[发明专利]基于基准比较的直线度测量装置及方法

权利要求书

1.一种基于基准比较的直线度测量方法，用于大功率低速船用柴油机十字头销的大外圆的直线度测量，通过直线度测量装置实现，其特征在于：

所述直线度测量装置安装于磨床上，该磨床包括有前导轨、后导轨和砂轮架，该前导轨与后导轨平行，所述砂轮架设置于该后导轨上且沿该后导轨移动，该直线度测量装置包括：

检测器，通过支架固定于所述砂轮架上且与被检测面接触，将该被检测面的直线度偏差所引起的测量力变化转化为电信号；

零位调整部件，与所述检测器连接，用于调整和设置测量的零点；

仪表部件，与所述零位调整部件连接，将所述检测器输出的电信号用数值量显示出来；

输出部件，与所述仪表部件连接，以直流电压值的形式将所述检测器的与测量力变化对应的电信号进行输出；

存储记录仪，与所述输出部件连接，由存储单元和热敏打印机组成，将所述输出部件输入的直流电压值存储下来，并根据需要进行实时打印；

基准体，安装于所述前导轨上，为长方体结构，精度为000级；

先采用所述直线度测量装置测量所述基准体的直线度，确定所述磨床当前的误差值和直线度曲线；然后对工件的被检测面进行直线度测量，获得该工件的直线度偏差值和曲线；最后，通过在所述存储记录仪中合成数据来确认所述工件被检测面的直线度偏差；

所述直线度测量方法包括以下具体步骤：

步骤1：将所述基准体安装于磨床的前导轨上，调整所述基准体的姿态，使该基准体的基准面与所述砂轮架的左右移动方向平行；

步骤2：将所述检测器通过支架安装于所述砂轮架上，使该检测器接触基准体的基准面，采用所述零位调整部件将所述仪表部件中对应的数值调到零位，打开所述存储记录仪，通过所述砂轮架的左右移动，对所述基准面进行检测，数据存入所述存储记录仪；

步骤3：所述砂轮架作前后移动，按0.01毫米以“阶梯状”轨迹移动0.03毫米，所述检测器对所述基准面进行测量，数据存入所述存储记录仪；

步骤4：十字头销磨削后，通过支架将所述检测器安装于所述砂轮架上，将该检测器接触于所述大外圆的表面上，通过所述零位调整部件将所述仪表部件中对应的数值调到零位，打开所述存储记录仪，通过所述砂轮架的左右移动，对该大外圆进行测量，数据存入所述存储记录仪；

步骤5：在所述存储记录仪中将步骤2、步骤3和步骤4中所得数据合成为一组数据，然后输出打印成纸带；

步骤6：用直尺测量所述纸带上的“阶梯状”轨迹的长度，通过比例的方式计算出0.01毫米所对应的长度，然后用直尺分别测量所述基准体的横向测量数据的高低值的长度，再换算成实际的偏差值，最后得出所述磨床在工作位置区域内前导轨的直线度偏差值和曲线；同理，得出所述十字头销的大外圆的直线度偏差值和曲线；

步骤7：比较所述十字头销的大外圆与所述基准体的基准平面的数据，判断所述大外圆的直线度偏差是否满足图纸要求。

2.根据权利要求1所述的基于基准比较的直线度测量方法，其特征在于：所述的检测器的测量力小于0.2N，重复精度小于0.3μm，测量行程大于4mm，下死点到零点位置大于2mm。

3.根据权利要求1所述的基于基准比较的直线度测量方法，其特征在于：所述的仪表部件的显示范围为±50μm。

4.根据权利要求1所述的基于基准比较的直线度测量方法，其特征在于：所述的输出部件输出的直流电压值的范围为±1V，应答时间大于0.5秒。

5.根据权利要求1所述的基于基准比较的直线度测量方法，其特征在于：所述的存储记录仪具有合成4组波形的能力，采样速度大于1MS/S。

6.根据权利要求1所述的基于基准比较的直线度测量方法，其特征在于：所述的基准体的材质为大理石。