本發(fā)明涉及一種型材輪廓尺寸測(cè)量工裝，尤其涉及一種用于測(cè)量帶有斜切面的型材在型材軸線方向上的長(zhǎng)度的工裝，及使用該工裝進(jìn)行測(cè)量的測(cè)量方法。

背景技術(shù)：

現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)加工中經(jīng)常需要將一些型材切割成端面為一定角度的零件，然后將這些零件拼焊成具有一定結(jié)構(gòu)形狀的組件；對(duì)于切割好的零件的結(jié)構(gòu)尺寸，常規(guī)的檢測(cè)方法為：直接用卷尺測(cè)量零件的頂面或底面的長(zhǎng)度尺寸，即頂面或底面在型材長(zhǎng)度方向上的尺寸，其中頂面是指連接在零件兩端的斜切面之間的型材面，底面是指型材上與頂面相對(duì)的側(cè)面。

但是，在實(shí)際操作中型材的斜切面的邊緣會(huì)有很多毛刺，特別是斜切面與頂面或底面相交的位置處，會(huì)對(duì)測(cè)量結(jié)果會(huì)造成很大的誤差，并且卷尺的測(cè)量精度較低，無(wú)法滿足一些高精度工件的加工要求。另外，雖然現(xiàn)有型材的切割大多采用數(shù)控機(jī)床完成，但是，由于型材本身制造精度的影響和裝夾精度的影響，斜切面相對(duì)于型材側(cè)面的垂直度會(huì)出現(xiàn)不合格的情況，采用萬(wàn)能角度尺檢測(cè)時(shí)斜切面?zhèn)认蜻吘壍拿桃矔?huì)對(duì)檢測(cè)結(jié)果造成影響。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種能夠精確測(cè)量帶有斜切面的型材在型材軸線方向上的長(zhǎng)度的測(cè)量方法，本發(fā)明還提供了在該測(cè)量方法中所使用的測(cè)量工裝。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明中的一種測(cè)量工裝的技術(shù)方案是：

一種測(cè)量工裝，包括支撐板，所述支撐板具有用于與型材的頂面或者底面支撐配合的支撐面，測(cè)量工裝還包括設(shè)置在支撐面上方的定位桿，定位桿通過(guò)側(cè)支撐固定在支撐板上且其軸線與支撐面平行。

所述支撐板為U形結(jié)構(gòu)，U形結(jié)構(gòu)的底板的上面為支撐面，所述定位桿設(shè)置于U形結(jié)構(gòu)的兩側(cè)邊之間，定位桿的軸線垂直于U形結(jié)構(gòu)兩側(cè)邊的板面。

所述支撐板的兩側(cè)邊的板面與支撐面垂直。

所述定位桿為圓柱體結(jié)構(gòu)。

測(cè)量工裝還包括墊塊，所述墊塊的厚度與支撐板上設(shè)有支撐面的部分的厚度一致。

本發(fā)明中的一種測(cè)量型材輪廓尺寸的方法的技術(shù)方案是：

型材輪廓尺寸的測(cè)量方法，包括以下步驟：

步驟1：將兩個(gè)測(cè)量工裝間隔放置在平臺(tái)上，使兩測(cè)量工裝上的定位桿的方向相平行；

步驟2：使型材底面或頂面的兩端分別支撐在兩測(cè)量工裝的支撐面上，并且使型材的軸線方向與兩測(cè)量工裝上的定位桿的軸線方向相垂直，同時(shí)使兩測(cè)量工裝上的定位桿分別與型材上的長(zhǎng)度方向兩側(cè)的斜切面相接觸；（不要采用左右進(jìn)行限定，統(tǒng)一以型材的長(zhǎng)度方向作為基準(zhǔn)）

步驟3：用游標(biāo)卡尺測(cè)量?jī)啥ㄎ粭U沿型材軸線方向上的外緣之間的距離的最大值l；

步驟4：根據(jù)幾何關(guān)系，通過(guò)最大值l、定位桿的軸線與支撐面之間的距離h、型材上與支撐面支撐配合的底面或頂面與兩斜切面之間的夾角α和β、定位桿沿型材軸線方向上的外緣到定位桿軸線的尺寸a計(jì)算得出型材與支撐面支撐配合的底面或頂面的長(zhǎng)度尺寸L。

所述定位桿為圓柱體形結(jié)構(gòu)，L的計(jì)算公式為：L=l－(2×a＋a／sinα＋a／sinβ) ＋h／tanα＋h／tanβ，式中a即定位桿的半徑。

所述測(cè)量工裝還包括墊塊，所述墊塊的厚度與支撐板上與支撐面對(duì)應(yīng)的部分的厚度一致。

還包括以下步驟：在型材上的斜切面與測(cè)量工裝上的定位桿存在間隙時(shí)，將錐形孔尺插入型材上其中一個(gè)的斜切面和與該斜切面對(duì)應(yīng)的定位桿之間，對(duì)該兩者之間的間隙進(jìn)行測(cè)量。

本發(fā)明的有益效果是：一種測(cè)量工裝，包括支撐板和定位桿，所述支撐板具有用于與型材的頂面或者底面支撐配合的支撐面，定位桿通過(guò)側(cè)支撐固定在支撐板上且其軸線與支撐面平行，測(cè)量時(shí)，將型材放置在支撐面上，使型材上的斜切面分別與定位桿相接觸；本發(fā)明方法將型材的測(cè)量位置設(shè)置在斜切面的平面上，斜切面的邊緣處毛刺較多，而斜切面上的平面上幾乎沒(méi)有毛刺，與現(xiàn)有技術(shù)使用卷尺直接測(cè)量型材的頂面或底面的長(zhǎng)度的測(cè)量方法相比，本發(fā)明方法的測(cè)量結(jié)果很少甚至不會(huì)受到型材上的毛刺的影響，能夠明顯的提高測(cè)量準(zhǔn)確度。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明中的一種測(cè)量工裝的實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明中的一種測(cè)量型材輪廓尺寸的方法的實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明中的一種測(cè)量型材輪廓尺寸的方法的實(shí)施例1中的對(duì)斜切面與型材側(cè)面之間的垂直度進(jìn)行測(cè)量時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明中的一種測(cè)量型材輪廓尺寸的方法的實(shí)施例1中的當(dāng)型材的底面或頂面與左、右斜切面的之間的角度一個(gè)為均為銳角，另一個(gè)為鈍角時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為圖2的左側(cè)的局部結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖；

圖6為本發(fā)明中的一種測(cè)量型材輪廓尺寸的方法的實(shí)施例1的測(cè)量狀態(tài)時(shí)的立體圖；

圖7為本發(fā)明中的一種測(cè)量工裝的實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖，同時(shí)也是本發(fā)明中的一種測(cè)量型材輪廓尺寸的方法的實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為本發(fā)明中的一種測(cè)量工裝的實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9為本發(fā)明中的一種測(cè)量工裝的實(shí)施例4的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式作進(jìn)一步說(shuō)明。

本發(fā)明中的一種測(cè)量工裝的具體實(shí)施例1，如圖1所示，包括U形支架4和設(shè)置于支架4上的兩側(cè)板之間的定位桿5，定位桿5的軸線方向與側(cè)板的板面方向相垂直，支架4的底板的上表面為用于與型材支撐配合的支撐面，定位桿5與支架4固定式連接，定位桿5為圓柱體形結(jié)構(gòu)。

使用本發(fā)明中的一種測(cè)量工裝的實(shí)施例1進(jìn)行測(cè)量和本發(fā)明中的型材輪廓尺寸的測(cè)量方法的實(shí)施例1，如圖2至圖6所示，型材的左、右斜切面與型材的頂面或者底面之間的夾角均為銳角，包括以下步驟：

步驟1：將兩個(gè)測(cè)量工裝1放置在平臺(tái)2上，使兩測(cè)量工裝上的定位桿5的方向相平行。

步驟2：使型材3的頂面或者底面分別支撐在測(cè)量工裝1的底板上，并使型材3的軸線方向與兩定位桿5的軸線方向相垂直，沿型材3的軸線方向調(diào)整左、右測(cè)量工裝1之間的間距，使左、右定位桿5的外緣分別與左、右斜切面6、7相接觸。

步驟3：使用游標(biāo)卡尺測(cè)量左、右定位桿5在型材軸線方向上的外緣的最大距離l。

步驟4：將最大值l、定位桿的軸線與支撐面之間的距離h、型材與支撐面支撐配合的底面或頂面與兩斜切面之間的夾角α和β、定位桿沿型材軸線方向上的外緣到定位桿軸線的尺寸a代入下式：L=l－(2×a＋a／sinα＋a／sinβ) ＋h／tanα＋h／tanβ，（式中：a為定位桿的半徑，h為定位桿的軸線與支撐面之間的距離，L為型材的底面或者頂面的長(zhǎng)度），即可計(jì)算出型材3的頂面或者底面在型材軸線方向上的長(zhǎng)度。

進(jìn)一步的，如圖5所示，本分明方法還可以用于測(cè)量斜切面與型材側(cè)面之間的垂直度，將測(cè)量工裝1和型材15按上述本發(fā)明方法的實(shí)施例1中的步驟安裝好后，可以使用錐形孔尺11，將錐形孔尺11的一個(gè)測(cè)量邊與斜切面17上的相型材內(nèi)部?jī)A斜的一側(cè)的對(duì)齊，將錐形孔尺11的另一個(gè)測(cè)量邊與定位桿5的邊緣相接觸，通過(guò)讀數(shù)可以測(cè)得定位桿5與斜切面17之間的間距，進(jìn)而可以得到斜切面17與型材15的側(cè)面之間的垂直度；同理，也可以對(duì)斜切面16與型材15的之間的垂直度進(jìn)行測(cè)量。

進(jìn)一步的，如圖6所示，本發(fā)明一種測(cè)量工裝還包括墊塊，型材3上左、右斜切面6、7與型材3的頂面或者底面之間的角度有一個(gè)為銳角，另一個(gè)為鈍角，這種實(shí)施方式與上述第一種情況下的實(shí)施方式大致相同，其不同之處在于：型材3的底面設(shè)有墊塊8，墊塊8的沿垂直與平臺(tái)板面的方向上的厚度與支架4的底板的厚度相同，使型材3的底面與支架4的底板的支撐面處于同一平面。

更進(jìn)一步的，也可以同時(shí)在型材3的底面或者頂面的兩端設(shè)置墊塊，可以使當(dāng)斜切面6和斜切面7與型材的底面或者頂面之間的夾角均為鈍角時(shí)，也可以使用測(cè)量工裝對(duì)型材的長(zhǎng)度進(jìn)行測(cè)量。

現(xiàn)對(duì)本發(fā)明中的一種測(cè)量型材輪廓尺寸的方法的實(shí)施例1中的計(jì)算公式的推導(dǎo)加以說(shuō)明：如圖8所示，工件3上的斜切面6與定位桿5相接觸，線段AB的長(zhǎng)度為h／sinα, 線段CD的長(zhǎng)度為r, 線段DF的長(zhǎng)度為r／sinα,用左、右兩定位桿的邊緣之間的長(zhǎng)度l分別減去左、右兩端的線段CD和線段DF的長(zhǎng)度，再分別加上線段AB的長(zhǎng)度，即可以得到型材3的底面的長(zhǎng)度。

本發(fā)明中的一種測(cè)量工裝的具體實(shí)施例2，如圖7所示，包括支撐板12，支撐板12包括U形結(jié)構(gòu)的支架13和設(shè)置于支架13上的兩側(cè)邊之間的定位桿14，所述定位桿14為橫截面為正方形的棱狀結(jié)構(gòu)，定位桿14的底面與支撐面相平行，定位桿14的軸線方向與側(cè)板的板面方向相垂直，支架13的底板的上表面為用于與型材支撐配合的支撐面，定位桿14與支架13固定式連接。

使用本發(fā)明中的一種測(cè)量工裝的實(shí)施例2進(jìn)行測(cè)量和本發(fā)明中的型材輪廓尺寸的測(cè)量方法的實(shí)施例2，如圖7所示，本實(shí)施例的步驟與上述本發(fā)明中的型材輪廓尺寸的測(cè)量方法的實(shí)施例1相同，其不同之處在于：將步驟4中的計(jì)算公式替換為：L= l－4×a＋(h-a)／tanα＋(h-a)／tanβ，（式中：a為定位桿的側(cè)面與定位桿軸線之間的距離，h為定位桿的軸線與支撐面之間的距離， L為型材的底面或者頂面的長(zhǎng)度）。

本發(fā)明中的一種測(cè)量工裝的具體實(shí)施例3，如圖8所示，包括支架4和定位桿5，支架4和定位桿5通過(guò)螺釘10可調(diào)節(jié)式活動(dòng)連接，支架4上開(kāi)有供螺釘10移動(dòng)的長(zhǎng)孔9，通過(guò)這種設(shè)置方式，能夠使工裝適用于不同種類的型材的測(cè)量。

本發(fā)明中的一種測(cè)量工裝的具體實(shí)施例4，如圖9所示，包括支架4和定位桿5，支架4為平板狀結(jié)構(gòu)，定位桿5為通過(guò)對(duì)圓鋼折彎得到的L形結(jié)構(gòu)，定位桿5的一邊與支架4的板面相垂直，另一邊與支架4的板面相平行，支架4和定位桿5固定連接。