[发明专利]圆柱形零件垂直度误差和误差方位角的测量装置及方法

权利要求书

1.一种圆柱形零件垂直度误差和误差方位角的测量方法，其特征在于，采用的测量装置包括操作台、载物台、校准块、滑动块、位移传感器和数据采集装置；

所述校准块、滑动块和载物台均呈长方体状；

所述操作台包括台面，所述台面具有高精度的平整度，所述载物台和滑动块均置于所述台面上；

所述载物台的一侧面与滑动块的一侧面相抵接，所述滑动块的高度高于载物台，与载物台相抵接的所述滑动块的侧面和所述载物台的上表面、下表面及与滑动块相抵接的侧面均具有高精度的平整度；

所述校准块置于载物台的上表面并与滑动块的侧面相抵接，待测圆柱形零件置于载物台的上表面并与校准块和滑动块的侧面相抵接，与滑动块相抵接的及与待测圆柱形零件相抵接的所述校准块的侧面均具有高精度的平整度；

所述滑动块的上表面设有固定支架，所述位移传感器设于所述固定支架上并与校准块相对设置，所述位移传感器与所述数据采集装置相连接；

所述位移传感器有两个，两个所述位移传感器上下平行相对设置；

所述测量方法包括以下步骤：

S1、将待测圆柱形零件放置于载物台上并且使所述圆柱形零件与校准块和滑动块的侧面相抵接；

S2、使用校准块对位移传感器进行校准；

S3、连续匀速的沿载物台的侧面由校准块向圆柱形零件方向推动滑动块，测量圆柱形零件的第一母线；

S4、滑动块返回初始位置，将圆柱形零件顺时针旋转90°；

S5、重复步骤S2和S3，测量圆柱形零件的第二母线；

S6、滑动块返回初始位置，将圆柱形零件翻转后再顺时针旋转180°，重复步骤S2和S3，测量圆柱形零件的第二母线；

S7、滑动块返回初始位置，将圆柱形零件顺时针旋转90°；

S8、重复步骤S2和S3，测量圆柱形零件的第一母线；

S9、测量完毕，所述数据采集装置对测量数据进行分析处理，输出圆柱形零件的垂直度误差和误差方位角；

所述圆柱形零件的底端面与其轴线的垂直度误差所述底端面是指与载物台的上表面相接触的圆柱形零件的端面；

以圆柱形零件的一端面为底端面测得的误差方位角同理，可得以圆柱形零件的另一端面为底端面测得的误差方位角

所述圆柱形零件的两端面的误差方位角

其中，Δ是圆柱形零件的轴线在底端面的投影长度，其中l_m是两个位移传感器的探测头之间的距离；

l_oa是圆柱形零件的轴线长度；

R是底端面的半径；

是测量第一母线时第一位移传感器的测量值峰值；

是测量第一母线时第二位移传感器的测量值峰值；

是测量第二母线时第一位移传感器的测量值峰值；

是测量第二母线时第二位移传感器的测量值峰值；

是测量第一母线时第一位移传感器的初始值；

是测量第一母线时第二位移传感器的初始值；

是测量第二母线时第一位移传感器的初始值；

是测量第二母线时第二位移传感器的初始值。

2.根据权利要求1所述的圆柱形零件垂直度误差和误差方位角的测量方法，其特征在于，所述位移传感器包括但不限于电感测微仪和电涡流传感器，两个所述位移传感器的型号相同。