專利名稱：帶有雙向水準器的標尺基座的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及主要應用于機械行業(yè)中的一種帶有雙向水準器的標尺基座，特 別是應用在經緯儀、水準儀測量盾構機、雙邊剪、立式磨煤機、軍工等產品的 重型機器形位公差和標高的測量。
背景技術：
目前，水準儀和經緯儀在測量形位公差或標高時，必須用穩(wěn)定性好的標尺 讀取被測表面距光學基準面的相對誤差，有時還需要標尺有足夠的長度，通過 采集各測量點的相對誤差值來計算形位誤差或標高。本發(fā)明之前只能用目測控 制標尺的水平或垂直，造成采集數據準確性和測量速度都很低。研制一種帶有 雙向水準器的標尺基座一直是急待解決的新課題。為了提高標尺定位精度、測 量速度和擴大標尺量程，縮小測量結果的不確定度，即解決了重型工件形位公 差或標高測量的難題，用帶有雙向水準器的標尺基座測量形位公差，如經緯儀 和水準儀測量同軸度；經緯儀測量直線度、平面度；水準儀測量直線度、平面 度。測量結果的不確定度都能滿足重型工件形位公差的計量要求。經過測量過 程實踐與計算，其測量結果的不確定度可縮小30—80%，并提高了測量速度。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種可對不同被測表面都可實現水平和垂直兩個方向 準確定位，大幅度提高了重型機器、部件及工件形位公差測量或標高測量結果 的不確定度、使水準儀和經緯儀測量形位公差的測量方法更精確、提高水平和 垂直兩個方向的定位精度、保證測量結果準確的帶有雙向水準器的標尺基座。
本發(fā)明的目的是這樣實現的帶有雙向水準器的標尺基座，該裝置的工作 原理是應用水平原理，設計的雙向水準器標尺基座在水平方向、垂直方向均設 置了水準器，確保水平方向、垂直方向采集數據穩(wěn)定、準確、快速。帶有雙向 水準器的標尺基座的工作原理所設計的產品，有平面標尺基座、圓弧標尺基座、 V型標尺基座三種，平面標尺基座測量平面工件，二是圓弧標尺基座測量孔類工 件，三是V型標尺基座測量軸類工件；在設計雙向水準器標尺基座的結構時，
由于基座上部標尺夾較高，很難在基座上平面加工出安裝水準器的槽，因此將 基座分為兩部分，用內六角螺釘從底部連接，同時便于調整水準器的水平；為
了保證水準器安裝精度，槽底面用石膏鑄成與水準器形狀相同的弧形，作為安 裝基礎面，然后放入水準器，調整水平，再用萬能膠將水準器粘牢固，最后用
石膏填滿縫隙；安裝標尺的夾持凹槽的設計，根據測量需要選擇卡尺或深度尺 作為主尺、鋼直尺等作標尺，然后，使標尺一側的長邊靠在凹槽的一邊，以保 持標尺垂直于基座的下測量面或測量線所在平面；然后，用六個螺釘壓緊三個 壓板將標尺牢固連接在標尺座上即可測量；因標尺最大長度可達3000mm，又可 擴大標尺的量程；使測量形位公差種類更多，測量對象的體積更大；測量時， 要調整標尺基座使水準器的水泡位于中間位置，根據采集測量點的數值按規(guī)定 的方法計算形位誤差或標高。
本發(fā)明的要點在于它的工作原理及產品設計結構。原理應用其產品結構 是應用水平原理設計的，設計的雙向水準器標尺基座在水平、垂直方向均設置 了水準器，確保水平方向、垂直方向采集數據準確、快速、穩(wěn)定。結構新穎 平面、圓弧和V型標尺基座和標尺可更換性的設計。每個標尺基座均帶3個小 壓板，通過螺釘將滿足測量要求的標尺安裝在標尺基座上，可實現形位公差和 標高測量。帶雙向水準器的標尺基座的設計與制造，提高了重型工件形位公差 測量的不確定度和測量速度，并為重型工件形位公差測量提供了科學的附屬裝 置，也為用經緯儀、水準儀測量大型工件的平面度、平行度、同軸度、對稱度 等形位公差提供了可靠的技術保證。帶雙向水準器標尺基座在重型、冶金、造
船、電機等行業(yè)具有廣泛的推廣價值。
帶有雙向水準器標尺基座與現有技術相比，具有穩(wěn)定性好、結構簡單、適
用范圍廣泛、可操作性強、工藝好、制造成本低、使用方法簡單、高效率等優(yōu) 點，將廣泛地應用于機械行業(yè)中。


下面結合附圖及實施例對本發(fā)明進行詳細說明。 圖1是本發(fā)明的平面標尺座結構示意圖。
圖2是圖1的俯視圖。 圖3是圖1的左視圖。
圖4是本發(fā)明的圓弧標尺座結構示意圖。
圖5是圖4的俯視圖。
圖6是圖4的左視圖。
圖7是本發(fā)明的V型標尺座結構示意圖。
圖8是圖7的俯視圖。
圖9是圖7的左視圖。
圖10是本發(fā)明的標尺壓板結構示意圖。
圖11是圖10的俯視圖。
圖12是應用本發(fā)明測量軸類工件示意圖。
圖13是應用本發(fā)明測量孔類工件示意圖。
圖14是本發(fā)明的實施例一測量示意圖。
圖15是本發(fā)明的實施例二測量示意圖。
圖16是本發(fā)明的實施例三測量示意圖。
具體實施方式
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參照附圖，帶有雙向水準器的標尺基座，該裝置的工作原理是應用水平原 理，設計的雙向水準器標尺基座在水平方向、垂直方向均設置了水準器l，確保 水平方向、垂直方向采集數據穩(wěn)定、準確、快速。帶有雙向水準器的標尺基座2 的工作原理所設計的產品，有平面標尺基座、圓弧標尺基座、V型標尺基座三種， 平面標尺基座測量平面工件，二是圓弧標尺基座測量孔類工件，三是V型標尺 基座測量軸類工件；在設計雙向水準器標尺基座的結構時，由于基座上部標尺 夾較高，很難在基座上平面加工出安裝水準器l的槽，因此將基座分為兩部分， 用內六角螺釘從底部連接，同時便于調整水準器1的水平；為了保證水準器1 安裝精度，槽底面用石膏鑄成與水準器1形狀相同的弧形，作為安裝基礎面， 然后放入水準器l，調整水平，再用萬能膠將水準器l粘牢固，最后用石膏填滿 縫隙；安裝標尺的夾持凹槽的設計，根據測量需要選擇卡尺或深度尺作為主尺、
鋼直尺等作標尺，然后，使標尺一側的長邊靠在凹槽的一邊，以保持標尺垂直 于基座的下測量面或測量線所在平面；然后，用六個螺釘壓緊三個壓板將標尺 牢固連接在標尺座上即可測量；因標尺最大長度可達3000mm，又可擴大標尺的 量程。使測量形位公差種類更多，測量對象的體積更大；測量時，要調整標尺 基座使水準器的水泡位于中間位置，根據采集測量點的數值按規(guī)定的方法計算 形位誤差或標高。
對本發(fā)明加以詳細描述，標尺基座2上的夾持凹槽是用來安裝標尺的，根 據測量需要選擇卡尺或深度尺的主尺、鋼直尺等作標尺，使標尺一側的長邊靠 在凹槽的一邊以保持標尺垂直基座的下測量面或測量線所在平面。然后，用六 個螺釘壓緊三個壓板將標尺牢固連接在標尺基座上即可測量。測量時，要調整 基座使水準器的水泡位于中間位置，讀取各測量點的數值，按規(guī)定的評定方法 計算形位誤差或標高值。
實施例一，用水準儀和帶有雙向水準器標尺基座測量直徑16. 8m盾構機刀 盤的平面度。該方法可推廣到直線度、平行度測量。解決了盾構機刀盤3半體 和整體組對、焊接過程、輻條、輻板的平面度的測量，以及組裝過程滾刀座、 刮刀座平面度和396個刀座至輻條的距離等測量，為盾構機生產提供測量技術 保證
實施例二，用經緯儀4和帶有雙向水準器標尺基座測量雙邊剪兩個機架的 平行度。以機架5A面作為基準，將標尺基座2放置在機架5的兩端，調整經諱 儀4，使兩端點讀數相等；將標尺基座2沿另一導軌等距離移動，同時記錄各測 量點的每一讀數。以所有讀數的最大值與最小值之差作為平行度誤差。
實施例三，用經諱儀4和帶有雙向水準器標尺基座測量定尺剪刀刃對導軌6 的垂直度。把標尺基座2先置于導軌6A處，再置于導軌6B處，用經緯儀4在 標尺上讀數分別為YA、 Yb，通過調整經緯儀4使YA=YB，經緯儀4模擬一個與基 準面平行的平面。將經緯儀4旋轉90。，鎖緊水平度盤。在剪刃上找C、 D兩點 放置標尺基座，通過經緯儀4讀出的標尺示值Xe、 XD。 二者之差即為剪刃對導軌 6的垂直度。可適當增加剪刃的測量點，各測量點的最大差值為垂直度誤差。
權利要求
1、一種帶有雙向水準器的標尺基座，其特征在于該裝置的工作原理是應用水平原理，設計的雙向水準器標尺基座在水平方向、垂直方向均設置了水準器，確保水平方向、垂直方向采集數據穩(wěn)定、準確、快速。
2、 如權利要求1所述的帶有雙向水準器的標尺基座的工作原理所設計的產 品，有平面標尺基座、圓弧標尺基座、V型標尺基座三種，其特征在于平面標 尺基座測量平面工件，二是圓弧標尺基座測量孔類工件，三是V型標尺基座測 量軸類工件；在設計雙向水準器標尺基座的結構時，由于基座上部標尺夾較高，很難在基座上平面加工出安裝水準器的槽，因此將基座分為兩部分，用內六角螺釘從底部連接，同時便于調整水準器的水平；為了保證水準器安裝精度，槽 底面用石膏鑄成與水準器形狀相同的弧形，作為安裝基礎面，然后放入水準器， 調整水平，再用萬能膠將水準器粘牢固，最后用石膏填滿縫隙。
3、 如權利要求1和2所述的帶有雙向水準器的標尺基座，其特征在于安 裝標尺的夾持凹槽的設計，根據測量需要選擇卡尺或深度尺作為主尺、鋼直尺 等作標尺，然后，使標尺一側的長邊靠在凹槽的一邊，以保持標尺垂直于基座 的下測量面或測量線所在平面；然后，用六個螺釘壓緊三個壓板將標尺牢固連 接在標尺座上即可測量；因標尺最大長度可達3000ram，又可擴大標尺的量程。 使測量形位公差種類更多，測量對象的體積更大；測量時，要調整標尺基座使 水準器的水泡位于中間位置，根據采集測量點的數值按規(guī)定的方法計算形位誤 差或標高。
全文摘要
一種應用于機械行業(yè)的帶有雙向水準器的標尺基座，該裝置的工作原理是應用水平原理，設計的雙向水準器標尺基座在水平方向、垂直方向均設置了水準器，確保水平方向、垂直方向采集數據穩(wěn)定、準確、快速。其次是結構創(chuàng)新為了適應測量不同形狀的工件，將標尺基座的測量面設計成三種形狀，一是平面標尺基座測量平面工件，二是圓弧標尺基座測量孔類工件，三是V型標尺基座測量軸類工件。該裝置具有穩(wěn)定性好、結構簡單、適用范圍廣泛、可操作性強、工藝好、制造成本低、使用方法簡單、高效率。
文檔編號G01C9/00GK101191727SQ20071015909
公開日2008年6月4日 申請日期2007年12月21日 優(yōu)先權日2007年12月21日
發(fā)明者劉向左, 姜建偉, 宋協(xié)春, 張世平, 張新秀, 董家林, 陽 陳 申請人:沈陽重型機械集團有限責任公司