一种曲率半径测量装置制造方法及图纸

技术编号:2516952 阅读:186 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种曲率半径检测专用装置,其特征在于:为在三角形检测支架1上加装球栅尺结构,其中所述球栅尺由导杆(3)和装有变送器的滑块(2)构成,导杆(3)安装在三角形检测支架1上,与其底边垂直;滑块(2)安装在三角形检测支架(1)、与底边相对的顶点上,与导杆(3)滑动连接;在导杆(3)上套装一压缩弹簧(4),于三角形检测支架(1)底边和底边相对的顶点之间,使导杆(3)可顶紧钢料(6),在导杆(3)前端、与钢料(6)接触处安装一个检测轮(5),和检测轮(5)同轴位置设一旋转编码器,旋转编码器、滑块上的变送器分别接至计算机中计数卡。(*该技术在2012年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种曲率半径测量技术,特别是涉及一种曲率半径测量装置
技术介绍
具有曲率半径的钢料(如新型潜艇肋骨弯淬机,由中科院沈阳自动化研究所研制,是目前国内最先进的机、电、液一体化数控加工机床)在其加热、弯曲、淬火过程中都会出现一定的反弹现象,所谓反弹是指实际加工出的钢料曲率半径大于计算机设定的曲率半径。反弹系数大小与钢料材质、加热温度、淬火水压有关,是一个无法测量的量,从而影响了曲率加工精度。目前,多采用弧形木板作为曲率检测(矫正)元件,按每加工工件的型号规格,制作一弧形木板作为样板,与加工后的工件作以比较,目测误差。但是,由于加工工件的型号规格不同,制作弧形木板的数量大;另外,有人为因素,测量误差大;进一步,为了提高精确度,弧形木板要做得很大,造成加工不便。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种结构简单、测量精度高的曲率半径测量装置。本技术的技术方案是这样实现的在三角形检测支架上加装球栅尺结构,其中所述球栅尺由导杆和装有变送器的滑块构成,导杆安装在三角形检测支架上,与其底边垂直;滑块安装在三角形检测支架、与底边相对的顶点上,与导杆滑动连接;在导杆上套装一压缩弹簧,于三角形检测支架底边和底边相对的顶点之间,使导杆可顶紧钢料,在导杆前端、与钢料接触处安装一个检测轮,和检测轮同轴位置设一旋转编码器,旋转编码器、滑块上的变送器分别接至计算机中计数卡。本技术具有如下优点1.本技术结构简单,方便测量、矫正的使用,精度高(测量误差dR=±1mm),能够精确修正单点曲率测量的误差,弥补了原肋骨加工机床曲率检测设备的不足,适合各种舰船弯制肋骨或圆弧形钢料时使用。2.本技术能在电脑上显示曲率半径值及曲线形状,曲线上各点的误差、自动计算修正值,配合曲率半径钢料的加工,如配合肋骨弯淬机完成高精度肋骨曲率加工。3.本技术适用于各种曲率半径的测量来完成矫正(即通过高精度的测量起到矫正的作用),它特别适用于潜艇肋骨弯淬机曲率测量、矫正。附图说明图1为本技术装置结构示意图。图2为本技术原理图。具体实施方式下面结合以下实施例及附图详细说明本技术。本技术测量装置,如图1所示,为在三角形检测支架1上加装球栅尺结构,其中所述球栅尺由导杆3和装有变送器的滑块2构成,导杆3安装在三角形检测支架1上,与其底边垂直;滑块2安装在三角形检测支架1、与底边相对的顶点上,与导杆3滑动连接;在导杆3上套装一压缩弹簧4,于三角形检测支架1底边和底边相对的顶点之间,使导杆3可顶紧钢料6,在导杆3前端、与钢料6接触处安装一个检测轮5,和检测轮5同轴位置设一旋转编码器,旋转编码器、滑块上的变送器分别接至计算机中计数卡;三角形检测支架1应有一定的强度,防止受力变形影响测量精度。旋转编码器用于检测钢料6沿圆弧方向的位移,送出的脉冲信号同样由计算机的计数卡转换成数字量,作为画钢料6形状曲线的X轴参数。其中推导曲率半径计算公式如图2所示,设钢料的曲率半径为R,弦长|AB|=2L,弦高为H(H即为球栅尺检测值),在直角三角形ABO中,由勾股定理,则有R2=L2+(R-H)2,解出R,R=(L2+H2)/2H(1)公式(1)即为曲率半径计算公式。根据误差允许值确定L长度钢料的最大半径为RMAX=4200mm,球栅尺的分辩率为dH=0.005mm,测量误差dR=-1mm。公式(1)对H求导,dR/dH=(H2-L2)/2H2(2) 由公式(1)、(2)联立解得L=420mm由此得出结论,只要L>420mm,测量误差就能够满足要求。由本技术结构看其测量过程将本技术检测轮5靠紧被测钢料6时,检测轮5连导杆3一起回缩,回缩量的大小取决于钢料6的曲率半径,即曲率半径越大,回缩量越大。弹簧4的作用使检测轮5顶紧钢料6。回缩量的大小由变送器转换成脉冲信号送至计算机,换算成H值,根据曲率半径计算公式计算出曲率半径R值。将检测轮5沿钢料6移动,与检测轮5联动的旋转编码器将检测出的位移转变成脉冲信号送至计算机,作为画钢料6形状曲线的X轴坐标值,以计算出的曲率半径R值作为Y轴坐标,便可方便直观地看出钢料6上各点的曲率半径大小及误差。权利要求1.一种曲率半径检测专用装置,其特征在于为在三角形检测支架1上加装球栅尺结构,其中所述球栅尺由导杆(3)和装有变送器的滑块(2)构成,导杆(3)安装在三角形检测支架1上,与其底边垂直;滑块(2)安装在三角形检测支架(1)、与底边相对的顶点上,与导杆(3)滑动连接;在导杆(3)上套装一压缩弹簧(4),于三角形检测支架(1)底边和底边相对的顶点之间,使导杆(3)可顶紧钢料(6),在导杆(3)前端、与钢料(6)接触处安装一个检测轮(5),和检测轮(5)同轴位置设一旋转编码器,旋转编码器、滑块上的变送器分别接至计算机中计数卡。专利摘要本技术涉及一种曲率半径测量技术,特别是涉及一种曲率半径测量装置。在三角形检测支架上加装球栅尺结构,其中所述球栅尺由导杆和装有变送器的滑块构成,在导杆上套装一压缩弹簧,在导杆前端安装一检测轮,检测轮同轴位置设一旋转编码器,旋转编码器、滑块上的变送器分别接至计算机中计数卡。本技术测量精度高,用于潜艇肋骨弯淬机曲率测量。文档编号G01B5/24GK2551969SQ02273839公开日2003年5月21日 申请日期2002年6月25日 优先权日2002年6月25日专利技术者吴景辉, 朱军, 李令奇 申请人:中国科学院沈阳自动化研究所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:吴景辉朱军李令奇
申请(专利权)人:中国科学院沈阳自动化研究所
类型:实用新型
国别省市:

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