一种蒙皮桁条结构产品的形状、位置尺寸的测量方法

摘要

本发明属于测量技术，具体公开了一种蒙皮桁条结构产品的形状、位置尺寸的测量方法。在产品上方放置测量环，下方放置转台，由于产品上下方的测量环和转台与产品的接触面是标准的平面，因而通过产品上下表面与测量环和转台之间分别的间隙，可以得到产品上下表面的平面度；同时，通过产品下方的转台，控制产品旋转，由于在测量环和产品上均匀标示位置点，通过调节百分表固定架，将百分表固定在合适的位置，从而测出位置点的百分表度数，进而得出产品上下表面的同轴度、平行度和圆度。

说明书

技术领域

本发明属于测量技术，具体涉及一种蒙皮桁条结构产品相关参数的测量方法 

背景技术

在航天技术中，一些带有蒙皮桁条结构的产品的外形尺寸主要有前后框端面平行度、前后框圆度、前框对后框平面度、前框对后框同轴度等数据的测量。由于需要在铆接过程中，随时对这些数据进行抽查、检测，如何方便、快捷、低成本的完成上述数据测量问题是至关重要的。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种可以测量蒙皮桁条结构产品的形状、位置尺寸的测量装置及方法。 

实现本发明的技术方案如下： 

一种蒙皮桁条结构产品的形状、位置尺寸的测量方法，该方法包含以下步骤： 

1）将转台的边上均匀安装定位销；并在产品的上下表面边缘分别均匀标示出a个位置点； 

2）将产品放置在转台圆周面上，并利用定位销将产品的下表面固定在转台上，固定产品与转台之间的位置； 

3）将测量环的下表面均匀安装定位销；并在测量环下表面的圆周上均匀标示出a个位置点； 

4）将测量环放置在产品上表面，并利用定位销将产品上表面与测量环固 定在一起，固定产品与测量环之间的位置； 

5）分别测量产品的上下其中一个表面与测量环之间的间隙G₁和产品的下表面与转台之间的间隙G₂，通过下式A得出分别确定产品上、下表面的平面度F； 

F=Max（G₁，G₂）    公式A 

6）将百分表的表端放置于测量环下表面的一处位置，百分表调零，通过转台转动，转台转动一圈之后，得到转台圆周均布的各个位置点的百分表读数R_i（i＝1、2、3…a），通过下式B、C分别得出产品上、下端面的同轴度C和平行度P； 

$C=\mathrm{Max}\sqrt{{(R_{j+4}-R_j)}^2+{(R_{j+6}-R_{j+2})}^2}(j=\mathrm{1,2})$公式B 

P＝Max(R_i)-Min(R_i)（i＝1,2…8）    公式C 

7）将测量环从产品上拆除，并拔掉转台与产品下表面固定的销子； 

8）将百分表的表端放置于产品上表面的边缘处，百分表调零，将转台转动一周，记录测得的产品的沿圆周均布的a个位置点的百分表读数M_i（i＝1、2、3…a），通过下式D计算得到产品的上表面的圆度R_O1； 

$R_{O1}=\frac{\mathrm{Max}\sqrt{{(M_{j+4}-M_j)}^2+{(M_{j+6}-M_{j+2})}^2}-\mathrm{Min}\sqrt{{(M_{j+4}-M_j)}^2+{(M_{j+6}-M_{j+2})}^2}}{2}(j=\mathrm{1,2})$

公式D 

9）将百分表的表端放置于产品下表面的边缘处，百分表调零，将转台转动一周，记录测得的产品的沿圆周均布的a个位置点的百分表读数N_i（i＝1、2、3…a），通过下式E计算得到产品的下表面的圆度R_O2。 

$R_{O2}=\frac{\mathrm{Max}\sqrt{{(N_{j+4}-N_j)}^2+{(N_{j+6}-N_{j+2})}^2}-\mathrm{Min}\sqrt{{(N_{j+4}-N_j)}^2+{(N_{j+6}-N_{j+2})}^2}}{2}(j=\mathrm{1,2})$

公式E 

在上述蒙皮桁条结构产品的形状、位置尺寸的测量方法中，上述方法中的百分表5是安装在百分表固定架上的，在步骤6）、8）和9）中，通过调整百分表固定架的高度，将百分表的表端置于需要的位置。 

在上述蒙皮桁条结构产品的形状、位置尺寸的测量方法中，上述步骤5）中的间隙大小是通过塞尺测得的。 

在上述蒙皮桁条结构产品的形状、位置尺寸的测量方法中，上述位置点的个数a为6~10。 

本发明的显著效果在于：在产品上方放置测量环，下方放置转台，由于产品上下方的测量环和转台与产品的接触面是标准的平面，因而通过产品上下表面与测量环和转台之间分别的间隙，可以得到产品上下表面的平面度；同时，通过产品下方的转台，控制产品旋转，由于在测量环和产品上均匀标示位置点，通过调节百分表固定架，将百分表固定在合适的位置，从而测出位置点的百分表度数，进而得出产品上下表面的同轴度、平行度和圆度。 

附图说明

图1为本发明的测量方法原理示意图； 

图中：1.测量环；2.产品；3.转台；4.百分表固定架；5.百分表；6.塞尺。 

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细描述 

如图1所示，本发明中的用到的测量装置包括放置在带有蒙皮桁条的产品2上表面的测量环1和放置产品2的转台3，该测量装置还包括放置在产品2一侧的百分表固定架4，其上面固定安装百分表5。 

由于产品2的上下表面不是百分之百的平面，因此产品2的上表面与测量 混啊1之间、产品2的下表面与转台3的上表面之间产生间隙，测量上述间隙的大小就可以间接的得出产品2上下表面的平面度。 

具体测量方法如下： 

1）准备工作 

a)将转台2的边上均匀安装定位销；并在待测产品2的上下表面的边缘均匀标出8个位置点； 

b)将产品2放置在转台3圆周面上，并利用定位销将产品2的下表面固定在转台3上，固定产品2与转台3之间的位置； 

c)将测量环1的下表面均匀安装定位销；并在测量环1下表面的圆周上均匀标示出8个位置点； 

d)将测量环1放置在产品2上表面，并利用定位销将产品2上表面与测量环1固定在一起，固定产品2与测量环1之间的位置； 

2）确定产品2上表面的平面度 

e)分别测量产品2的上表面与测量环1之间的间隙G₁和产品2的下表面与转台3之间的间隙G₂，通过下式A得出分别确定产品2上、下表面的平面度F； 

F=Max（G₁，G₂）    公式A 

3）确定产品2下表面的平面度 

f)同步骤2）一样，利用塞尺6测量产品2的下表面与转台3之间的间隙，利用上述公式A确定下端面的平面度； 

4）确定产品2上、下表面的同轴度 

g)将百分表5固定在百分表固定架4上，调整百分表固定架4，将百分表5的表端放置于测量环1下表面的一处位置，百分表5调零，通过转台3转动， 转台3转动一圈之后，得到测量环1下表面圆周上均布的8个位置点的百分表读数，并记录，计算得到上、下端面的同轴度R_i（i＝1、2、3…8），通过下式B分别得出产品2上、下端面的同轴度C； 

$C=\mathrm{Max}\sqrt{{(R_{j+4}-R_j)}^2+{(R_{j+6}-R_{j+2})}^2}(j=\mathrm{1,2})$公式B 

5）确定产品2上下表面的平行度 

h)调整百分表固定架4，将百分表5的表端放置于测量环1与产品2上表面接触的平面Ⅰ象限处，百分表5调零，通过转台3转动，转台3转动一圈后，得到测量环1圆周上均布的8个位置点的百分表读数R_i（i＝1、2、3…8），通过下式C分别得出产品2上、下端面的平行度P； 

P＝Max(R_i)-Min(R_i)（i＝1,2…8）    公式C 

6）确定产品2上下表面的圆度 

i)将测量环1从产品2上拆除，并拔掉转台3与产品2下表面固定的三个销子，使产品2处于自由状态； 

j)调整百分表固定架4，将百分表5的表端放置于产品2上表面的圆柱面Ⅰ象限处，百分表5调零，通过转台3转动，得到产品2圆周上均布的八点的百分表读数M_i（i＝1、2、3…8），通过下式D计算得到产品2的上表面的圆度R_O1； 

$R_{O1}=\frac{\mathrm{Max}\sqrt{{(M_{j+4}-M_j)}^2+{(M_{j+6}-M_{j+2})}^2}-\mathrm{Min}\sqrt{{(M_{j+4}-M_j)}^2+{(M_{j+6}-M_{j+2})}^2}}{2}(j=\mathrm{1,2})$

公式D 

k)调整百分表定架4，将百分表5的表端放置于产品2的下表面的圆柱面Ⅰ象限处，百分表5调零，通过转台3转动，得到产品2的圆周上均布的八点的百分表读数N_i（i＝1、2、3…a），通过下式E计算得到产品2的下表面的圆度R_O2； 

$R_{O2}=\frac{\mathrm{Max}\sqrt{{(N_{j+4}-N_j)}^2+{(N_{j+6}-N_{j+2})}^2}-\mathrm{Min}\sqrt{{(N_{j+4}-N_j)}^2+{(N_{j+6}-N_{j+2})}^2}}{2}(j=\mathrm{1,2})$

公式E 。