辊筒外径测量校准辊及辊筒外径标定方法与流程

文档序号:12443091

本发明涉及高精度外径测量技术领域,特别涉及一种辊筒外径测量校准辊及辊筒外径标定方法。



背景技术:

有些场合使用的辊筒外径精度要求较高,关键部位尺寸都在0.01mm级别甚至更高。随着客户要求的不断提高,与客户现场不断反馈,发现有时客户现场测量尺寸与出厂尺寸存在较大误差。



技术实现要素:

本发明要解决的技术问题是:为了克服客户现场测量尺寸与出厂尺寸存在较大误差的不足,本发明提供一种辊筒外径测量校准辊及辊筒外径标定方法。

为解决问题,发明人多方调研并分析,得出这是由于金属制品受温度影响,热胀冷缩程度不同造成的。

1.由于使用的量具材质与产品材质不同,在同一温度下,量具材质的膨胀收缩率大于产品的膨胀收缩率;而且由于体积不同,产品的体积很大,因此,产品的膨胀收缩更慢于量具。所以有误差产生。

2.生产环境有影响,如果生产环境处在长江中下游平原,一年四季分明,存在温差变化,甚至局部时段温差会剧烈变化,例如一周甚至一日内温差变化能达到10℃以上。而产品的客户群遍布各个地区,即产品的工作温度环境与生产温度环境可能会存在较大差异,带来的温度影响更大。

3.量具本身是经过国家计量部门校准的,校验过程是恒温恒湿情况,与实际使用环境相差大。

结合一系列实验,发明人得出以下结论:

量具的热胀冷缩变化率要大于辊筒的变化率。

假设在20℃条件下测得一基准值,

当温度升高时,量具热胀快于工件,导致测量值小于基准值,

当温度降低时,量具冷缩快于工件,导致测量值大于基准值。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种辊筒外径测量校准辊,包括若干级同轴的圆辊,在同一温湿度环境下,每一级圆辊的外径具有一个外径尺寸,一个外径尺寸对应一种辊筒的外径规格;材质与所述辊筒材质相同。

每一级圆辊的轴向长度为50mm~110mm,外径较小的圆辊的轴向长度与外径较长的圆辊的轴向长度相同,或外径较小的圆辊的轴向长度比外径较长的圆辊的轴向长度长。

最小的外径尺寸为150mm。

各级圆辊的外径互不相同。即一级圆辊对应了一个辊筒的外径,没有重复。

具有至少十五级圆辊,各级圆辊的外径由校准辊两端向校准辊中间逐渐增大。

表面电镀有防锈铬层。表面进行了镀铬处理,确保防锈,适应大多数使用环境,使用年限长。

一种采用所述的辊筒外径测量校准辊的辊筒外径标定方法,包括以下步骤:

(1)选用经计量校准的量具;

(2)选择与步骤(1)选用的量具校准环境最接近的环境;

(3)校准辊的各级圆辊外径标定:在步骤(2)条件下,选用步骤(1)量具测量校准辊的各级圆辊外径,得到对应的尺寸D1,并进行标值;

(4)实际使用过程中,采用步骤(1)选用的量具首先测量校准辊的当前外径,得到实测值D2,则量具与校准辊在当时环境温度下,两者之间的误差d=D1-D2;

(5)使用步骤(1)的量具测量辊筒时,读数时消除误差d,得到辊筒外径的真实值。

所述辊筒外径测量校准辊的每一级圆辊的外径尺寸均在所述辊筒量具的校准环境下标定。

圆辊外表面通过磨床磨加工制作。采用磨床磨加工,精度高,表面质量与精度能够得到保证。

本发明的有益效果是,本发明的辊筒外径测量校准辊及辊筒外径标定方法,辊筒外径测量校准辊采用与辊筒相同的材料制作,减少因不同材质问题引起随温度变化膨胀收缩率不同的误差;辊筒外径测量校准辊的外径与辊筒外径相同,体积制作大,能与辊筒得到相近的物理参数,体积,重量等,也减少了温度影响的误差;采用多级圆辊,档位多,可以涵盖主流辊筒的生产需求;采用本发明的辊筒外径标定方法,可以在不同的温湿度环境下进行生产,获得的辊筒尺寸可以保证是辊筒量具校准环境下的标准尺寸。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的辊筒外径测量校准辊最优实施例的结构示意图。

图中1、辊筒外径测量校准辊,1-1、圆辊。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图,仅以示意方式说明本发明的基本结构,因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1所示,一种辊筒外径测量校准辊1,包括若干级同轴的圆辊1-1,在同一温湿度环境下,每一级圆辊1-1的外径具有一个外径尺寸,一个外径尺寸对应一种辊筒的外径规格;材质与所述辊筒材质相同。圆辊1-1外表面通过磨床磨加工制作。辊筒外径测量校准辊1表面电镀有防锈铬层。

每一级圆辊1-1的轴向长度为50mm~110mm,外径较小的圆辊1-1的轴向长度与外径较长的圆辊1-1的轴向长度相同,或外径较小的圆辊1-1的轴向长度比外径较长的圆辊1-1的轴向长度长。最小的外径尺寸为150mm。各级圆辊1-1的外径互不相同。具有至少十五级圆辊1-1,各级圆辊1-1的外径由校准辊两端向校准辊中间逐渐增大。

具体地,如图1所示,本实施例中,最小的圆辊1-1外径尺寸为150mm,其轴向长度为100mm;最大的圆辊1-1外径尺寸为575mm,其轴向长度为60mm。外径尺寸为200mm-500mm的圆辊1-1的轴向长度为60mm或70mm。图1中在每级圆辊1-1上所标的是该级圆辊1-1的外径尺寸,在每级圆辊1-1下方所标的是该级圆辊1-1的轴向长度,单位均是mm。为了不影响表达,图1中仅标了最右侧的一级圆辊1-1。

一种采用所述的辊筒外径测量校准辊1的辊筒外径标定方法,包括以下步骤:

(1)选用经计量校准的量具;具体为经国家授权的计量单位计量校准的量具。

(2)选择与步骤(1)选用的量具校准环境最接近的环境;例如,20℃左右,气温湿度变化不大的时期。

(3)校准辊1的各级圆辊1-1外径标定:在步骤(2)条件下,选用步骤(1)量具测量校准辊1的各级圆辊1-1外径,得到对应的尺寸D1,并进行标值;

(4)实际使用过程中,采用步骤(1)选用的量具首先测量校准辊1的当前外径,得到实测值D2,则量具与校准辊1在当时环境温度下,两者之间的误差d=D1-D2;

(5)使用步骤(1)的量具测量辊筒时,读数时消除误差d,得到辊筒外径的真实值。

在步骤(3)、(4)、(5)过程中,校准辊1的材质与辊筒材质相同,因此校准辊1的物理性能与产品(辊筒)最接近。所以用量具先测校准辊来消除误差,再测产品得到真实值。

所述辊筒外径测量校准辊1的每一级圆辊1-1的外径尺寸均在所述辊筒量具的校准环境下标定。具体地,辊筒量具为经过国家计量部门校准的量具与芯棒,其校准环境一般是温度26±4℃,湿度55±15%。

步骤(3)中外径标定的环境与步骤(1)选用的量具校准环境接近,这样,可以保证测量的一致性,从而保证精度。

本发明的辊筒外径测量校准辊及辊筒外径标定方法,辊筒外径测量校准辊采用与辊筒相同的材料制作,减少因不同材质问题引起随温度变化膨胀收缩率不同的误差;辊筒外径测量校准辊1的外径与辊筒外径相同,体积制作大,能与辊筒得到相近的物理参数,体积,重量等,也减少了温度影响的误差;采用多级圆辊1-1,档位多,可以涵盖主流辊筒的生产需求;采用本发明的辊筒外径标定方法,可以在不同的温湿度环境下进行生产,获得的辊筒尺寸可以保证是辊筒量具校准环境下的标准尺寸。

以上述依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

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