自制懸臂式角度測(cè)量儀完成

,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,自制懸臂式角度測(cè)量儀,技術(shù)的研究,何 財(cái) 林,浙江工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,二零一三年五月三十日,1.,研究背景,2.,研究的內(nèi)容,1.,自制懸臂式角度測(cè)量儀組成,2.,自制懸臂式角度測(cè)量儀使用方法,3.,總結(jié),1,、,機(jī)械制造領(lǐng)域中的角度測(cè)量方式有：,1),、,萬能角度尺,其測(cè)量方式是通過“直尺”貼近零件被測(cè)面，根據(jù)“直尺”與被測(cè)面的透光來判斷是否貼緊、平整，再在尺身和游標(biāo)中讀出角度值。（優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單、測(cè)量方便。缺點(diǎn)：測(cè)量精度低、測(cè)量有一定的局限性）,2),、,光學(xué)投影測(cè)量：,其測(cè)量方式是通過光學(xué)投影間接得出角度值。（優(yōu)點(diǎn)：精度較高。缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)較復(fù)雜、設(shè)備成本較高、測(cè)量有條件限制）,3),、,三坐標(biāo)測(cè)量儀：使用電腦控制，通過移動(dòng)“觸頭”接觸零件間接得出角度值。（優(yōu)點(diǎn)：測(cè)量精度高，測(cè)量局限性小。缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)復(fù)雜、設(shè)備成本高）,一、研 究 背 景,2,、目前存在的問題,1),、,上述幾種角度測(cè)量方式一般都是適用于零件的檢測(cè)環(huán)節(jié)，但不適于一線制造的找正環(huán)節(jié)。,2),、,簡單的萬能角度尺很難達(dá)到高精度零的要求，而光學(xué)投影測(cè)量和三坐標(biāo)測(cè)量儀設(shè)備昂貴，一般中小型企業(yè)很難購置。,懸臂式角度測(cè)量儀有數(shù)顯式和刻盤式兩種，基本結(jié)構(gòu)是由：基座、立柱、滑塊、主尺、游標(biāo)、百分表、傳感器與數(shù)顯裝置等組成。特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、測(cè)量精度高、成本低。由于“懸臂主尺”的可調(diào)節(jié)性，給于測(cè)量很大的靈活性。雖結(jié)構(gòu)簡單，但由于采用了百分表和傳感器與數(shù)顯裝置，可以得到高的測(cè)量精度和目前的角度測(cè)量設(shè)備相比，還可用于一線生產(chǎn)制造的找正,過程。,二、本課題研究內(nèi)容,1.,自制懸臂式角度測(cè)量儀組成內(nèi)容,本研究在于克服現(xiàn)有角度測(cè)量技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低，測(cè)量精度高，操作方便的新型角度測(cè)量技術(shù)方法和裝置。采用的技術(shù)方案如下,(,以數(shù)顯式為主,),：,一種利用傳感器與數(shù)顯裝置配合百分表進(jìn)行檢測(cè)和讀數(shù)的技術(shù)，利用基座來作為測(cè)量角度的基準(zhǔn)，將被測(cè)物放在基座上，被測(cè)面朝向主尺，轉(zhuǎn)動(dòng)主尺，使得百分表的接觸工件直至相同的讀數(shù)。利用傳感器與數(shù)顯裝置直觀的得出所測(cè)角度，利用百分表來判斷主尺與被測(cè)面的平行度，同時(shí)也可利用百分表的讀數(shù)來得出所測(cè)角度的精確值。基座上下面平行度至少為,0.001mm,，立柱與基座的垂直度應(yīng)小于,0.01mm,。,有兩種型式的懸臂式角度測(cè)量裝置，基本裝置包括：基座、立柱、滑塊、主尺、游標(biāo)、百分表、傳感器與數(shù)顯裝置?；潜粶y(cè)物體的基準(zhǔn)，內(nèi)嵌有高磁性的磁鐵，用于穩(wěn)定被測(cè)物；滑塊須能在立柱上進(jìn)行移動(dòng)，適用于各種不同高度的被測(cè)物體，設(shè)有在測(cè)量時(shí)須將滑塊固定的螺釘或固定裝置；主尺須得進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)來測(cè)量角度，在主尺與滑塊結(jié)合處設(shè)有傳感器和數(shù)顯裝置（和目前市場(chǎng)中的數(shù)顯尺一樣），用于直接測(cè)量得出角度值；設(shè)有螺釘和卡扣將百分表固定在主尺之上，轉(zhuǎn)動(dòng)主尺，利用百分表的檢測(cè)讀數(shù)來判斷主尺是否與被測(cè)面平行?？瘫P式懸臂角度測(cè)量裝置中主尺與滑塊結(jié)合處設(shè)有刻度盤（,0360,）與讀數(shù)裝置，沒有傳感器與數(shù)顯裝置。,將傳感器數(shù)顯裝置測(cè)量與百分表測(cè)量相結(jié)合，具備測(cè)量各種不同的角度值，和可以測(cè)量高精度的角度。與現(xiàn)有技術(shù)設(shè)備相比：,1,、現(xiàn)有技術(shù)中很多是靠透光來判斷被測(cè)面與測(cè)量體的平行度，有著很大的檢測(cè)限制。采用百分表來判斷被測(cè)面與測(cè)量體的平行度，一是可以提高檢測(cè)的局限性，二是可以大大提高測(cè)量精度。,2,、現(xiàn)有技術(shù)中很多存在讀數(shù)誤差，如萬能角度尺。采用傳感器與數(shù)顯裝置相結(jié)合，一是可以去除讀數(shù)誤差，二是可以提高測(cè)量精度。,在測(cè)量角度值的功能上，有一定的測(cè)量局限性，其它僅次于三坐標(biāo)測(cè)量儀。,附圖說明,A,型懸臂式角度測(cè)量儀結(jié)構(gòu),1,、檢測(cè)精度高,2,、結(jié)構(gòu)特點(diǎn),:,傳感器與數(shù)顯裝置；,百分表兩個(gè)位置是由背面的卡扣確定，數(shù)值固定；結(jié)構(gòu)較簡單。,3,、操作最簡單,4,、生產(chǎn)成本較低,B,型懸臂式角度測(cè)量儀結(jié)構(gòu),1,、檢測(cè)精度高,2,、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：傳感器與數(shù)顯裝置；百分表是由游標(biāo)帶動(dòng)，數(shù)值靈活且精確；結(jié)構(gòu)最復(fù)雜。,3,、操作最復(fù)雜,4,、生產(chǎn)成本最高,C,型懸臂式角度測(cè)量儀結(jié)構(gòu),1,、檢測(cè)精度較高,2,、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：碼盤刻度讀數(shù)；結(jié)構(gòu)最簡單。,3,、操作較簡單,4,、生產(chǎn)成本最低,2.,自制懸臂式角度測(cè)量儀使用方法,實(shí)施方法,1,：,參見圖,1-1,和圖,1-2,，,A,型懸臂式角度測(cè)量儀，包括：基座,1,、立柱,2,、角度傳感器裝置,3,、滑塊,4,、數(shù)顯裝置,5,、百分表,6,、主尺,7,、磁鐵,8,、旋鈕,9,、若干卡口和螺釘。使用前調(diào)整和校正測(cè)量儀，移動(dòng)滑塊,4,帶動(dòng)主尺,7,上的百分表,6,，調(diào)整高度范圍，轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕,9,，使得百分表,6,上的測(cè)頭接觸基座,1,的平面，給百分表,6,歸零（注意表上的旋轉(zhuǎn)圈數(shù)），將主尺,7,上的數(shù)顯裝置,5,歸零，完成測(cè)量儀的校正與歸零。將被測(cè)物體放在基座,1,上，通磁鐵,8,的磁性加固被測(cè)物的穩(wěn)定性，移動(dòng)滑塊,4,調(diào)整測(cè)量高度范圍，轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕,9,調(diào)整角度測(cè)量范圍，旋鈕,9,和滑塊,4,配合調(diào)整，使得百分表,6,的測(cè)頭接觸工件被測(cè)面，直到百分表,6,讀數(shù)相同，讀出數(shù)顯裝置,5,上的數(shù)值，完成角度測(cè)量。,B,型懸臂式角度測(cè)量儀（如圖,1-1,、,1-2,所示）和,A,型實(shí)施方法基本相同，,A,型中的兩百分表是固定的，而,B,型中的百分表是可移動(dòng)的，故此在實(shí)施過程中需要移動(dòng)游標(biāo),11,來代替,A,型中的兩個(gè)表的位置，游標(biāo),11,的移動(dòng)值可以再數(shù)顯裝置,10,中得出。,圖,1-1,圖,1-2,實(shí)施方法,2,：,結(jié)構(gòu)零件的運(yùn)動(dòng)與方法,1,相同，當(dāng)旋鈕,9,很難將百分表,6,的數(shù)值調(diào)整至相同時(shí)，我們可以采用此方法。在讀數(shù)時(shí)我們綜合數(shù)顯上的數(shù)值和百分表的數(shù)值，圖,1-3,為百分表兩個(gè)位置簡易圖，其中,a,值在,A,型測(cè)量儀中是固定值（兩百分表的距離），,B,型測(cè)量儀中可以在游標(biāo),11,中得出，,b,值是百分表在兩個(gè)不同位置上的差值，角度,c,值就可以利用三角函數(shù)得出，再將,c,值結(jié)合數(shù)顯上的數(shù)值就是精確角度值。百分表,6,接觸被測(cè)面，繼續(xù)調(diào)整，直至讀數(shù)塊,3,上的刻線對(duì)準(zhǔn)碼盤,5,上的刻度，使用方法,2,中的內(nèi)容得出百分表角度差值，將刻度讀數(shù)與百分表角度差值相結(jié)合，即為最終角度值。,圖,1-3,工作總結(jié),此種懸臂式角度測(cè)量儀，利用傳感器與百分表結(jié)合提高檢測(cè)精度，將被測(cè)物體放在基座上，通過磁鐵穩(wěn)定，移動(dòng)滑塊和旋轉(zhuǎn)旋鈕調(diào)整主尺角度，使百分表接觸被測(cè)面，直至數(shù)值相同，傳感器與數(shù)顯裝置直接得出角度值，提高檢測(cè)精度。結(jié)構(gòu)型式有,A,型、,B,型和,C,型三種。構(gòu)思巧妙、結(jié)構(gòu)簡單、制造成本低，還具有角度測(cè)量范圍廣、精度高、使用方便等優(yōu)點(diǎn)，尤其是價(jià)格便宜、對(duì)操作者技能要求不高，且測(cè)量精度高，特別適合中小型工廠、機(jī)械加工車間和實(shí)驗(yàn)室選用。在單件和小批量生產(chǎn)的制造操作中有著很大作用，可以大幅度的提高生產(chǎn)效率，提高制造精度。,THANKS,