應(yīng)用平臺(tái)測(cè)量法實(shí)現(xiàn)外形樣板的準(zhǔn)確測(cè)量

蔣文麗，常軍

（內(nèi)蒙古北方重工集團(tuán)有限公司計(jì)量檢測(cè)技術(shù)研究院，內(nèi)蒙古包頭 014033）

1 外形樣板與平臺(tái)測(cè)量法

外形樣板是生產(chǎn)車間用來(lái)測(cè)量具有幾何形狀尺寸零部件的標(biāo)準(zhǔn)量具，在日常檢測(cè)中的外形樣板的厚度只有2～6 mm，而且都是15°倒角，測(cè)量用的厚度只有0.5 mm，呈現(xiàn)的是刀口狀。這種外形樣板制作的特殊性給檢測(cè)人員帶來(lái)一定的局限性，見(jiàn)圖1。工作中通常采用平臺(tái)測(cè)量法來(lái)實(shí)現(xiàn)此種外形樣板的檢測(cè)。

圖1 外形樣板

此種外形樣板都是空間距離、R尺寸、角度、圓心距離的交點(diǎn)尺寸，且交點(diǎn)尺寸繁多。圖紙標(biāo)出的尺寸是無(wú)法通過(guò)直接測(cè)量得出結(jié)果，只有按照已知的被測(cè)量之間幾何形狀進(jìn)行畫(huà)圖、找關(guān)系，通過(guò)三角函數(shù)、空間幾何公式計(jì)算出被測(cè)量。然后利用量塊、正弦尺、直角尺、方箱、調(diào)整器、標(biāo)準(zhǔn)圓棒、高度尺、杠桿百分表等量具在平臺(tái)上進(jìn)行測(cè)量。此類外形樣板空間幾何形狀多樣，差異很大，沒(méi)有一個(gè)相對(duì)固定、一樣的測(cè)量方法。在實(shí)際測(cè)量過(guò)程中只能根據(jù)此樣板相關(guān)尺寸間的具體實(shí)際情況進(jìn)行多次反復(fù)的摸索實(shí)踐，找出正確、有效、可靠的測(cè)量方法，并結(jié)合一定的三角函數(shù)計(jì)算過(guò)程，給出準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果。由此可見(jiàn)，確定外形樣板某一尺寸的測(cè)量方法——尋找出正確的三角函數(shù)關(guān)系是測(cè)量的難點(diǎn)，而計(jì)算過(guò)程和測(cè)量過(guò)程又是相當(dāng)復(fù)雜的。因此，平臺(tái)測(cè)量法是幾何測(cè)量中最復(fù)雜、最難掌握的一種測(cè)量。

1 檢測(cè)實(shí)例

以某一外形樣板上三處位置尺寸的三角函數(shù)關(guān)系、計(jì)算和檢測(cè)過(guò)程，舉例如下，見(jiàn)圖2所示。

1.1 對(duì)R 730－0.19，40 ±0.13，R90－0.09，75 ±0.08測(cè)量

以φ10g8定位軸為測(cè)量基準(zhǔn) （實(shí)測(cè)φ9.98 mm），借用φ16 mm的標(biāo)準(zhǔn)圓棒畫(huà)圖計(jì)算 （半徑用r表示）。

圖2 外形樣板三角函數(shù)關(guān)系

1.1.1 檢測(cè)步驟

在平臺(tái)檢測(cè)時(shí)，將外形樣板夾在方箱上，以基準(zhǔn)A面找平，用正弦尺檢34°，23°角度。將定位柱φ10g8調(diào)轉(zhuǎn)90°，將直角尺靠在D面，將φ16 mm的標(biāo)準(zhǔn)圓棒置于與直角尺和R 73－0.19相切的位置上。

1.1.2 計(jì)算

在直角三角形OBC中，OB⊥BC

以 φ10g8為測(cè)量基準(zhǔn)，拼組量塊 169.342以φ16 mm的標(biāo)準(zhǔn)圓棒高點(diǎn)打表。

1.2 對(duì)R 81.55+0.05，75±0.08，R90－0.09測(cè)量

以φ10g8定位軸為測(cè)量基準(zhǔn) （實(shí)測(cè)φ9.98 mm），借用φ10 mm的標(biāo)準(zhǔn)圓棒畫(huà)圖計(jì)算 （半徑用r表示）。

1.2.1 檢測(cè)步驟

在平臺(tái)檢測(cè)時(shí)，將外形樣板夾在方箱上，將直角尺靠在基準(zhǔn)A面，將標(biāo)準(zhǔn)圓棒φ10 mm放置與直角尺和R81.55相切的位置上。

1.2.2 計(jì)算

在直角三角形中O1B1C1中，O1B1⊥B1C1

以 φ10g8為測(cè)量基準(zhǔn)，拼組量塊104.394以φ10 mm的標(biāo)準(zhǔn)圓棒高點(diǎn)打表。

1.3 對(duì) R 48+0.16，66±0.09，28±0.07，47－0.16測(cè)量

以φ10g8定位軸為測(cè)量基準(zhǔn) （實(shí)測(cè)φ9.98 mm），借用φ16 mm的標(biāo)準(zhǔn)圓棒畫(huà)圖計(jì)算 （半徑用r表示）。

1.3.1 檢測(cè)步驟

將方箱調(diào)轉(zhuǎn)180°，將直角尺靠在D面，以標(biāo)準(zhǔn)圓棒φ16 mm放置與直角尺和R 48+0.16相切的位置上。

1.3.2 計(jì)算

在直角三角形O2B2C2中，O2B2⊥B2C2

以φ16 mm為基準(zhǔn)，拼組量塊42.43以φ10g8定位軸高點(diǎn)打表。

2 結(jié)論

通過(guò)正確畫(huà)圖找尋尺寸間三角函數(shù)關(guān)系，利用三角函數(shù)關(guān)系計(jì)算及平板上實(shí)際測(cè)量，計(jì)算結(jié)果和實(shí)際測(cè)量值相符。用這種綜合測(cè)量方法解決了外形樣板空間尺寸在平臺(tái)上的準(zhǔn)確測(cè)量。

［1］林文煥，韓世熔.機(jī)械加工計(jì)算［M］.北京:國(guó)防工業(yè)出版社，1978.

［2］國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局計(jì)量司.長(zhǎng)度計(jì)量 ［M］.北京:中國(guó)計(jì)量出版社，2007.