专利名称：圆柱体斜切后其中心线长度的测量方法
技术领域：
本发明属于机械加工测量领域，尤其涉及圆柱体斜切后其中心线长度的测量方 法，具体是指圆柱体斜切后，圆柱体的端面至圆柱体的斜面之间的中心线长度的测量方法。
背景技术：
随着国家冶金行业的快速发展，带钢生产在钢铁总量中所占的比例越来越大。带 钢生产设备包括带钢冷热轧、带钢冷热连轧、带钢平整、酸洗、镀锌、镀锡等等带钢生产及精 整机组。作为带钢生产线必备的上料板设备的开卷机和下料板设备的卷取机在机组设备中 占有很重要的位置。而开卷机和卷取机中重要部件之一就是芯轴，芯轴上又排列安装多个 如图1、图2、图3所示的楔形栓，该楔形栓由第一圆柱(5)、第二圆柱(6)及尾端(7)，该尾端 (7)的端面在加工时需要经过斜切，形成斜面(9)。由于芯轴的同步性要求较高，这就要求 楔形栓的加工质量也要得到一定控制，以保证芯轴的同步性。而楔形栓加工质量的好坏主 要由楔形栓第一圆柱的端面到尾端的斜面之间的距离，即楔形栓的中心线长度来决定。而 对其中心线长度的检测则较难进行，一般是将楔形栓的尾端的截面转化成如图4所示的截 面示意图，再利用常规测量方法，即用游标卡尺直接检测图中A、B点所在的两个面之间最 短距离和最长的距离，通过换算求得AB两点之间的距离，最后再与第一圆柱和第二圆柱的 高度相加，求得楔形栓的中心线长度。上述测量方法虽然也能满足测量需求，但该方法的测量结果精度低，且较繁琐，对 于批量检测时比较麻烦，工作效率低。因此，如何提供一种高效、高精度的测量方法，是本发 明着重研究的内容。
发明内容
本发明目的是提供一种圆柱体斜切后其中心线长度的测量方法，其目的是解决现 有测量方法的测量精度差、测量结果不可靠及在大批量测量时，费时、繁琐的问题。为达到上述目的，本发明采用的技术方案是一种圆柱体斜切后其中心线长度的 测量方法，在测量之前，先制作一固定套筒，所述固定套筒具有中空圆柱腔，该中空圆柱腔 的内径与待测工件的外径间隙匹配；取三个待测工件，这三个待测工件依次标记为C、D、E，其对应中心线长度依次记为 L。、LD、LE，按以下测量步骤进行操作第一步.先将标记为C的待测工件的斜面端从固定套筒一端插入固定套筒内，再 将标记为D的待测工件的斜面端从固定套筒的另一端插入固定套筒内，并且使标记为D的 待测工件的斜面与标记为C的待测工件的斜面在固定套筒内贴合匹配，此时测量标记为C 的待测工件的端面与标记为D的待测工件的端面两者之间的长度，得到第一长度值并记为T .
j^CD，第二步.取出标记为D的待测工件，再将标记为E的待测工件的斜面端从固定套 筒的另一端插入固定套筒内，并且使标记为E的待测工件的斜面与标记为C的待测工件的斜面在固定套筒内贴合匹配，此时测量标记为C的待测工件的端面与标记为E的待测工件 的端面两者之间的长度，得到第二长度值并记为Lce ；第三步.取出标记为C的待测工件，再将标记为D的待测工件的斜面端从固定套 筒的一端插入固定套筒内，并且使标记为D的待测工件的斜面与标记为E的待测工件的斜 面在固定套筒内贴合匹配，此时测量标记为D的待测工件的端面与标记为E的待测工件的 端面两者之间的长度，得到第三长度值并记为Lde ；第四步.将所测量的长度值代入下列公式一，则得出标记为C的待测工件的中心 线长度Lc值公式一为 将所测量的长度值代入下列公式二，则得出标记为D的待测工件的中心线长度Ld 值公式二为 将所测量的长度值代入下列公式三，则得出标记为E的待测工件的中心线长度Le 值公式三为 1.上述方案中，所述的中心线长度指的是圆柱体斜切后，其工件端面至斜面之间 的中心线长度。为达到上述目的，本发明采用的技术方案是一种圆柱体斜切后工件端面至斜面 中心线长度的测量方法，在测量之前，先制作一固定套筒及辅助工件A和辅助工件B，所述 固定套筒具有中空圆柱腔，该中空圆柱腔的内径与待测工件上圆柱体的外径间隙匹配；所 述辅助工件A和辅助工件B均是一端为垂直端面，另一端为斜面的圆柱体，辅助工件A和辅 助工件B上的圆柱体外径均与待测工件上的圆柱体外径尺寸一致，且辅助工件A和辅助工 件B上的斜面角度均与待测工件上的斜面角度一致；取待测工件，并按以下测量步骤进行操作第一步.先将待测工件的斜面端从固定套筒一端插入固定套筒内，再将辅助工件 A的斜面端从固定套筒的另一端插入固定套筒内，并且使辅助工件A的斜面与待测工件的 斜面在固定套筒内贴合匹配，此时测量待测工件的端面与辅助工件A的端面两者之间的长 度，得到第一长度值并记为Lm;第二步.取出辅助工件A，再将辅助工件B的斜面端从固定套筒的另一端插入固定 套筒内，并且使辅助工件B的斜面与待测工件的斜面在固定套筒内贴合匹配，此时测量待 测工件的端面与辅助工件B的端面两者之间的长度，得到第二长度值并记为Lffi ；第三步.取出待测工件，再将辅助工件A的斜面端从固定套筒的一端插入固定套 筒内，并且使辅助工件A的斜面与辅助工件B的斜面在固定套筒内贴合匹配，此时测量辅助 工件A的端面与辅助工件B的端面两者之间的长度，得到第三长度值并记为Lab ；第四步.假设待测工件的中心线长度为Ltj，将所测量的长度值代入下列公式四，则 得出待测工件的中心线长度Ltj值
公式四为Lq=~ f 仙。1.上述方案中，所述的中心线长度指的是圆柱体斜切后，其工件端面至斜面之间 的中心线长度。由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点和效果1、本发明采用固定套筒及辅助工件A和B或待测工件自身，通过多次配合测量， 并通过公式计算，可以高效、精确的得出待测工件的中心线长度，提高了测量精度和测量效 率，特别是在批量测量时，可以大大提高工作效率。2、本发明所采用的测量方法，便捷、快速，且对测量工具的要求相对较低，因此在 提高工作效率的同时，也降低了成本。
附图1为楔形栓的主视图；附图2为附图1的左视图；附图3为附图1的俯视图；附图4为待测工件截面示意图；附图5为本发明用固定套筒截面示意图；附图6为本发明步骤一结构示意图；附图7为本发明步骤二结构示意图；附图8为本发明步骤三结构示意图。以上附图中1、固定套筒；2、待测工件；3、辅助工件A ;4、辅助工件B ;5、第一圆 柱；6、第二圆柱；7、尾端；8、端面；9、斜面。
具体实施例方式下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述实施例一如图4 8所示，一种圆柱体斜切后其中心线长度的测量方法，该中心线长度指的 是圆柱体斜切后，其工件端面8至斜面9之间的中心线长度。在测量之前，先制作一固定套 筒1，如图5所示，所述固定套筒1具有中空圆柱腔，该中空圆柱腔的内径与待测工件2的外 径间隙匹配；取三个待测工件2，这三个待测工件2依次标记为C、D、E (图中未示出)，其对应中 心线长度依次记为L。、Ld、Le，按以下测量步骤进行操作第一步.先将标记为C的待测工件2的斜面9端从固定套筒1 一端插入固定套筒 1内，再将标记为D的待测工件2(图中为辅助工件A3，可等价替换成将标记为D的待测工 件2)的斜面9端从固定套筒1的另一端插入固定套筒1内，并且使标记为D的待测工件2 的斜面与标记为C的待测工件2的斜面在固定套筒1内贴合匹配，此时测量标记为C的待 测工件2的端面8与标记为D的待测工件2的端面8两者之间的长度，得到第一长度值并 记为Lcd ；第二步.取出标记为D的待测工件2，再将标记为E的待测工件2 (图中为辅助工
6件B4，可等价替换成将标记为E的待测工件2)的斜面端从固定套筒1的另一端插入固定套 筒1内，并且使标记为E的待测工件2的斜面9与标记为C的待测工件2的斜面9在固定 套筒1内贴合匹配，此时测量标记为C的待测工件2的端面8与标记为E的待测工件2的 端面8两者之间的长度，得到第二长度值并记为Lce ；第三步.取出标记为C的待测工件2，再将标记为D的待测工件2 (图中为辅助工 件A3，可等价替换成将标记为D的待测工件2)的斜面端从固定套筒1的一端插入固定套 筒1内，并且使标记为D的待测工件2的斜面9与标记为E的待测工件2的斜面9在固定 套筒1内贴合匹配，此时测量标记为D的待测工件2的端面8与标记为E的待测工件2的 端面8两者之间的长度，得到第三长度值并记为Lde ；第四步.将所测量的长度值代入下列公式一，则得出标记为C的待测工件2的中 心线长度Lc值 将所测量的长度值代入下列公式二，则得出标记为D的待测工件2的中心线长度 Ld值 公式二为Ld=⑶=CE；将所测量的长度值代入下列公式三，则得出标记为E的待测工件2的中心线长度
Le值
T 4- T - T公式三为U=CE D2E CD。采用上述测量方法，一次就可得出三个工件的中心线长度，测量效率高且测量效 果精确。实施例二如图4 8所示，一种圆柱体斜切后其中心线长度的测量方法，该中心线长度指的 是圆柱体斜切后，其工件端面8至斜面9之间的中心线长度。在测量之前，先制作一固定套 筒1及辅助工件A3和辅助工件B4，所述固定套筒1具有中空圆柱腔，该中空圆柱腔的内径 与待测工件2上圆柱体的外径间隙匹配；所述辅助工件A3和辅助工件B4均是一端为垂直 端面8，另一端为斜面9的圆柱体，辅助工件A3和辅助工件B4上的圆柱体外径均与待测工 件2上的圆柱体外径尺寸一致，且辅助工件A3和辅助工件B4上的斜面角度均与待测工件 2上的斜面角度一致；取待测工件2，并按以下测量步骤进行操作第一步.先将待测工件2的斜面端从固定套筒1 一端插入固定套筒1内，再将辅 助工件A3的斜面端从固定套筒1的另一端插入固定套筒1内，并且使辅助工件A3的斜面9 与待测工件2的斜面9在固定套筒1内贴合匹配，此时测量待测工件2的端面8与辅助工 件A3的端面8两者之间的长度，得到第一长度值并记为Lffl ；第二步.取出辅助工件A3，再将辅助工件B4的斜面端从固定套筒1的另一端插入 固定套筒1内，并且使辅助工件B4的斜面9与待测工件2的斜面9在固定套筒1内贴合匹 配，此时测量待测工件2的端面8与辅助工件B4的端面8两者之间的长度，得到第二长度 值并记为Lffl ；
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第三步.取出待测工件2，再将辅助工件A3的斜面端从固定套筒1的一端插入固 定套筒1内，并且使辅助工件A3的斜面9与辅助工件B4的斜面9在固定套筒1内贴合匹 配，此时测量辅助工件A3的端面8与辅助工件B4的端面8两者之间的长度，得到第三长度 值并记为Lab ；第四步.假设待测工件2的中心线长度为Ltj，将所测量的长度值代入下列公式四， 则得出待测工件2的中心线长度Ltj值公式四为Lq=~ 『 AB。该测量方法，借助辅助工件A3和辅助工件B4，可以快速精确的测量出待测工件2 的中心线长度，提高测量效率和测量精度。上述两种方法对测量工具的要求相对比较低，大大降低了生产成本，提高了测量 工作效率。上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人 士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明 精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
权利要求
一种圆柱体斜切后其中心线长度的测量方法，其特征在于在测量之前，先制作一固定套筒(1)，所述固定套筒(1)具有中空圆柱腔，该中空圆柱腔的内径与待测工件(2)的外径间隙匹配；取三个待测工件(2)，这三个待测工件(2)依次标记为C、D、E，其对应中心线长度依次记为LC、LD、LE，按以下测量步骤进行操作第一步.先将标记为C的待测工件(2)的斜面端从固定套筒(1)一端插入固定套筒(1)内，再将标记为D的待测工件(2)的斜面端从固定套筒(1)的另一端插入固定套筒(1)内，并且使标记为D的待测工件(2)的斜面与标记为C的待测工件(2)的斜面在固定套筒(1)内贴合匹配，此时测量标记为C的待测工件(2)的端面与标记为D的待测工件(2)的端面两者之间的长度，得到第一长度值并记为LCD；第二步.取出标记为D的待测工件(2)，再将标记为E的待测工件(2)的斜面端从固定套筒(1)的另一端插入固定套筒(1)内，并且使标记为E的待测工件(2)的斜面与标记为C的待测工件(2)的斜面在固定套筒(1)内贴合匹配，此时测量标记为C的待测工件(2)的端面与标记为E的待测工件(2)的端面两者之间的长度，得到第二长度值并记为LCE；第三步.取出标记为C的待测工件(2)，再将标记为D的待测工件(2)的斜面端从固定套筒(1)的一端插入固定套筒(1)内，并且使标记为D的待测工件(2)的斜面与标记为E的待测工件(2)的斜面在固定套筒(1)内贴合匹配，此时测量标记为D的待测工件(2)的端面与标记为E的待测工件(2)的端面两者之间的长度，得到第三长度值并记为LDE；第四步.将所测量的长度值代入下列公式一，则得出标记为C的待测工件(2)的中心线长度LC值公式一为 <mrow><msub> <mi>L</mi> <mi>C</mi></msub><mo>=</mo><mfrac> <mrow><msub> <mi>L</mi> <mi>CD</mi></msub><mo>+</mo><msub> <mi>L</mi> <mi>CE</mi></msub><mo>-</mo><msub> <mi>L</mi> <mi>DE</mi></msub> </mrow> <mn>2</mn></mfrac><mo>;</mo> </mrow>将所测量的长度值代入下列公式二，则得出标记为D的待测工件(2)的中心线长度LD值公式二为 <mrow><msub> <mi>L</mi> <mi>D</mi></msub><mo>=</mo><mfrac> <mrow><msub> <mi>L</mi> <mi>CD</mi></msub><mo>+</mo><msub> <mi>L</mi> <mi>DE</mi></msub><mo>-</mo><msub> <mi>L</mi> <mi>CE</mi></msub> </mrow> <mn>2</mn></mfrac><mo>;</mo> </mrow>将所测量的长度值代入下列公式三，则得出标记为E的待测工件(2)的中心线长度LE值公式三为 <mrow><msub> <mi>L</mi> <mi>E</mi></msub><mo>=</mo><mfrac> <mrow><msub> <mi>L</mi> <mi>CE</mi></msub><mo>+</mo><msub> <mi>L</mi> <mi>DE</mi></msub><mo>-</mo><msub> <mi>L</mi> <mi>CD</mi></msub> </mrow> <mn>2</mn></mfrac><mo>.</mo> </mrow>
2.一种圆柱体斜切后其中心线长度的测量方法，其特征在于在测量之前，先制作一 固定套筒(1)及辅助工件A(3)和辅助工件B(4)，所述固定套筒(1)具有中空圆柱腔，该中 空圆柱腔的内径与待测工件(2)上圆柱体的外径间隙匹配；所述辅助工件A(3)和辅助工件 B(4)均是一端为垂直端面，另一端为斜面的圆柱体，辅助工件A(3)和辅助工件B(4)上的圆 柱体外径均与待测工件(2)上的圆柱体外径尺寸一致，且辅助工件A(3)和辅助工件B(4) 上的斜面角度均与待测工件(2)上的斜面角度一致；取待测工件(2)，并按以下测量步骤进行操作第一步.先将待测工件(2)的斜面端从固定套筒(1) 一端插入固定套筒(1)内，再将 辅助工件A(3)的斜面端从固定套筒(1)的另一端插入固定套筒(1)内，并且使辅助工件A(3)的斜面与待测工件(2)的斜面在固定套筒(1)内贴合匹配，此时测量待测工件(2)的 端面与辅助工件A(3)的端面两者之间的长度，得到第一长度值并记为LOA ；第二步.取出辅助工件A(3)，再将辅助工件B(4)的斜面端从固定套筒(1)的另一端 插入固定套筒(1)内，并且使辅助工件B (4)的斜面与待测工件(2)的斜面在固定套筒(1) 内贴合匹配，此时测量待测工件(2)的端面与辅助工件B(4)的端面两者之间的长度，得到 第二长度值并记为LOB ；第三步.取出待测工件(2)，再将辅助工件A (3)的斜面端从固定套筒(1)的一端插入 固定套筒(1)内，并且使辅助工件A(3)的斜面与辅助工件B(4)的斜面在固定套筒(1)内 贴合匹配，此时测量辅助工件A(3)的端面与辅助工件B(4)的端面两者之间的长度，得到第 三长度值并记为LAB ；第四步.假设待测工件(2)的中心线长度为Ltj，将所测量的长度值代入下列公式四，则 得出待测工件(2)的中心线长度Lq值T Jr T - T公式四为Lo= ~ ， 汕。
全文摘要
一种圆柱体斜切后其中心线长度的测量方法，在测量之前，先制作一固定套筒，再取三个待测工件或取两个辅助工件，辅助工件的斜面与待测工件的斜面贴合匹配，然后将每两个待测工件或一个待测工件和一个辅助工件放入固定套筒内，使它们的斜面贴合匹配，然后测量其两端面之间的长度值，最后根据公式计算得出待测工件的中心线长度。本发明测量方法解决了现有测量方法的测量精度差、测量结果不可靠及在大批量测量时，费时、繁琐的问题。
文档编号G01B5/02GK101893419SQ20101022809
公开日2010年11月24日 申请日期2010年7月16日 优先权日2010年7月16日
发明者孟继跃, 金时荣 申请人:宝钢集团苏州冶金机械厂