[發(fā)明專利]一種球形封頭形狀偏差的測(cè)量方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110271366.2
• 申請(qǐng)日: 2021-03-12
• 公開（公告）號(hào): CN112945063B
• 公開（公告）日: 2022-06-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 段曉健;李英杰;咸耀龍;楊宇;仙笑笑;宋宇光
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山西陽(yáng)煤化工機(jī)械（集團(tuán)）有限公司
• 主分類號(hào): G01B5/20
• 分類號(hào): G01B5/20
• 代理公司: 太原科衛(wèi)專利事務(wù)所(普通合伙) 14100
• 代理人: 朱源

1.一種球形封頭形狀偏差的測(cè)量方法，其特征在于，依次包括如下步驟：

1）、將球形封頭的端面朝上放置在地面上，使端面與地面平行，并加以支撐固定；

2）、沿球形封頭的端面的一條中心線選取多個(gè)投射位置，球形封頭內(nèi)壁上與各個(gè)投射位置豎直對(duì)應(yīng)的為投射點(diǎn)；

3）、測(cè)量第一個(gè)投射點(diǎn)與球形封頭端面的距離，測(cè)量第一個(gè)投射點(diǎn)對(duì)應(yīng)投射位置與球形封頭端面中心的距離，測(cè)算球形封頭的半徑為r；

4）、以球形封頭的球心為原點(diǎn)建立坐標(biāo)系，使X軸與所述中心線重合且Y軸豎直向上，則理論球形封頭對(duì)應(yīng)圓的方程為

設(shè)（，），理論球形封頭上與對(duì)應(yīng)的點(diǎn)（，）,過點(diǎn)的圓的切線方程為

過點(diǎn)且垂直于方程所述切線的直線方程為

將點(diǎn)代入方程，得

將點(diǎn)代入方程，得

將方程代入方程，得

解關(guān)于的一元二次方程，因?yàn)榕c較為接近，所以取值

將方程代入方程，得

將投射點(diǎn)與對(duì)應(yīng)點(diǎn)之間的距離記為S，則

S=

若投射點(diǎn)在X軸負(fù)半軸，則

，

若投射點(diǎn)在X軸正半軸，則

， ?

5）、通過比較與的大小，確定處的凹凸：若，封頭外凸；若，封頭內(nèi)凹；將或?共同代入后，得出處內(nèi)凹值或外凸值；

6）、采用與步驟3）-5）相同方法依次對(duì)剩余所有投射點(diǎn)處的封頭凹凸情況進(jìn)行計(jì)算，確定最大內(nèi)凹值和最大外凸值。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種球形封頭形狀偏差的測(cè)量方法，其特征在于：步驟3）中還需測(cè)量球缺的高度為；步驟4）中，X軸與所述中心線平行，當(dāng)投射點(diǎn)在X軸負(fù)半軸時(shí)，，當(dāng)投射點(diǎn)在X軸正半軸時(shí)，。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種球形封頭形狀偏差的測(cè)量方法，其特征在于：步驟3）中還需測(cè)量直邊段的高度為k；步驟4）中，X軸與所述中心線平行，當(dāng)投射點(diǎn)在X軸負(fù)半軸時(shí)，，當(dāng)投射點(diǎn)在X軸正半軸時(shí)，。

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的一種球形封頭形狀偏差的測(cè)量方法，其特征在于，步驟3）是基于如下裝置進(jìn)行測(cè)量的：包括兩條導(dǎo)軌（1），導(dǎo)軌（1）與步驟2）中選取的中心線平行，導(dǎo)軌（1）上滑動(dòng)安裝有移動(dòng)小車，移動(dòng)小車內(nèi)置有驅(qū)動(dòng)其沿導(dǎo)軌（1）移動(dòng)的步進(jìn)電機(jī)（2），移動(dòng)小車上集成有一個(gè)豎直測(cè)距儀（3）和兩個(gè)水平測(cè)距儀（4），豎直測(cè)距儀（3）和水平測(cè)距儀（4）的檢測(cè)線路皆與步驟2）中選取的中心線處于同一豎直面內(nèi)，豎直測(cè)距儀（3）向下檢測(cè)，兩個(gè)水平測(cè)距儀（4）分別向左右兩方向檢測(cè)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種球形封頭形狀偏差的測(cè)量方法，其特征在于：移動(dòng)小車包括底板（5），步進(jìn)電機(jī)（2）固定于底板（5）上，底板（5）上轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有滾輪（7），滾輪（7）支撐于導(dǎo)軌（1）上，步進(jìn)電機(jī)（2）的輸出軸通過齒輪組（8）與滾輪（7）傳動(dòng)連接，底板（5）上還固定有車架，車架外設(shè)有車罩（6），車罩（6）向下伸于導(dǎo)軌（1）下方形成安裝部，水平測(cè)距儀（4）和豎直測(cè)距儀（3）皆設(shè)于安裝部的下側(cè)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種球形封頭形狀偏差的測(cè)量方法，其特征在于：所述滾輪（7）為磁性車輪。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種球形封頭形狀偏差的測(cè)量方法，其特征在于：底板（5）上還固定有充電電池組（9）和控制主板（10）。