[发明专利]一种柱面母线直线度高精度测量装置及测量方法

说明书

本发明公开了一种柱面母线直线度高精度测量装置及测量方法，涉及几何量测量领域，其技术方案要点是：包括气浮导轨、气浮滑块、支撑组件、电感位移传感器以及测量终端；气浮滑块与气浮导轨活动连接，且气浮滑块与气浮导轨中配置的驱动丝杠套接，气浮滑块的顶部设置有定位座；支撑组件与气浮导轨固定连接，电感位移传感器与支撑组件连接，电感位移传感器的端部设有位于定位座上方的柱面测头；柱面测头的轴线方向与驱动丝杠的轴线方向相互垂直；电感位移传感器与测量终端电性连接。本发明能够高效、准确的测量出单曲柱面、双曲柱面等多种曲柱面的直线度，直线度测量结果误差小。

技术领域

本发明涉及几何量测量领域，更具体地说，它涉及一种柱面母线直线度高精度测量装置及测量方法。

背景技术

柱面是离子阱等分析质谱仪关键部件中经常需要用的基本零件，柱面既可以是双曲面，也可以是单曲面。为了解加工或保证装配的质量情况，对直线度进行高精度测量是必不可少的。

然而，由于双曲柱面并不是回转体，圆度仪无法测量其直线度，而使用三坐标检测时，需要较高的测量基准面，以保证测量时坐标测量机的测点在一条母线上移动，但因双曲柱面使用时仅对双曲面有精度要求，所以一般双曲柱面加工时基准的加工精度要求并不高，即双曲柱面的精度与基准是无关的，这导致坐标测量机测量双曲柱面等非圆柱面的直线度时会出现偏差。

因此，如何研究设计一种柱面母线直线度高精度测量装置及测量方法是我们目前急需解决的问题。

发明内容

为解决现有技术中的不足，本发明的目的是提供一种柱面母线直线度高精度测量装置及测量方法。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

第一方面，提供了一种柱面母线直线度高精度测量装置，包括气浮导轨、气浮滑块、支撑组件、电感位移传感器以及测量终端；

气浮滑块与气浮导轨活动连接，且气浮滑块与气浮导轨中配置的驱动丝杠套接，气浮滑块的顶部设置有定位座；

支撑组件与气浮导轨固定连接，电感位移传感器与支撑组件连接，电感位移传感器的端部设有位于定位座上方的柱面测头；

柱面测头的轴线方向与驱动丝杠的轴线方向相互垂直；

电感位移传感器与测量终端电性连接。

进一步的，所述测量终端包括数据处理单元和显示单元；

数据处理单元，用于将电感位移传感器采集的测量信号转换成直线度测量结果；

显示单元，用于对直线度测量结果进行显示。

进一步的，所述支撑组件包括立柱和用于夹持电感位移传感器的夹持件，夹持件与立柱套接，且通过锁紧螺钉固定。

进一步的，所述夹持件包括分别与立柱、电感位移传感器连接的夹套、侧头夹，夹套、侧头夹之间通过螺柱转动连接，侧头夹与电感位移传感器通过锁紧螺钉固定。

进一步的，所述定位座表面设有沿驱动丝杠轴线方向设置的放置凹槽。

进一步的，所述放置凹槽为V型槽。

第二方面，提供了一种柱面母线直线度高精度测量方法，包括以下步骤：

S101：将高精度圆柱放置在定位座的V型槽内，移动定位座的方向使得高精度圆柱的轴线与驱动丝杠的轴线呈小角度分布；

气浮导轨的驱动丝杠启动后带动高精度圆柱移动，观察柱面测头读数；

当柱面测头测量高精度圆柱两端的读数差异大于预设差值时，轻微转动测头夹以调整柱面测头与气浮滑块上基准平面的角度；