[发明专利]测量薄壁异形管波峰顶点壁厚的三坐标测量装置及其测量方法

权利要求书

1.一种用于测量薄壁异形管波峰顶点壁厚的三坐标测量装置，其特征在于，包括：

三坐标测量工作台，顶端固定设有高度相同的第一等高块和第二等高块；三坐标测头，其用于测量被测量物；移动机构，其使上述三坐标测头移动；控制装置，其控制上述移动机构；

薄壁异形管定位机构，包括，

支撑梁体,用于穿过所述薄壁异形管的管腔，所述支撑梁体的两端分别放置在第一等高块和第二等高块的顶端以形成支撑定位，所述支撑梁体的管壁上设有孔位；

内支撑定位杆：底端通过固定座在支撑梁体上定位，所述内支撑定位杆的外径小于所述薄壁异形管侧壁上的波峰内腔的内径，所述内支撑定位杆的长度大于所述波峰的长度，所述内支撑定位杆的顶端设有用于支撑所述波峰内壁顶点的支撑部。

2.如权利要求1所述的一种用于测量薄壁异形管波峰顶点壁厚的三坐标测量装置，其特征在于，所述支撑部为球体，所述球体对所述波峰内腔的顶点形成支撑。

3.如权利要求2所述的一种用于测量薄壁异形管波峰顶点壁厚的三坐标测量装置，其特征在于，所述内支撑定位杆包括同轴心依次连接的下圆柱杆、圆台、圆锥柱体、上圆柱杆和所述的球体。

4.如权利要求3所述的一种用于测量薄壁异形管波峰顶点壁厚的三坐标测量装置，其特征在于，所述上圆柱杆的外径小于所述球体直径，长度大于所述波峰内腔的深度；所述圆锥柱体的顶端外径与所述上圆柱杆的外径相同，底端外径小于所述圆台的外径，所述圆台的外径大于所述下圆柱杆的外径，所述下圆柱杆与所述的固定座夹紧配合。

5.如权利要求1所述的一种用于测量薄壁异形管波峰顶点壁厚的三坐标测量装置，其特征在于，所述固定座为三爪卡盘。

6.如权利要求5所述的一种用于测量薄壁异形管波峰顶点壁厚的三坐标测量装置，其特征在于，所述三爪卡盘包括卡盘体和由卡爪驱动机构驱动来夹紧或张开的三个卡爪。

7.如权利要求1所述的一种用于测量薄壁异形管波峰顶点壁厚的三坐标测量装置，其特征在于，固定座与内支撑定位杆连接的轴心线与底面垂直度0.005mm。

8.如权利要求1所述的一种用于测量薄壁异形管波峰顶点壁厚的三坐标测量装置，其特征在于，所述支撑梁体为方形管结构。

9.如权利要求1所述的一种用于测量薄壁异形管波峰顶点壁厚的三坐标测量装置，其特征在于，所述支撑梁体上、下两面平行度0.005mm，平面度0.005mm。

10.如权利要求1所述的一种用于测量薄壁异形管波峰顶点壁厚的三坐标测量装置，其特征在于，所述第一等高块和第二等高块均为V型块，所述V型块的上下面均设有V面。

11.如权利要求10所述的一种用于测量薄壁异形管波峰顶点壁厚的三坐标测量装置，其特征在于，所述V型块上、下两面平行度0.005mm，平面度0.005mm，左、右两面平行度0.005mm，平面度0.005mm。

12.如权利要求1所述的一种用于测量薄壁异形管波峰顶点壁厚的三坐标测量装置的测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，定位：将内支撑定位杆的底端夹紧在所述固定座上，将所述固定座置于所述支撑梁体的顶端；

步骤2，支撑梁体穿过所述薄壁异形管的管腔，两端置于第一等高块和第二等高块上，将薄壁异形管倾斜放置，使得支撑部裸露，以支撑部顶点作为测量点，三坐标测头测量得到第一点坐标X₀Y₀Z₀；

步骤3，保持薄壁异形管定位机构位置不变，将薄壁异形管放正，使得内支撑定位杆进入到波峰内，所述定位部对波峰内壁顶点形成支撑，以波峰外顶点作为测量点，测到第二点坐标X₀Y₀Z₁，被测壁厚t＝|Z₁-Z₀|。