gòu)均為四個(gè)。
[0029] 定位機(jī)構(gòu)是由磁鋼2-2和可調(diào)螺釘2-1構(gòu)成的磁力部件，磁鋼安裝在可調(diào)螺釘釘 帽的上端面，磁鋼和可調(diào)螺釘通過高粘度膠結(jié)合而成，安裝有磁鋼的一端位于側(cè)面的內(nèi)側(cè) 端面。可調(diào)螺釘?shù)南碌酌鏋閳A形平面，該圓形平面上制出一個(gè)穿過圓心的凹槽。
[0030] 輔助測(cè)量機(jī)構(gòu)是多個(gè)表面粗糙度和圓柱度較好的不銹鋼圓柱體，本實(shí)施例中，圓 柱體為三個(gè)，其分別平放在錐棱面零件4-1的三個(gè)錐棱面所形成的V型槽中。
[0031] 一種高精度空間角度零件的測(cè)量方法，其具體測(cè)量步驟為：
[0032] α).首先調(diào)節(jié)可調(diào)螺釘將定位機(jī)構(gòu)的磁力調(diào)到最小，即磁力機(jī)構(gòu)螺釘釘帽的下端 面（如圖2所示，2-3部位）與沉孔的上表面（如圖3-2所示，3-6部位）接觸；
[0033] ⑵.將錐棱面零件（如圖6所示）安裝在支撐機(jī)構(gòu)上（如圖3-1所示），調(diào)節(jié)定位 機(jī)構(gòu)的可調(diào)螺釘使磁鋼與錐棱面零件的安裝面6-1接觸，使零件裝夾牢固；
[0034] ⑶.將帶錐棱面零件的測(cè)量裝置（圖4)安裝在三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x的工作臺(tái)上；
[0035] ⑷.將三個(gè)輔助測(cè)量機(jī)構(gòu)安裝在錐棱面零件的三個(gè)錐棱面所形成的V型槽中；
[0036] (5).采用投影法測(cè)量三個(gè)輔助測(cè)量機(jī)構(gòu)所形成的角度，即為零件的三個(gè)錐棱面所 形成的空間角度。
【權(quán)利要求】
1. 一種高精度空間角度零件的測(cè)量裝置，其特征在于：包括支撐機(jī)構(gòu)、定位機(jī)構(gòu)和輔 助測(cè)量機(jī)構(gòu)，支撐機(jī)構(gòu)由底部和側(cè)面構(gòu)成，底部的一側(cè)邊制出側(cè)面，底部的上表面與側(cè)面的 內(nèi)側(cè)壁之間的夾角α等于90°，底部的上表面與下表面之間的夾角β等于棱錐面形成的 交線與零件安裝面所形成的夾角，底部的上表面為零件定位面，側(cè)面的內(nèi)側(cè)壁為零件安裝 面，該側(cè)面上均布制出多個(gè)帶螺紋的沉孔，每個(gè)沉孔內(nèi)均安裝一個(gè)定位機(jī)構(gòu)，該定位機(jī)構(gòu)是 由磁鋼和可調(diào)螺釘構(gòu)成的磁力部件，磁鋼安裝在可調(diào)螺釘釘帽的上端面，安裝有磁鋼的一 端位于側(cè)板的內(nèi)側(cè)端面，輔助測(cè)量機(jī)構(gòu)是多個(gè)平放在錐棱面零件的錐棱面所形成的V型槽 中的不銹鋼圓柱體。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高精度空間角度零件的測(cè)量裝置，其特征在于：所述的 磁鋼和可調(diào)螺釘通過高粘度膠結(jié)合而成。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高精度空間角度零件的測(cè)量裝置及測(cè)量方法，其特征在 于：所述的可調(diào)螺釘?shù)南碌酌鏋閳A形平面，該圓形平面上制出一個(gè)穿過圓心的凹槽。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高精度空間角度零件的測(cè)量裝置及測(cè)量方法，其特征在 于：所述的帶螺紋的沉孔和定位機(jī)構(gòu)均為四個(gè)。
5. -種高精度空間角度零件的測(cè)量方法，其特征在于：具體測(cè)量步驟為： (1).首先調(diào)節(jié)可調(diào)螺釘將定位機(jī)構(gòu)的磁力調(diào)到最小，即磁力機(jī)構(gòu)螺釘釘帽的下端面與 沉孔的上表面接觸； ⑵.將錐棱面零件安裝在支撐機(jī)構(gòu)上，調(diào)節(jié)定位機(jī)構(gòu)的可調(diào)螺釘使磁鋼與錐棱面零件 的安裝面接觸，使零件裝夾牢固； (3) .將帶錐棱面零件的測(cè)量裝置安裝在三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x的工作臺(tái)上； (4) .將三個(gè)輔助測(cè)量機(jī)構(gòu)安裝在錐棱面零件的三個(gè)錐棱面所形成的V型槽中； (5) .采用投影法測(cè)量三個(gè)輔助測(cè)量機(jī)構(gòu)所形成的角度，即為零件的三個(gè)錐棱面所形成 的空間角度。
【文檔編號(hào)】G01B21/22GK104154896SQ201410337074
【公開日】2014年11月19日 申請(qǐng)日期:2014年7月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月15日
【發(fā)明者】呂振玉, 杜衛(wèi)國(guó), 孟宇澄, 蔡智淵, 王麗, 宋國(guó)彬, 代啟超 申請(qǐng)人:中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第七0七研究所