一种在JD25-C测长仪上定高度测量的方法技术

本发明专利技术涉及一种在JD25‑C测长仪上定高度测量的方法，该方法利用特制高度仪及大量程百分表作为测长仪的“Z轴”；测定交叉圆柱滚子轴承内圈沟位置作为确定“Z轴”的基准，从而确定“Z轴”的“零位”；进而确定明确工件测高的前提下“Z轴”的相应定位点；测得在工件测高截面上的测头相切点间距示值ΦD1，通过三角函数换算为圆锥形工件在测高H时的直径ΦD；通过测得圆锥形环类零件不同截面高度的直径差，可以计算该零件的锥角。采用本发明专利技术，既可用于标定“Z轴零位”，又可对工作台的升降位置进行精确测量，又可精确测量距离工件定位面固定高度的直径尺寸及圆锥类零件固定高度截面的直径，还可以根据不同高度上直径差测量圆锥形零件的锥角。

A method of measuring height on JD25-C length measuring instrument

The invention relates to a method of height measurement on the JD25 C length meter. The method uses a special altimeter and a large number of dial meters as the \Z axis\ of the length measuring instrument, and determines the position of the inner ring groove of the cross cylindrical roller bearing as the reference for determining the \Z axis\, thus determining the \zero position\ of the \Z axis\, and then determining the clear workpiece measurement. The corresponding positioning point of the \Z axis\ is measured on the basis of high premise; the measured value of the tangent point spacing of the head of the workpiece on the height measurement section of the workpiece is D1, and is converted into a diameter of H by the trigonometric function. The cone angle of the part can be calculated by measuring the diameter difference of the different cross section height of the conical ring parts. This invention can be used to calibrate the zero position of Z axis, and to measure the lifting position of the worktable accurately. It can also accurately measure the diameter of the fixed height of the positioning surface of the workpiece and the diameter of the fixed height section of the conical parts, and can also measure the cone angle of the conical parts according to the difference in the diameter of the different height.

【技术实现步骤摘要】
一种在JD25-C测长仪上定高度测量的方法
本专利技术专利涉及圆锥形环类零件直径和角度的检验与计量领域，适用于在国产JD25-C类没有“Z轴”光栅尺的测长仪上定高度对工件直径进行计量，同时还可以变高度对圆锥角度进行计量的一种在JD25-C测长仪上定高度测量的方法。
技术介绍
JD25-C数据处理万能测长仪是一种用于绝对测量和相对测量的长度计量仪器，精确地应用了阿贝比较原理和采用了高精密的测量系统，具有较高的测量精度，示值精度可达0.1μm。该仪器主要应用于金属加工工业，特别是机器制造、工具及量具制造和仪器制造等企业计量室和各级专业计量部门。仪器的机械部分测量原理如图1所示。仪器调整过程包括：（1）在仪器底座1上，选择合适的左测头5和右测头8（左右测头为一对，完全相同）分别安装在左侧测臂4和右侧测臂9内；（2）固定右侧测头座10及右侧测臂9，左侧测头座3及左侧测臂4，使被测工件7的定位面位于工作台6的中部；（3）转动工作台升降鼓轮2升降工作台6至被测工件的测量截面高；（4）按仪器使用方法测量被测工件7的尺寸（环类零件测量工件外径，块规类零件测量两平行平面间距离）。虽然仪器的工作台升降鼓轮2可以带动工作台6升降，从而测量工件距离定位面一定高度上的尺寸，但由于该仪器在工作台升降方向上（我们定义为：Z轴）没有基准零位及光栅反馈系统，因此测头与工作台在Z轴方向上的定位误差非常大。我们所说的“测量工件距离定位面一定高度上的尺寸中的高度”误差很大，常常用高度尺配合划线的方式确定高度，因此该仪器的测量对象为：光滑圆柱形零件的直径和带平行平面的零件。对圆锥形零件，在不同高度上的零件直径由于锥角的原因而差异很大，如图2所示。因此当Z轴不能精确定位的情况下，JD25-C类没有Z轴的测长仪不能测量圆锥形零件的直径尺寸。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供既可用于标定“Z轴零位”，又可对工作台的升降位置进行精确测量，又可精确测量距离工件定位面固定高度的直径尺寸及圆锥类零件固定高度截面的直径，还可以根据不同高度上直径差测量圆锥形零件的锥角的一种在JD25-C测长仪上定高度测量的方法。为解决上述问题，本专利采用如下技术方案：一种在JD25-C测长仪上定高度测量的方法，其特征在于它包括如下步骤：（1）准备一个专用高度仪和一个交叉圆柱滚子轴承内圈；所述专用高度仪包括底座、超长立柱、量程百分表和表架，超长立柱通过梯形螺纹固定在底座上，表架左端的光孔安装有量程百分表，超长立柱安装在表架右端的光孔上，表架位于与滚花螺母上，滚花螺母安装在超长立柱上并可转动升降；所述交叉圆柱滚子轴承内圈的滚道为两条直母线呈90°垂直相交，母线相交形成的滚道中心线与基准面间的距离为ai1（也称：滚道位置），滚道中心线与非基准面间的距离为ai2，内圈高度B为ai1与ai2之和；（2）测量交叉圆柱滚子轴承内圈实际高度B；（3）选择测头直径较大、能与交叉圆柱滚子轴承内圈（以下简称：标准圈）滚道稳定相切的测头，按测长仪测头安装方法正确安装测头；（4）将标准圈基准面放置在工作台上并固定，按测长仪测量滚道直径的方法测量测头与两滚道同时相切时的滚道直径，然后放置并调整高度仪使百分表表尖打在工作台不会与工件干涉的地方，压表读数为小表1mm，大表±0；（5）高度仪固定不动的情况下，取下标准圈按非基准面放置在工作台上的方式再次测量测头与两滚道同时相切时的滚道直径，此时百分表的读数会随着工件ai1、ai2的不同而变化，从而得到ai2-ai1的差（我们将ai2-ai1的差定义为m）；（6）计算的ai2实际值，其计算公式如下：（7）参考实测工件的测高H，确定百分表的使用量程Y应大于H并取整，高度仪不能变动的情况下，将百分表示值调整为（Y-ai2）的值；（8）取下标准圈，将被测圆锥内圈放置在工作台上并固定，顺时针或逆时针旋转升降鼓轮2升降工作台6至百分表示值为（Y-H）的位置，此时测头中心位置处于工件测量距离为H的高度截面上，测得的值为ΦD1；（9）由于工件被测表面为锥形，球形测头与工件实际接触位置球头与工件母线的相切点，工件在高度为H的截面上直径尺寸为ΦD，ΦD与ΦD1之间的换算关系为：式中：ΦD：圆锥内滚道在H高度截面上的直径ΦD1：在测长仪上用测头测量的H高度时的示值Dw：测头直径α：圆锥内滚道半角（10）当测出圆锥形环类工件在不同高度上所测直径：H1高度上直径为Φ1，H2高度上直径为Φ2，该圆锥形环类工件的半角为：所述一种在JD25-C测长仪上定高度测量的方法，其特征在于底座为大理石底座。所述一种在JD25-C测长仪上定高度测量的方法，其特征在于超长立柱为500mm超长立柱。所述一种在JD25-C测长仪上定高度测量的方法，其特征在于量程百分表为30mm量程百分表。采用本专利技术，具有如下优点：A、利用特制高度仪及大量程百分表作为测长仪的“Z轴”；B、测定交叉圆柱滚子轴承内圈沟位置作为确定“Z轴”的基准，从而确定“Z轴”的“零位”；C、进而确定明确工件测高的前提下“Z轴”的相应定位点；D、测得在工件测高截面上的测头相切点间距示值ΦD1，通过三角函数换算为圆锥形工件在测高H时的直径ΦD；E、通过测得圆锥形环类零件不同截面高度的直径差，可以计算该零件的锥角。附图说明图1为JD25-C数据处理万能测长仪机械部分测量原理图。图2为圆锥形环类零件直径尺寸随高度变化而不同示意图。图3为特殊定制的高度仪结构示意图。图4为表架结构示意图。图5为交叉圆柱滚子轴承内圈结构示意图。图6为侧视的操作示意图。图7为高度定位原理图。图8为被测圆锥内圈测量状态示意图。图9为ΦD与ΦD1之间的三角函数关系示意图。图10为圆锥形环类工件高度、直径与锥角的关系示意图。图中所示：仪器底座1；工作台升降鼓轮2；左侧测头座3；左侧测臂4；左测头5；工作台6；被测工件7；右测头8；右侧测臂9；右侧测头座10；底座11；百分表夹紧螺钉12；量程百分表13；表架14；表架夹紧螺钉15；滚花螺母16；超长立柱17。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步详细说明。一、具体方法步骤。1、准备一个专用高度仪和一个交叉圆柱滚子轴承内圈；参照图3和图4，专用高度仪包括采用大理石制作的底座1、500mm超长立柱17、30mm量程百分表13和表架14，超长立柱17通过梯形螺纹固定在底座1上，表架14左端的光孔安装有量程百分表13，超长立柱17安装在表架14右端的光孔上，表架14位于与滚花螺母16上，滚花螺母16安装在超长立柱17上并可转动升降；其中的底座11采用大理石材料是为了增加整套仪表的定位稳定性；超长立柱17通过T32梯形螺纹固定在底座11上；T32梯形滚花螺母16转动时带动表架14上下移动，移动至合适高度后，拧紧表架夹紧螺钉15将表架14固定在超长立柱17上；表架14材料采用45#钢，左端加工Φ8mm光孔安装量程百分表13，光孔开有1mm通槽，拧紧百分表夹紧螺钉12依靠金属弹性变形固定量程百分表13；右端加工Φ32mm光孔使表架14随滚花螺母16的转动在超长立柱17上升降移动，光孔开有2mm通槽，拧紧表架夹紧螺钉15依靠金属弹性变形固定表架14；参照图5，交叉圆柱滚子轴承内圈的结构如图5所示，交叉圆柱滚子轴承内圈的滚道为两条直母线呈90本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种在JD25‑C测长仪上定高度测量的方法，其特征在于它包括如下步骤：（1）准备一个专用高度仪和一个交叉圆柱滚子轴承内圈；所述专用高度仪包括底座、超长立柱、量程百分表和表架，超长立柱通过梯形螺纹固定在底座上，表架左端的光孔安装有量程百分表，超长立柱安装在表架右端的光孔上，表架位于与滚花螺母上，滚花螺母安装在超长立柱上并可转动升降；所述交叉圆柱滚子轴承内圈的滚道为两条直母线呈90°垂直相交，母线相交形成的滚道中心线与基准面间的距离为ai1（也称：滚道位置），滚道中心线与非基准面间的距离为ai2，内圈高度B 为ai1与ai2之和；（2）测量交叉圆柱滚子轴承内圈实际高度B；（3）选择测头直径较大、能与交叉圆柱滚子轴承内圈（以下简称：标准圈）滚道稳定相切的测头，按测长仪测头安装方法正确安装测头；（4）将标准圈基准面放置在工作台上并固定，按测长仪测量滚道直径的方法测量测头与两滚道同时相切时的滚道直径，然后放置并调整高度仪使百分表表尖打在工作台不会与工件干涉的地方，压表读数为小表1mm，大表±0；（5）高度仪固定不动的情况下，取下标准圈按非基准面放置在工作台上的方式再次测量测头与两滚道同时相切时的滚道直径，此时百分表的读数会随着工件ai1、ai2的不同而变化，从而得到ai2‑ai1的差（我们将ai2‑ai1的差定义为m）；（6）计算的ai2实际值，其计算公式如下：...

【技术特征摘要】
1.一种在JD25-C测长仪上定高度测量的方法，其特征在于它包括如下步骤：（1）准备一个专用高度仪和一个交叉圆柱滚子轴承内圈；所述专用高度仪包括底座、超长立柱、量程百分表和表架，超长立柱通过梯形螺纹固定在底座上，表架左端的光孔安装有量程百分表，超长立柱安装在表架右端的光孔上，表架位于与滚花螺母上，滚花螺母安装在超长立柱上并可转动升降；所述交叉圆柱滚子轴承内圈的滚道为两条直母线呈90°垂直相交，母线相交形成的滚道中心线与基准面间的距离为ai1（也称：滚道位置），滚道中心线与非基准面间的距离为ai2，内圈高度B为ai1与ai2之和；（2）测量交叉圆柱滚子轴承内圈实际高度B；（3）选择测头直径较大、能与交叉圆柱滚子轴承内圈（以下简称：标准圈）滚道稳定相切的测头，按测长仪测头安装方法正确安装测头；（4）将标准圈基准面放置在工作台上并固定，按测长仪测量滚道直径的方法测量测头与两滚道同时相切时的滚道直径，然后放置并调整高度仪使百分表表尖打在工作台不会与工件干涉的地方，压表读数为小表1mm，大表±0；（5）高度仪固定不动的情况下，取下标准圈按非基准面放置在工作台上的方式再次测量测头与两滚道同时相切时的滚道直径，此时百分表的读数会随着工件ai1、ai2的不同而变化，从而得到ai2-ai1的差（...

【专利技术属性】
技术研发人员：方芳，史惠丽，高武正，刘旗，奚强，
申请(专利权)人：中浙高铁轴承有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33