专利名称：圆形工件的圆柱度测量方法
技术领域：
本发明涉及圆形工件检测技术领域，尤其是一种圆形工件的圆柱度测量方法。
背景技术：
圆柱度是指任一垂直截面的最大尺寸与最小尺寸之差，圆柱度误差包含了轴剖面 和横剖面两个方面的误差。圆柱度的公差带是两同轴圆柱面间的区域，该两同轴圆柱面间 的径向距离即为公差值。目前测量圆形工件的圆柱度主要采用近似测量法，常用的有两点法、三点法、坐 标测量法和半径测量法等。但这些测量法都很难精确对圆形工件的圆柱度作出精密的测量。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种圆形工件的圆柱度测量方法，该测量 方法简单实用，可以实现对圆形工件圆柱度的测量。为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案 所述圆形工件的圆柱度测量方法包含如下步骤
I、将等长的第一定位轴和第二定位轴固定在各自的定位座上并且使第一定位轴和第 二定位轴的径向夹角呈90°，第一定位轴和第二定位轴能够被动转动，若第一定位轴固定 在垂直方向的定位座上，则第一定位轴能随定位座沿所述垂直方向上下移动；
II、与第一定位轴和第二定位轴各呈135°夹角的安装轴线配置有圆锥辊轴，所述安装 轴线的延伸点与第一定位轴和第二定位轴形成的90°夹角的中心点重合，圆锥辊轴能沿所 述安装轴线移动，圆锥辊轴是主动辊；
III、在第一定位轴的上方固定有表架，表架的测杆轴轴线与第一定位轴的垂直轴线重 合，在所述测杆轴头端配置传感器，传感器的输出线与计算机联接；
IV、根据圆形工件的外径调整好第一定位轴和第二定位轴两固定点之间的间距，将圆 形工件放在第一定位轴和第二定位轴上，将圆锥辊轴沿其所述安装轴线压在圆形工件上， 传感器的测头指向圆形工件的外径表面，启动圆锥辊轴转动从而带动圆形工件转动，此时 圆锥辊轴带动圆形工件转动的摩擦力被分解为沿圆形工件圆周方向的切向分力和沿圆形 工件轴线方向的轴向分力，所述切向分力使圆形工件勻速转动，所述轴向分力使圆形工件 勻速轴向移动，在圆形工件的勻速转动和勻速轴向移动下，传感器的测头对圆形工件某一 瞬时的外径变化量进行传感测量，这个外径变化量就是圆形工件某一瞬时的圆柱度测量 值；随着圆形工件的轴向移动，传感器将圆形工件所有某一瞬时的圆柱度测量值传感输入 到计算机内进行处理，并将处理的结果在计算机屏幕上显示，或打印出圆形工件在某一瞬 时的圆柱度测量值，或打印出圆形工件在所有某一瞬时圆柱度测量值的综合平均值。由于采用如上所述的技术方案，本发明具有如下优越性
1、第一定位轴随定位座沿所述垂直方向上下移动可使不同直径的圆形工件能与第一定位轴和第二定位轴保持良好的线接触。2、圆锥辊轴可由直流电机直接实现勻速驱动，带有锥度的圆锥辊轴的圆锥面可与 圆形工件的外径表面保持良好的线接触并可实现圆形工件的勻速转动和轴向移动。3、圆形工件在自定心的条件下同时实现转动和轴向移动，从而实现对圆形工件圆 柱度的精密测量。
图1是本发明的原理图。图1中1一第一定位轴；2—圆形工件；3—圆锥辊轴；4一传感器；5—表架；6—第
二定位轴。
具体实施例方式结合图1，本发明圆形工件的圆柱度测量方法包含如下步骤
I、将等长的第一定位轴1和第二定位轴6固定在各自的定位座上并且使第一定位轴 1和第二定位轴6的径向夹角呈90°，第一定位轴1和第二定位轴6能够被动转动，若第一 定位轴1固定在垂直方向的定位座上，则第一定位轴1能随定位座沿所述垂直方向上下移 动，此时第二定位轴6可固定在水平方向的定位座上，或是第二定位轴6固定在第一定位轴 1的上方。这样做的目的可使不同直径的圆形工件2能与第一定位轴1和第二定位轴6保 持良好的线接触，但第一定位轴1和第二定位轴6形成的90°夹角不能因第一定位轴1的 垂直移动而有所改变。II、与第一定位轴1和第二定位轴6各呈135°夹角的安装轴线配置有圆锥辊轴 3，所述安装轴线的延伸点与第一定位轴和第二定位轴形成的90°夹角的中心点重合，圆锥 辊轴3能沿所述安装轴线移动，圆锥辊轴3是主动辊并由直流电机直接驱动。带有锥度的 圆锥辊轴3的圆锥面可与圆形工件2的外径表面保持良好的线接触并可实现圆形工件2的 勻速转动和轴向移动。由此看出实际上第一定位轴1、第二定位轴6和圆锥辊轴3呈等腰三角形分布。 圆锥辊轴3的长度可以和第一定位轴1或是第二定位轴6的长度相等。III、在第一定位轴1的上方固定有表架5，表架5的测杆轴轴线与第一定位轴1的 垂直轴线重合，在所述测杆轴头端配置传感器4，传感器4的输出线与计算机联接。IV、根据圆形工件2的外径调整好第一定位轴1和第二定位轴6两固定点之间的 间距，若圆形工件2的外径较小则第一定位轴1和第二定位轴6两固定点之间的间距也较 小，反之则较大，一般来讲第一定位轴1和第二定位轴6两固定点之间的间距大于圆形工件 2的外径为准，没有统一的设置标准。将圆形工件2放在第一定位轴1和第二定位轴6上， 将圆锥辊轴3沿其所述安装轴线压在圆形工件2上，传感器4的测头指向圆形工件4的外 表面，启动圆锥辊轴3转动从而带动圆形工件2转动，此时圆锥辊轴3带动圆形工件2转动 的摩擦力被分解为沿圆形工件圆周方向的切向分力和沿圆形工件轴线方向的轴向分力，所 述切向分力使圆形工件勻速转动，所述轴向分力使圆形工件勻速轴向移动，传感器的测头 对圆形工件某一瞬时的外径变化量进行传感测量，这个外径变化量就是圆形工件某一瞬时 的圆柱度测量值；随着圆形工件的轴向移动，传感器将圆形工件所有某一瞬时的圆柱度测量值传感输入到计算机内进行处理，并将处理的结果在计算机屏幕上显示，或打印出圆形 工件在某一瞬时的圆柱度测量值，或打印出圆形工件在所有某一瞬时圆柱度测量值的综合 平均值。可以看出圆形工件在带有锥度的动导辊驱动下既实现了转动又实现了轴向移动， 从而实现对圆形工件圆柱度的综合测量。
权利要求
1. 一种圆形工件的圆柱度测量方法，其特征是该圆柱度测量方法包含如下步骤I、将等长的第一定位轴(1)和第二定位轴(6)固定在各自的定位座上并且使第一定 位轴(1)和第二定位轴(6)的径向夹角呈90°，第一定位轴(1)和第二定位轴(6)能够被 动转动，若第一定位轴(1)固定在垂直方向的定位座上，则第一定位轴能随定位座沿所述 垂直方向上下移动；II、与第一定位轴(1)和第二定位轴(6)各呈135°夹角的安装轴线配置有圆锥辊轴 (3)，所述安装轴线的延伸点与第一定位轴和第二定位轴形成的90°夹角的中心点重合，圆 锥辊轴(3)能沿所述安装轴线移动，圆锥辊轴( 是主动辊；III、在第一定位轴(1)的上方固定有表架(5)，表架(5)的测杆轴轴线与第一定位轴 (1)的垂直轴线重合，在所述测杆轴头端配置传感器G)，传感器(4)的输出线与计算机联 接；IV、根据圆形工件O)的外径调整好第一定位轴(1)和第二定位轴(6)两固定点之间 的间距，将圆形工件( 放在第一定位轴(1)和第二定位轴(6)上，将圆锥辊轴( 沿其所 述安装轴线压在圆形工件( 上，传感器(4)的测头指向圆形工件( 的外径表面，启动圆 锥辊轴C3)转动从而带动圆形工件( 转动，此时圆锥辊轴C3)带动圆形工件( 转动的 摩擦力被分解为沿圆形工件圆周方向的切向分力和沿圆形工件轴线方向的轴向分力，所述 切向分力使圆形工件( 勻速转动，所述轴向分力使圆形工件( 勻速轴向移动，在圆形工 件O)的勻速转动和勻速轴向移动下，传感器的测头对圆形工件( 某一瞬时的外径 变化量进行传感测量，这个外径变化量就是圆形工件( 某一瞬时的圆柱度测量值；随着 圆形工件O)的轴向移动，传感器(4)将圆形工件( 所有某一瞬时的圆柱度测量值传感 输入到计算机内进行处理，并将处理的结果在计算机屏幕上显示，或打印出圆形工件在某 一瞬时的圆柱度测量值，或打印出圆形工件在所有某一瞬时圆柱度测量值的综合平均值。
全文摘要
一种圆形工件的圆柱度测量方法是将圆形工件(2)放在第一定位轴(1)和第二定位轴(6)上，将圆锥辊轴(3)压在圆形工件上，传感器(4)的测头指向圆形工件的外径表面，在圆锥辊轴的转动下带动圆形工件匀速转动和匀速轴向移动，传感器的测头对圆形工件某一瞬时的外径变化量进行传感测量，这个外径变化量就是圆形工件某一瞬时的圆柱度测量值。随着圆形工件的轴向移动，传感器将圆形工件所有某一瞬时的圆柱度测量值传感输入到计算机内进行处理，并将处理的结果在计算机屏幕上显示，或打印出圆形工件在某一瞬时的圆柱度测量值，或打印出圆形工件在所有某一瞬时圆柱度测量值的综合平均值。本发明简单实用，可以实现对圆形工件圆柱度的测量。
文档编号G01B21/20GK102062594SQ20101056831
公开日2011年5月18日 申请日期2010年12月1日 优先权日2010年12月1日
发明者仝楠, 何灵辉, 周海波, 张伟, 李献会, 王东峰, 范雨晴, 马莹 申请人:洛阳轴研科技股份有限公司