自适应圆锥体端面直径测量装置

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1、Z艺与检测碱咖and瑚自适应圆锥体端面直径测量装置+陈锡渠王振宁苏建修王占奎(河南科技学院机电学院，河南新乡453003)摘要：圆锥体由于结构的特殊性导致其端面直径不易测量，设计的自适应圆锥体端面直径测量装置，可在机直接测量，不需计算。数显直读，且结构简单。测量范围大，有效地解决了生产现场检测锥体端面直径的问题，也可用于间接测量锥体的锥度。关键词：圆锥体端面直径测量装置容栅位移传感器精度分析AdaptiveEndFaceDiameterMeasuringToolofConeCHENXiqu，WANGZhen

2、ning，SUJianxiu，WANGZhankui《SchoolofMechatronic-HenanInstituteofScienceandTechnology，Xinxiang453003，CHN)Abstract：Becausetheconehasstructuralparticularity-whichcausesitsendfacediameternoteasytobemeas—ured-80onekindofadaptiveendfacediametermeasuringtoolofcone

3、hasbeendesignedinthisarticle．Thismeasuringinstrumentmaymeasuredirectlytheendfacediameteronthemachinetool，andthenumbermaybeobviouslystraightread-atthesametimethestructureissimpleandithaslargemeasur-ingrange．Soitcansolvetheexaminationquestionsofthecone惫endfa

4、cediametereffectivelyattheproducingscene，alsoitisappliedtomeasuringthetaperangleofconebyindirect．Keywords：EndFaceDiameterofCone；MeasuringTool；CapacitanceGratingTransducer；PrecisionAnalysis圆锥面配合在机械设备中应用十分广泛，如机床主轴头孔、汽车半轴轴头、定位锥销、多种切削刀具的柄部等。但圆锥体由于其结构的特殊性导致其端面直

5、径不易测量，在已有的检测方法中有用圆锥套规进行定性检测的⋯。但定性检测测不出圆锥体端面直径的具体误差值，对生产设备调整的直接指导作用较小，特别是当锥度较大时，过端刻线与止端刻线、过端面与止端面将相距很近，并难以区分。也有采用样棒和定高块(或量块)进行定量检测的旧J，但这种方法仍无法直接测出端面直径，需利用测得的数据计算而获得，且需将工件从加工设备上卸下来，操作比较麻烦。另外，圆锥体的端面往往有毛刺或倒角，无论哪种情况都无法直接测得所需尺寸。尤其是有倒角时，所测点在实体上并不存在，转化成测空间交点距离的问题，

6、测空间交点距离【3。1也需专用测量工具并进行计算，有时还需在工件上设置工艺孔或工艺凸台，增加了加工工序。上述方法要么不能进行定量检测、要么需专用检具并计算，操作不便，均不适合生产现场使用，特别是不能在机上检测。本文设计一种自适应锥体端面直径测量·河南省教育厅自然科学研究计划项目(编号：20088460007)·118·装置，该测量装置结构简单，数显直读，使用方便，有一定的通用性，可有效地解决生产现场检测锥体端面直径的问题，也可用于间接测量锥体的锥度。1测量原理如图1所示，以圆锥体小端面直径测量为例。平面I、

7、Ⅲ为过圆锥小端面直径两端点A、B且分别与圆锥面相切的平面(平面I、Ⅲ同时也与圆锥小端面圆相切)，平面Ⅱ与圆锥小端面共面。显然平面I、Ⅱ的交线MN与平面Ⅱ、Ⅲ的交线PQ平行，且与AB垂直，则测圆锥体小头直径AB可转化为测AC—平面I与圆锥面的切线BD—平面Ⅲ与圈锥面的切线圈l测量原理图两直线MN和PQ间距离。在设计量具时，卡脚的测量工作面(可绕铰链R。、R：旋转，自动适应锥体的锥度的变化，时刻保持与锥面相切，见图2)就是平面I、Ⅲ，主尺和游标上的定位面就脚缴篓主等、、～／⋯u十_Ⅷ是平面Ⅱ。将A、B附近的测量

8、面镂空(图中的沙纹面和斜纹面处)，即可避开A、召处的毛刺，完成对小端直径的测量。另外，测的锥体大、小端面直径后，再测得锥体长度，通过计算即可得到锥体的锥度。2测量装置结构如图2所示，测量装置主要由主尺部件和游标部件组成。1—主尺体；2—喇轴；3-一主测量卡■；4一副测量卡脚；5一游标俸；6—数显装置；7一开启清零按钮；8一关河按钮；9--m尺；10—簟条；11—锁紧螺钉；12一锥体零件。10一指向为主、碣卡脚的测