[实用新型]V形圆度测量仪

说明书

本实用新型是一种利用V型块进行圆度测量的仪器，属于精密机械测量仪器。

圆度公差是一项科学的评定零件表面质量的公差要求，现有技术中，圆度的测量有两种方法，一种是用转轴式圆度仪测量，一种是用V形块测量。转轴式圆度仪要求一个高精度的基准轴系作为基准，制造成本很高，因此，转轴式圆度仪价格昂贵，同时，对被测零件的限制较多，许多对圆度公差有较高要求的零件，如大、长轴，不能在转轴式圆度仪上测量。现有技术中的V形块测量法，通常测头设置在V形块的夹角平分线上，然后根据测头的最大、最小读数差来估算出零件的圆度误差。这种测量方法存在着较大的测量误差。

本实用新型目的在于针对上述缺陷，提出一种改变测头位置、减小测量误差的V形块测量圆度的仪器。

本实用新型目的可通过以下方式实现：

该仪器由V形块、传感测头和数字显示器构成，其特征在于所说V形块的外侧面，以滑动传动付的形式，和支承传感测头的夹固滑块连结在一起。滑动付上刻有非标准游标，V型块和滑动夹块的结构形状必须满足

V形块夹角 2α＝180°－ (N₁)/(N) ×360° ……（A）

测杆偏角 β＝α＋ (N₂)/(N) ×360° ……（B）

tgθ = (1 + sinαcosβ)/(sinαsinβ) ……（C）

其中α为V形块的半角。

β为传感测头轴线与V形块角平分线之间的夹角。

θ为V形块的外侧面与V形块角平分线之间的夹角。

N为自选测点数，一般    50≥N≥20

利用上式将自选测点数N，代入（D）中，可以求出N₁，N₂。再将已得的N，N₁，N₂代入（A），（B）式，则可以解出α，β的值来。根据（C）式，确定θ角。

由于N是在一定范围内自选确定的，可以有多种选法；同时（D）式是有不定解的方程，因此，在满足要求的前提下，可以有多组N，N₁，N₂值，对于每一组N，N₁，N₂值，都可以有一组α，β的解。经过计算，2α／β 数据组可推荐使用以下方案：2α／β

80／110，90／81，90／115，92／80，92／96，99／94.5，

105／82.5，105／97.5，108／84，108／99，116／108，120／82.5，

120／100，120／105，120／112.5，124／112，126／108，130／95，

130／115，80／170，84／168，84／172，90／171，90／172.5，

96／174，100／172，105／172.5。

对应于每一组α，β值。从（C）式可以求得对应的θ值。

在上述计算结果中，V型块及传感测头与被测零件的三个接触点的位置，分布在被测零件的1／2圆周内，测杆偏角较大，这样的结构设计，给更换被测零件带来方便，而且，测量灵敏度大为提高。

在V形块的外侧面和夹固滑块的滑动传动付上。刻有非标准游标，即V形块滑动面上刻度值为正常度量值的［cosθ／sinα＋cos（β－θ）］倍。

传感测头将测头的位移量经电缆送入数字显示器，该数字显示器是以单片机为核心元件的数据处理器。它把被测信号运用误差联系法则，换算成圆度误差并在数码器上显示结果。如果需要，还可以接微型打印机，直接打印出计算过程和结果。

本实用新型可以根据量程的大小，制作成系列化产品，如：φ8－50mm，φ50－120mm……φ500－1500mm等等。

本实用新型中所用的传感测头，是光棚传感测头，也可以使用电感、电容等其他测头。

下面结合实施例参照附图作进一步描述。

图1是有微型打印机的V型圆度测量仪的示意图。图中（1）是V形块，（2）是传感测头，（3）数字显示器，（4）是微型打印机。

图2是V形块和传感测头部分的结构示意图。图中，（5）是V形块的一个外侧面，（6）是夹固滑块，（7）是非标准游标，（8）是锁紧螺钉，（9）是被测零件。

M－M为V形块夹角的角平分线，

P－P为传感测头的轴线，

α为V形块半角，2α＝105°

β角为M－M与P－P之间的夹角，即测杆偏角，β＝97.5°，

θ角为V形块的外侧面（5）与M－M的夹角，θ＝43.22°，