自制悬臂式角度测量仪完成.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,自制悬臂式角度测量仪,技术的研究,何 财 林,浙江工业职业技术学院,二零一三年五月三十日,1.,研究背景,2.,研究的内容,1.,自制悬臂式角度测量仪组成,2.,自制悬臂式角度测量仪使用方法,3.,总结,1,、,机械制造领域中的角度测量方式有：,1),、,万能角度尺,其测量方式是通过“直尺”贴近零件被测面，根据“直尺”与被测面的透光来判断是否贴紧、平整，再在尺身和游标中读出角度值。（优点：结构简单、测量方便。缺点：测量精度低、测量有一定的局限性）,2),、,光学投影测量：,其测量方式是通过光学投影间接得出角度值。（优点：精度较高。缺点：结构较复杂、设备成本较高、测量有条件限制）,3),、,三坐标测量仪：使用电脑控制，通过移动“触头”接触零件间接得出角度值。（优点：测量精度高，测量局限性小。缺点：结构复杂、设备成本高）,一、研 究 背 景,2,、目前存在的问题,1),、,上述几种角度测量方式一般都是适用于零件的检测环节，但不适于一线制造的找正环节。,2),、,简单的万能角度尺很难达到高精度零的要求，而光学投影测量和三坐标测量仪设备昂贵，一般中小型企业很难购置。,悬臂式角度测量仪有数显式和刻盘式两种，基本结构是由：基座、立柱、滑块、主尺、游标、百分表、传感器与数显装置等组成。特点是结构简单、操作方便、测量精度高、成本低。由于“悬臂主尺”的可调节性，给于测量很大的灵活性。虽结构简单，但由于采用了百分表和传感器与数显装置，可以得到高的测量精度和目前的角度测量设备相比，还可用于一线生产制造的找正,过程。,二、本课题研究内容,1.,自制悬臂式角度测量仪组成内容,本研究在于克服现有角度测量技术的不足，提供一种结构简单，制造成本低，测量精度高，操作方便的新型角度测量技术方法和装置。采用的技术方案如下,(,以数显式为主,),：,一种利用传感器与数显装置配合百分表进行检测和读数的技术，利用基座来作为测量角度的基准，将被测物放在基座上，被测面朝向主尺，转动主尺，使得百分表的接触工件直至相同的读数。利用传感器与数显装置直观的得出所测角度，利用百分表来判断主尺与被测面的平行度，同时也可利用百分表的读数来得出所测角度的精确值。基座上下面平行度至少为,0.001mm,，立柱与基座的垂直度应小于,0.01mm,。,有两种型式的悬臂式角度测量装置，基本装置包括：基座、立柱、滑块、主尺、游标、百分表、传感器与数显装置。基座是被测物体的基准，内嵌有高磁性的磁铁，用于稳定被测物；滑块须能在立柱上进行移动，适用于各种不同高度的被测物体，设有在测量时须将滑块固定的螺钉或固定装置；主尺须得进行转动来测量角度，在主尺与滑块结合处设有传感器和数显装置（和目前市场中的数显尺一样），用于直接测量得出角度值；设有螺钉和卡扣将百分表固定在主尺之上，转动主尺，利用百分表的检测读数来判断主尺是否与被测面平行。刻盘式悬臂角度测量装置中主尺与滑块结合处设有刻度盘（,0360,）与读数装置，没有传感器与数显装置。,将传感器数显装置测量与百分表测量相结合，具备测量各种不同的角度值，和可以测量高精度的角度。与现有技术设备相比：,1,、现有技术中很多是靠透光来判断被测面与测量体的平行度，有着很大的检测限制。采用百分表来判断被测面与测量体的平行度，一是可以提高检测的局限性，二是可以大大提高测量精度。,2,、现有技术中很多存在读数误差，如万能角度尺。采用传感器与数显装置相结合，一是可以去除读数误差，二是可以提高测量精度。,在测量角度值的功能上，有一定的测量局限性，其它仅次于三坐标测量仪。,附图说明,A,型悬臂式角度测量仪结构,1,、检测精度高,2,、结构特点,:,传感器与数显装置；,百分表两个位置是由背面的卡扣确定，数值固定；结构较简单。,3,、操作最简单,4,、生产成本较低,B,型悬臂式角度测量仪结构,1,、检测精度高,2,、结构特点：传感器与数显装置；百分表是由游标带动，数值灵活且精确；结构最复杂。,3,、操作最复杂,4,、生产成本最高,C,型悬臂式角度测量仪结构,1,、检测精度较高,2,、结构特点：码盘刻度读数；结构最简单。,3,、操作较简单,4,、生产成本最低,2.,自制悬臂式角度测量仪使用方法,实施方法,1,：,参见图,1-1,和图,1-2,，,A,型悬臂式角度测量仪，包括：基座,1,、立柱,2,、角度传感器装置,3,、滑块,4,、数显装置,5,、百分表,6,、主尺,7,、磁铁,8,、旋钮,9,、若干卡口和螺钉。使用前调整和校正测量仪，移动滑块,4,带动主尺,7,上的百分表,6,，调整高度范围，转动旋钮,9,，使得百分表,6,上的测头接触基座,1,的平面，给百分表,6,归零（注意表上的旋转圈数），将主尺,7,上的数显装置,5,归零，完成测量仪的校正与归零。将被测物体放在基座,1,上，通磁铁,8,的磁性加固被测物的稳定性，移动滑块,4,调整测量高度范围，转动旋钮,9,调整角度测量范围，旋钮,9,和滑块,4,配合调整，使得百分表,6,的测头接触工件被测面，直到百分表,6,读数相同，读出数显装置,5,上的数值，完成角度测量。,B,型悬臂式角度测量仪（如图,1-1,、,1-2,所示）和,A,型实施方法基本相同，,A,型中的两百分表是固定的，而,B,型中的百分表是可移动的，故此在实施过程中需要移动游标,11,来代替,A,型中的两个表的位置，游标,11,的移动值可以再数显装置,10,中得出。,图,1-1,图,1-2,实施方法,2,：,结构零件的运动与方法,1,相同，当旋钮,9,很难将百分表,6,的数值调整至相同时，我们可以采用此方法。在读数时我们综合数显上的数值和百分表的数值，图,1-3,为百分表两个位置简易图，其中,a,值在,A,型测量仪中是固定值（两百分表的距离），,B,型测量仪中可以在游标,11,中得出，,b,值是百分表在两个不同位置上的差值，角度,c,值就可以利用三角函数得出，再将,c,值结合数显上的数值就是精确角度值。百分表,6,接触被测面，继续调整，直至读数块,3,上的刻线对准码盘,5,上的刻度，使用方法,2,中的内容得出百分表角度差值，将刻度读数与百分表角度差值相结合，即为最终角度值。,图,1-3,工作总结,此种悬臂式角度测量仪，利用传感器与百分表结合提高检测精度，将被测物体放在基座上，通过磁铁稳定，移动滑块和旋转旋钮调整主尺角度，使百分表接触被测面，直至数值相同，传感器与数显装置直接得出角度值，提高检测精度。结构型式有,A,型、,B,型和,C,型三种。构思巧妙、结构简单、制造成本低，还具有角度测量范围广、精度高、使用方便等优点，尤其是价格便宜、对操作者技能要求不高，且测量精度高，特别适合中小型工厂、机械加工车间和实验室选用。在单件和小批量生产的制造操作中有着很大作用，可以大幅度的提高生产效率，提高制造精度。,THANKS,