专利名称：平面磨床用组合导磁夹具元件系统及其加工检测方法
技术领域：
本发明涉及平面的磨削与研磨技术领域，更具体地说，涉及平面磨床磁力工作台上用的导磁夹具元件和一种新的角度加工检测方法。
平面磨床磁力工作台面上的磁极条是按一个N极条、一个S极条间隔分布的，其间以隔磁材料隔开;当工件在磁极间形成磁通路时，工件即被吸牢在磁力工作台上。磨削平行铁质表面时，一般不需任何导磁定位夹紧件;当磨削二面角(包括90°)表面和三面角(包括90°)表面时，一般都需使用导磁件或磁力定位夹紧件，为工件提供角度定位基准和夹紧力。这就是说，导磁件的导磁性直接涉及对工件的夹紧力，导磁件或磁力定位夹紧件提供的角度(包括90°)基准的准确程度直接影响工件的定位精度。但是，导磁件的导磁性能取决于导磁件的几何结构及材料的导磁率，导磁件和磁力定位夹紧件的角度(包括90°)精度取决于导磁件及磁力定位夹紧件的几何结构及加工检测方法。
现有技术的导磁件有直角导磁块及V型导磁块，现有技术的磁力定位夹紧件有正弦磁力工作台。现有技术的直角导磁块属非组合式，是用非导磁(如铜)螺钉把导磁(如软铁)板和隔磁(如铜)板一层层相间地紧固而成的直四棱柱，将其放在机床磁力工作台面(水平座标面)上，相当于局部将机床磁力工作台面竖起，形成一个垂直座标面;在现有技术的直角导磁块上设置V型槽即构成现有技术的V型导磁块(也是非组合式)，将其放在机床磁力工作台面上，相当于局部将平磁力工作台面变成V型台面。就提供夹紧力而论，现有技术的直角导磁块因其结构所限只能产生单向吸力-只能将工件吸向一个重直座标面而不能将工件同时吸向两个垂直座标面，因而磨削加工直二面角易，磨削加工三直三面角难。就提供90°基准而论，首先，现有技术的直角导磁块的加工或检测，如果依据DIN875，BS939，JISB7526，JISB7536，ZBJ42013，ZBJ42028，GB6092等国内外标准提供的90°角为基准，则不仅检定精度低-不知角度差在何处就更不用提如何加工了，而且加工也困难(-即使把误差检查出来也难用加工来纠正);如果依据德国O.Schreiber提出的全组合测量法或其改进的派生法，虽不需准确的标准圆分度器件就可高精密计量检定正多棱镜(正多棱柱)的多值圆分度角(包括90°)，但其单次检测工作本身的繁杂性以及其检测-加工-检测的多循环性(因为检测结果是再加工的依据)，导致检定工作量过分乃至人们很难忍受，其多次检测、加工装夹的不重复性必然影响最终精密性(参见《角度计量》，中国标准出版社1984年1月出版);其次，即便使现有技术的直角导磁块和V型导磁块获得较高的角度精度，也因导磁材料(如软铁)和隔磁材料(如铜)间温度系数相差悬殊而经不起温度变化考验-温度变化必然引起层间错位而失去原有角度精度。就现有技术的磁力定位夹紧装置-正弦磁力工作台而论，其定位工件的角度是由正弦结构提供的，其夹紧工件的磁力是由一套独立于机床磁力工作台的磁源(永磁或电磁)结构提供的。现有技术的正弦结构，像US3736666和US341020以及JISB7523和GB4973等国内外技术文献所披露的一类结构一样，两圆柱体都是镶装在凹槽(包括全凹槽或半凹槽)内，两圆柱体间的距离(正弦函数中的斜边长)是由槽距和圆柱体直径(或槽宽)共同决定的，两圆柱体轴线构成的平面的平面度也是由槽深和圆柱体直径共同决定的，而且都需在加工现场保证，很难获得高精度。
总之，现有技术的导磁件及磁力定位夹紧件不能提供优异的导磁性及准确的角度基准的原因在于元件的几何结构及角度加工检测技术。进一步单就提供角度基准而论，ISO3650及GB6093标准规定了最高线性长度基准器件及其测定方法，与之相对应也应该有然而却还没有标准涉及最高角度基准器件及其测定方法;习惯上，现有技术一般按“正多棱镜(正多棱柱)→测角仪→角度量块→角度量具(包括正弦规、(直)角尺、角度样板等)”传递建立角度量值基准(参见《互换性与技术测量》廖念钊等编，中国计量出版社)，既困难又昂贵。
本发明的目的是革新导磁件及磁力定位夹紧件的结构并同时提供一种新的角度加工检测方法，借以提供一种具有优异导磁性能和准确角度(包括90°)基准的组合导磁夹具元件系统，并且为建立最高角度基准提供可能性。
本发明的产品是一种组合导磁夹具元件系统，包括有直角导磁块、半球支承、T型磁力吸块、V型导磁块、正弦导磁工作台及自适应导磁块。所述的直角导磁块是一种底面为长方形或正方形的直四棱柱，其底面有多个螺纹通孔或螺栓过孔，可通过紧固件将两块相同的所述的直四棱柱，以所述的直四棱柱的底面为对合基准面，旋转交换对合紧固为一体加工检测四侧面的平面性;所述的直四棱柱的一侧面上有隔磁槽，与所述的有隔磁槽的侧面相平行的侧面上可无结构要素，与所述的有隔磁槽的侧面相垂直的两平行侧面上可有孔结构要素-如果所述的直四棱柱的底面为长方形，则所述的可有孔的侧面上必须是有螺栓过孔或螺纹通孔以保证将两块相同的所述的直四棱柱以所述可有孔的侧面为对合基准面对合紧固为一体加工检测;如果所述的直四棱柱的底面为正方形，则所述的可有孔的侧面的孔结构要素(包括螺纹孔和光孔)可有可无或有者亦可通可不通;所述的有隔磁槽的侧面的尺寸以及所述的隔磁槽的方向、宽度和节距(条数)均应和所述的有隔磁槽的侧面所要跨放的机床磁力工作台面的磁极条的方向、宽度及节距一致，以不形成磁短路为准。所述的半球支承是用切削工具二等分割钢球所得到的高度相等的钢球截断体。所述的T型磁力吸块的外形呈“T”形状，“T”形的上部和下部为导磁体，并经中部的隔磁体连成一体;“T”形的心部为一圆孔，内设永磁钢，可用旋钮操作其在圆孔中旋转，控制其磁力线沿“T”形回路流通，产生复合吸力。所述的V型导磁块是一种厚度与机床磁力工作台面磁极条宽度相对应-以不构成局部磁短路为准的“V”形块，其上具有螺纹通孔或螺栓过孔，以便将一组V型导磁块紧固连成一体加工获得一致的“V”形。所述的正弦导磁台是一种具有传导机床磁力工作台磁力的正弦工作台，由矩形工作台体和圆柱截断体或圆柱台阶截割体组成正弦结构(-用于把工件带入机床座标系统)，由所述的矩形工作台体表面和定位挡销及定位挡板组成工件定位结构(-用于确定所述工件在所述的正弦导磁台中的位置);所述正弦结构的广义特征是构成正弦函数中的斜边长是用螺钉加胶紧定在同一表面(工作台体下表面)上的两轴直径和截断高度相等的且轴线相互平行的圆柱截断体(具有一矩形截断面)或圆柱台阶截割体(一端是圆柱体，另端是圆柱截断体)的轴间距离;所述正弦结构的导磁结构特征，一是构成矩形工作台体的多条导磁条的宽度和节距与机床磁力工作台面的磁极条宽度和节距相一致，二是所述每个圆柱截断体或圆柱台阶截割体分段用螺钉加胶紧定在所述各导磁条的下面相应位置-以不构成磁短路为准，三是所述的多条导磁条经隔磁螺钉和隔磁垫紧固为一体形成所述的工作台体;前述的正弦结构还具有以下意义，取消上述正弦结构的导磁结构特征-使矩形工作台体为一整体板，使两轴圆柱截断体或圆柱台阶截割体均为整体轴，就可作为各种新型正弦规或正弦台的正弦结构。所述的自适应导磁块由半环体、弓形螺母(弓形块)、扇形块(扇形螺母)及螺钉组成，其厚度同机床磁力工作台面的磁极条宽度相对应;所述的半环体上有一弧形槽，所述的螺钉可穿过所述的弧形槽将所述弓形螺母(弓形块)及扇形块(扇形螺母)系在所述半环体上并可滑动，使扇形块(扇形螺母)的顶面和半环体的底面间形成各种不同的二面角，自动适应所述的正弦导磁台建立的各种二面角，将机床磁力工作台面上的磁极条的磁力线对应接通到正弦导磁台的矩形工作台体的导磁条上。
本发明的方法是角度成对加工检测法，其特征是如同三块平板按一定程序交换互相研磨即获得三块都具有理想平面的平板一样，将同样两块正多棱柱或同样两块底面为长方形的直四棱柱按一定程序交换对合紧固为一体地共同加工检测两对应面合成起来的各平面的平面性，就获得两块都具有理想三面角的正多棱柱或直四棱柱-所述的各合成平面的平面性越好，则所述的棱柱的各三面角的准确度就越高。
就本发明的产品而论，与现有技术相比，本发明中的直角导磁块既可用于组装单向吸力导磁夹具(把工件吸向一个垂直座标面)，也可用于组装复合吸力导磁夹具(把工件同时吸向两个垂直座标面);本发明中的直角导磁块还因使用单种材料，而具有良好的温度稳定性。本发明的V型导磁块，因为单种材料结构而具有良好的温度稳定性;因组合式而不是整体式而可在机床磁力工作台面的范围内适应被加工工件的长度变化(被加工的工件可短可长)。本发明的正弦导磁台代替现有技术的正弦磁力工作台，因无磁源而具有更好的经济性和尺寸稳定性;就广义的正弦结构而论，因本发明的圆柱截断体或圆柱台阶截割体直接用螺钉加超强度无机胶紧定在工作台体下表面上而不是凹槽内，不仅不影响正弦结构的机械性能，而且还有利于a.在恒温室内调定两个圆柱截断体或圆柱台阶截割体轴间中心距(正弦函数中的斜边长)，获得很高的轴间中心距精度;
b.保证同台正弦台的两个圆柱截断体或圆柱台阶截割体的直径和高度的完全一致性(-作为同根轴加工出，只需控制形状误差勿需控制直径大小;而现有技术的正弦结构要求同时控制圆柱体的直径大小和形状误差)，提高正弦台的综合精度;
c.应用本发明的角度成对加工检测法加工检测工作台体，控制正弦台的工作面、侧面及端面同圆柱截断体或圆柱台阶截割体的轴中心线的相应平行或垂直，提高工件的定位精度;
d.提高圆柱体同正弦台的接触刚性(-现有技术的圆柱体仅以两母线同凹槽接触，而本发明中却是以平面同正弦台相接触);
因而本发明的正弦结构的各项精度指标特别是综合精度指标都可轻易超出JISB7523和GB4973标准的最高精度级别的规定，乃至本发明的正弦结构所提供的角度可作为非圆分度角的最高基准。事实上，本发明的正弦导磁台将不只限于用作夹具而且还可用作高精度的角度量具。
就本发明的方法而论，角度成对加工检测法所提供的正多棱镜的圆分度角或多值角(包括90°)，因其精度基本上只受平面性的加工和检测水平限制，而且加工及检测状态完全一致，因而可在无任何角度基准的条件下简单而又方便地获得，并达到和超过JISB7432和ZBJ42016标准的最高精度级别的规定，有条件作为最经济、最方便的圆分度角或多值角(包括90°)的最高工程计量基准而广泛应用。事实上，用本发明的角度成对加工检测法制造出来的本发明的产品-直角导磁块，将不只限于用作夹具，而且还可用作最高精度的直角尺和平行尺。
所以，本发明的正弦结构和角度成对加工检测法的积极效果不仅仅在于提供角度的加工基准，而且还在于使工程角度的计量、测量及加工三个基准一体化与大众化，取缔昂贵的角度基准的中间传递，并为建立最高角度基准提供了可能性。
附图简要说明
图1为用本发明的直角导磁块和半球支承在机床磁力工作台面上组装起来的单向吸力导磁夹具的立体图。
图2为用本发明的直角导磁块和半球支承在机床磁力工作台面上组装起来的复合吸力导磁夹具的立体图。
图3为本发明的T型磁力吸块的辅助定位夹紧作用的主视示意图，其中局部剖视部分为T型磁力吸块的剖面图。
图4为用本发明的V型导磁块在机床磁力工作台面上组装起来的V型导磁夹具的立体图。
图5为用本发明的正弦导磁台和自适应导磁块在机床磁力工作台面上组装起来的正弦导磁夹具的立体图。
图6为本发明的自适应导磁块的环截面剖视图。
图7为图5中的每段圆柱截断体与每条导磁条的紧定装配关系的剖面图。
图8为图5中的导磁条被连接成工作台体的连接关系的剖面图。
图9为用本发明的角度成对加工检测法加工检测两直四棱柱的对合立体示意图。
图10a是图9的两直四棱柱经首次对合紧固共同加工后而还未旋转前的d向视图。
图10b是图9的两直四棱柱绕轴d相对旋转180°后的d向视图。
图10c是图10b被加工平后的效果图。
图11a是图9的两直四棱柱经首次对合紧固共同加工后而还未旋转前的a和b两向视图(相同)。
图11b是图9的两直四棱柱绕轴d相对旋转180°后的a、b两向视图。
图11c是图11b被加工平后的效果图。
图12a是图9的两直四棱柱绕轴d旋转180°地交换对合紧固共同加工多次后的翻转180°前后的d向(二次)视图。
图12b是图12a被加工平后的效果图。
图13为用本发明的角度成对加工检测法，加工检测两正六棱柱的对合立体示意图。
图1至图8用于阐述本发明的产品的实施例，图9至图13用于阐述本发明的方法的实施例。这些图中所展示的实施例，仅是典型而不是全部而无遗漏的。
从图1和图2中可以进一步理解本发明的直角导磁块和半球支承的结构和应用。其中1为直角导磁块，2为半球支承，T为机床磁力工作台，W为被加工的工件。在直角导磁块1的结构方面，首先应注意隔磁槽(图1和图2的结构中只有一条，实际可为多条)的方向、宽度和节距(条数)同机床磁力工作台面的磁极条的对应性，以保证直角导磁块1只同相同极性的磁极条相接触;其次应注意各面上孔的设置，以保证应用本发明的方法-角度成对加工检测法研磨检测直角导磁块1的各面角的准确性-如果直角导磁块1是底面为长方形的直四棱柱，则必须以一底面(图1和图2中件1有5个孔的那一面)为对合基准面，将两块同样的直角导磁块每次旋转180°地交换对合紧固研磨检测合格后，再翻转180°(以图1和图2中件1有3个孔的那一面为对合基准面)对合紧固研磨检测;如果直角导磁块1为正四棱柱(其底面为正方形)，则只需以一底面为对合基准面将两块同样的直角导磁块每次旋转180°和90°相结合地交换对合紧固研磨检测，而勿需翻转对合紧固加工检测(因而图1和2中件1有三个孔的那一面的孔的设置是无关紧要的);最后，从取得最佳应用效果考虑，直角导磁块1上设置螺纹孔比设置光孔好，因为一是大螺纹孔同样可作小螺栓过孔使用，二是螺纹孔可用于调装一颗隔磁螺钉以防使用操作中引起两块异极性直角导磁块1碰接触在一起，三是螺纹孔用作非导磁工件的装夹螺钉孔较为方便。在确定直角导磁块的规格时，应以机床磁力工作台面的磁极条节距为模数选取不同的棱柱底边长为最佳。在应用方面，首先应注意可根据实际需要选用不同数量的直角导磁块-图1和图2中只用了两块(一块N极、一块S极);其次应注意直角导磁块在机床磁力工作台面上的安放位置，使相邻两块的磁极性相异，禁忌相同。从图1和图2可以看出，半球支承2的作用一是阻止工件W同机床磁力工作台T直接接触而构成磁短路，影响工件W被吸向直角导磁块1;二是有利于工件W被吸向直角导磁块1时的移动和摆动，获得最佳定位夹紧效果。为了获得工件加工的三个基准座标面，首先应将工件W直接吸在机床磁力工作台T上磨削出第1基准座标面(一般为工件W中面积最大的面);然后应用图1的单向吸力导磁夹具，以第1基准座标面为定位面，再磨削出第二基准座标面(一般为工件W中具有最长边长的面);最后应用图2的复合吸力导磁夹具，以第1和第2基准座标面为定位面，磨削加工出第三基准座标面。
从图3可以清楚地理解本发明的T型磁力吸块的结构和应用。图中的局部剖视部分为T型磁力吸块，其中，1为直角导磁块，2为半球支承，3a为永磁钢，3b为上部导磁体，3c为下部导磁体，3d为中部隔磁体;T为机床磁力工作台，W为被加工的工件。件3d把件3b和3c连为一体，外部呈“T”形状，内部为圆孔;件3a配装在圆孔内，可用旋钮操作转位;当永磁钢3a位于ON(通)位时，其磁力线经N极、上部导磁体3b、工件W、直角导磁块1和下部导磁体3c回到S极，把T型磁力吸块、工件W和直角导磁块1吸为一体;当永磁钢3a被转到OFF(关)位时，其磁力线分别同时经上、下部导磁体3b、3c构成磁通路，对T型磁力吸块外部不产生任何磁作用。当磨削加工高工件时，图1和图2中的直角导磁块1的顶部都可安放一个T型磁力吸块;此时，机床磁力工作台T的磁力线经直角导磁块1和工件W在下部形成通路，把工件W和直角导磁块1同时吸牢在机床磁力工作台T上，T型磁力吸块在上部把自身和工件W同时吸牢在直角导磁块1上。
从图4可以清楚地理解本发明的V型导磁块的结构和应用。其中4为V型导磁块，T为机床磁力工作台，W为被加工工件。很显然，为了把工件W和V型导磁块同时吸牢在机床磁力工作台上，设计V型导磁块4时，必须使其厚度和机床磁力工作台的磁极条宽度一致，以保证一个V型导磁块只和一条磁极条相接触;磨削短工件只需安放一对(两块)V型导磁块;磨削长工件，可多安放几对V型导磁块，甚至还可把每对间的距离加大，以磨削特长工件;安放时，应注意使相邻V型导磁块的磁极性相反，如图4所示，一块为N极，另一块为S极。为了保证同时使用的V型导磁块的一致性，在V型导磁块4上必须有通孔，以便用螺栓将一组V型导磁块紧固为一体加工。为了适应加工不同的工件，可设置不同大小不同角度的V型导磁块。
从图5到图8可以清楚地理解本发明的正弦导磁台和自适应导磁块的结构和应用。其中5a是导磁条，5b是圆柱截断体，5c是定位挡销，5d是定位挡板，5e是隔磁螺钉，5f是隔磁垫，5g是隔磁连接条，5h是块规，6是自适应导磁块。图5中的正弦导磁台的矩形工作台体是由三条导磁条5a经四颗不锈钢螺钉和垫加超强度无机胶紧固成一体的，(紧固连接关系请见图8，其中5a为导磁条，5e为隔磁螺钉，5f为隔磁垫)。其工作面上的螺纹孔一是可用作实施本发明的角度成对加工检测法加工检测矩形工作台体四周的对合紧固工艺孔，二是可用于在工作面上装夹非导磁工件;其侧面上的螺纹孔主要是用作定位挡板5d的安装孔;其工作面上的两个精密孔内配装有两颗圆柱形定位挡销5c，用作工件的边定位挡块-把圆柱形定位挡销5c中的一个换为台阶圆柱形销，可用于加工复合角;为此，两精密孔间有严格的距离要求，而且一般为用衬套粘接保证。圆柱截断体5b是在恒温室内分段调定距离后，用螺钉加胶紧固在导磁条上的(紧固连接关系见图7，其中5a为导磁条，5b为圆柱截断体，5k为紧定螺钉);由于胶为超强度无机胶-无蠕变性和无老化性，因而为革新现有技术的正弦结构提供了重要保证。自适应导磁块6(其结构参见图6)是专配正弦导磁台的，用于把机床磁力工作台T的磁力线导向正弦导磁台。其中6a为半环体，6b为弓形螺母，6c为扇形块，6d为连接螺钉。为取得最佳导磁效果，一方面应使导磁条5a的宽度、每段圆柱截断体5b的长度和自适应导磁块6的厚度均与机床磁力工作台面的磁极条的宽度及节距一致，以不构成磁短路为宜;二方面可选用多个不同大小规格的自适应导磁块同时组装在正弦导磁台的下边。最后，还应该特别指出，图5所展示的正弦结构-用螺钉加超强度无机胶把两轴直径和截断高度相等且轴线相互平行的圆柱截断体或圆柱台阶截割体紧定在正弦工作台体的下表面上，并取消上述正弦结构的导磁结构特征-使矩形工作台体为整体板，使两轴圆柱截断体或圆柱台阶截割体均为整体轴，就可作为各种正弦工具的基本正弦结构，并可取得显著的技术与经济效果成本低，精度高。
图9至图12是本发明的方法-角度成对加工检测法的一个实施例-成对加工检测两块相同的直四棱柱(底面为长方形)的三面角的例子。如图9所示，其中D为两棱柱的底面，a、b、c分别为三个视向(轴)代号。首次将两块相同的直四棱柱以其一底面D(事先加工平)为对合基准面对合紧固为一体(图中未画紧固件)，把合成起来的四侧面加工平以后，严格地说，这两个直四棱柱的对合基准面D还仅仅是两个全等的任意四边形而且四个合成侧面也还不与对合基准底面D垂直，或者说，这四个合成侧面既不相互相应平行和垂直，也不与对合基准底面D垂直。首先，如果单纯考虑四侧面不相互相应平行问题(如图10a-图9的d向首次视图所示一样，上下面不平行)，则将两直四棱柱沿对合基准底面D绕轴d相对旋转180°地交换对合紧固后的情况如图10b所示(上下面不平但平均面逼近上下平行)(同理、左右面也如此)，因此经过再次合成加工的四侧面就如图10c所示一样，相互相应逼近平行了;其次，如果单纯考虑四侧面与对合基准底面D不垂直的问题(如图11a-图9的a、b两向视图所示一样，图9的上下面或左右面相互相应平行但不与对合基准底面D垂直)，则上述的将两直四棱柱沿对合基准底面D绕轴d相对旋转180°地交换对合紧固后的情况如图11b所示一样，一面凸一面凹但平均面垂直于面D，因此经上述的180°旋转交换对合紧固加工后的四个合成侧面，除了如图10c一样(相互相应逼近平行)外，还如图11c所示一样，分别从a、D两个视向同时逼近与面D垂直。这就是说，将两个相同的直四棱柱以其一底面D为对合基准面，绕轴d旋转180°地交换对合紧固共同加工合成的四侧面几次，四侧面间就相互相应平行，并同时与对合基准底面D完全垂直，但四侧面间还不相互相应垂直，即两个对合基准底面D均还是两个以旋转中心为对称的全等平行四边形而还不是长方形。也就是说，至此的图9的d向再次视图还如图12a实线所示一样，是一个完全的平行四边形。如果此时将图9的前面一块直四棱柱翻转180°地以侧面为对合基准面对合紧固后，就如图12a中双点划线和实线共同构成的上下面一样，一面凸一面凹但平均面垂直于对合基准侧面，因此经加工平后，四侧面及对合基准底面D(五面)间就达到了相互相应完全平行与垂直了，即两个对合基准底面D均变为全等长方形，八侧面均变得同对合基准底面D完全垂直了。如果还没有加工到如此地步，则再按前述旋转交换对合和翻转交换对合紧固共同加工的顺序再对合紧固后，在各合成侧面上用高精密的刀刃尺观察便可观察到光隙;如果任意旋转交换或翻转交换对合全都观察不到光隙，则必然是两直四棱柱的各三面角都是三直三面角(因为只有90°+90°＝180°);至此，便可认为被成对加工检测的两直四棱柱都具有理想的三面角了;否则，还得继续前述的交换对合紧固共同加工检测程序。
很显然，如果图9对合的两个四棱柱是正四棱柱(底面D为正方形)而不是直四棱柱(底面为长方形)，则只需沿对合基准底面D旋转180°和90°相结合地交换对合紧固共同加工检测，而勿需翻转交换对合紧固共同加工检测;因为沿对合基准底面D的180°旋转交换对合紧固的共加工可使对合基准底面D变成完全的平行四边形(以旋转中心点对称化)，90°旋转交换对合紧固的共同加工可使对合基准底面D变成完全的正方形(正多边化)。实质上，先对称化(旋转180°)交换对合紧固共加工，后正多边化(旋转90°)交换对合紧固共加工，是成对加工正多棱柱的三面角的通用最佳交换程序。因为一是对称化(旋转180°)和正多边化(旋转90°)交换对合紧固共加工都能使各侧面同时变得垂直于对合基准底面，二是任何两个相对旋转180°和90°都能重合的多边形必然是正多边形，三是任何两个相对旋转180°都能重合而旋转90°不能全重合的多边形，当旋转90°后的不重合误差既是最大的又是对称的，因而旋转180°多次后再旋转90°的交换对合紧固共加工的效率是最高的。不过，如图13所示的正六棱柱，因为旋转90°不能使两正六棱柱达到对合状态，因而正多边化交换只能旋转90°的最近值角(60°)。
成对加工检测各种不同的正多棱柱，就可获得各种不同值的二面角，因此称之为角度成对加工检测法。如果加工(研磨)检测平面度的精度水平越高，则获得的二面角的精度就越高。如果正多棱柱的各侧面被研磨得像镜面一样，则一般称之为正多棱镜。像这种高精度的正多棱镜，就可作为多值最高角度基准或最高圆分度基准。由于角度成对加工检测法十分经济，因而把多棱柱直接用作生产现场的测量检测基准也是可以的。
权利要求
1.一种平面磨床用组合导磁夹具元件系统，其特征在于，包括直角导磁块，其底面为长方形，在其底面上和侧面上有多个螺纹通孔，在其一侧面上有隔磁槽，所说的有隔磁槽的侧面尺寸以及所说的隔磁槽的方向、宽度和节距均应和该侧面所要跨放的机床磁力工作台面的磁极条的方向、宽度及节距一致；半球支承，为高度相等的钢球截断体；T型磁力吸块，外形呈“T”形，其上部和下部为导磁体，中部为隔磁体，三者连成一体；“T”形的中心部有圆孔，内设永磁钢，该永磁钢可在圆孔中旋转；V型导磁块，为其厚度与机床磁力工作台面的磁极条宽度相对应的V形块，其上具有螺纹通孔；正弦导磁台，由矩形工作台体和圆柱截断体组成正弦结构，由所说的矩形工作台体和定位挡销、定位挡板组成工件定位结构；所说的圆柱截断体直径和截断高度相等，且其轴线平行，其轴线间距离构成正弦函数中的斜边长；构成所说的矩形工作台体的多条导磁条的宽度和节距应与机床磁力工作台面的磁极条宽度和节距相一致，所说的多条导磁条经隔磁螺钉和隔磁垫紧固为一体；自适应导磁块，由半环体、弓形螺母、扇形块及螺钉组成，其厚度应同机床磁力工作台面的磁级条宽度相适应；所说的半环体上有一弧形槽，所说的螺钉可穿过所说的弧形槽将所说的弓形螺母及扇形块系在所说的半环体上并可滑动。
2.根据权利要求1的组合导磁夹具元件系统，其特征是，所说的直角导磁块的底面可为正方形。
3.根据权利要求1和2的组合导磁夹具元件系统，其特征是，所说的直角导磁块上的螺纹通孔可为螺栓过孔。
4.根据权利要求1的组合导磁夹具元件系统，其特征是，所说的正弦导磁台的圆柱截断体可为圆柱台阶截割体。
5.根据权利要求1的组合导磁夹具元件系统，其特征是，所说的正弦导磁台的正弦结构，取消其导磁性-使矩形工作台体为一整体板，使两轴圆柱截断体为两轴整体轴，就可作为各种正弦台的正弦结构。
6.根据权利要求5的组合导磁夹具元件系统，其特征是，所说的圆柱截断体可以为圆柱台阶截割体。
7.一种角度成对加工检测方法，其特征在于，将同样两块底面为长方形的直四棱柱依次交换对合紧固为一体地共同加工并检测两对应面合成起来的各面的平面性，并重复这个过程，一直到获得两块都具有理想三面角的直四棱柱。
8.根据权利要求7的角度成对加工检测方法，其特征是，所说的底面为长方形的直四棱柱也可为正多棱柱。
9.根据权利要求7的角度成对加工检测方法，其特征是，所说的依次交换对合紧固为一体地共同加工检测其底面为长方形的两个直四棱柱的四个三直三面角的最佳交换程序是以所说的一个底面为对合基准面多次对称化(即旋转180度)交换后，再翻转180度交换。
10.根据权利要求8的角度成对加工检测方法，其特征是，所说的依次交换对合紧固为一体地共同加工检测正多棱柱的三面角的最佳交换程序是以所说的一底面对合基准面多次对称化(即旋转180度)交换后，再正多边化交换，即旋转90度;当整数倍数的侧面分度角不能等于180度或90度时，则旋转其最近值角。
全文摘要
一种平面磨床用组合导磁夹具元件系统及其加工检测方法。像三块互相研磨出具有理想平面的平板一样，应用本发明的方法——角度成对加工检测法，可成对共同加工检测出两块具有理想角度的正多棱柱，因此应用本发明的方法及其制造出的本发明的产品——组合导磁夹具元件系统，包括直角导磁块，半球支承，T形磁力吸块，V形导磁块，正弦导磁台等。不仅可为角度(包括90度)加工提供角度基准，而且还可为角度检测及计量提供基准，甚至提供最高角度基准，收到十分显著的经济、技术效果。
文档编号B23Q3/15GK1067001SQ9110320
公开日1992年12月16日 申请日期1991年5月20日 优先权日1991年5月20日
发明者徐长祥, 王俊卿, 程贵芳 申请人:中国航空航天工具协会, 徐长祥, 陈晓东