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圆柱度的分离测量方法及其装置
    本发明涉及对圆柱形工件的圆柱度进行测量的方法，特别是一种圆柱度的分离测量方法及其装置。

    圆柱形工件是机械行业中常用的部件，圆柱度是其重要的质量指标，工件在验收及使用过程中需检测其圆柱度是否符合标准。现有的圆柱度测量方法及其装置是利用附设有精密加工直线导轨作为基准的圆柱度测量仪(进口)，测量出工件的轮廓在空间的分布，然后输入至计算机编程计算出工件的圆柱度误差显示及打印出来(图1)。其测量方法及装置的示意图如图2所示。图2中，圆柱形工件1固定于仪器的旋转平台2上，测头3置于横梁4上并可在基准立柱5上、下滑动。可见，为了保证圆柱度的测量精度，首先要制造出精度极高的带导轨的基准立柱，而加工这样的导轨立柱是非常困难的，加工费用也极其昂贵。且随着精度要求的提高，其加工难度也成倍增加。其次，即使有了满足要求的基准立柱，也还要把转台的转动轴线与立柱调整至平行，才能开始测量，而这在实际使用中也是极为困难的，即使是有经验的操作人员，也要调整较长时间。而且，由于多种因素地影响，调好的平行状态也只能维持很短时间。所有这些误差都会直接带入工件的圆柱度评定之中，使得该仪器的综合测量误差很难做到1微米以下。

    本发明的目的是克服现有技术之缺陷，将上述测量方法中沿工件高度不同截面轮廓座标的测量和工件的直径变化测量分离，然后将二个测量结果合成圆柱度误差，相应的测量设备仅需普通的圆度仪(带旋转平台)以及测直径的仪器和相应的计算机及外围设备即可，比进口的圆柱度测量仪要便宜许多。

    本发明的上述目的是这样实现的：圆柱度的分离测量方法，其特征是将沿圆柱高度若干截面相对于基准的综合投影误差与直径的变化分开测量，然后再将两者合成出圆柱度误差。测量步骤如下：(1)将圆柱形工件固定在圆度测量仪的旋转平台上，测量所测截面的轮廓座标，然后沿着测头支架，调整测头至另一个测量截面，测得另一个截面的轮廓座标，并记录上、下移动的距离。继续以上过程，得到一组空间的轮廓座标点，由这些空间座标点，生成一根理想的空间直线，然后用这根直线做为基准，算出所有截面相对于这个基准的综合投影误差；(2)用通用的方法测量工件的直径变化；(3)将(1)、(2)结果合成圆柱度误差并显示或打印出结果。

    完成上述测量方法所使用的测量装置，其特征是用普通带旋转平台的圆度仪测量综合投影误差，用普通的直径测量仪或测微仪测量直径变化，圆度仪及直径仪的结果均输入至计算机由软件完成计算处理，最后由显示器显示或打印机打印。

    本发明与现有测量方法及其装置相比，由于采用了综合投影误差与直径变化分别测量然后合成的方法，其检测结果精度高，重复性好，检测速度快，还能绘制出圆柱体的轮廓图形。测量装置中避免了加工难度大、费用高的导轨基准立柱，仅用一般加工要求不高的测头支架即可，对测量结果不影响。所用仪器设备为通用性好的普通仪器，其设备费用仅为10万元左右，而现有测量方法中所使用的圆柱度仪进口费用一般在50-100万元，费用大大降低。

    附图及实施例

    图1是现有测量方法框图；

    图2是测量装置简图；

    图3是本发明测量方法框图。

    参看图3，与图1现有技术测量框图相比，仅将圆柱度测量分离为圆度测量和直径测量，后续计算机处理过程完全一样，只是计算软件不同。本发明的测量装置仍和图2相同，仅需将图2中的基准立柱导轨5换成普通支架滑轨即可。本发明方法中测量数据的计算及合成误差方法属已知的数学计算分析，本申请中不再叙述。