CN103542786A - 一种伺服阀阀套内节流槽轴向尺寸以及节流边平面度的测量装置 - Google Patents

一种伺服阀阀套内节流槽轴向尺寸以及节流边平面度的测量装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种伺服阀阀套内节流槽轴向尺寸以及节流边平面度的测量装置，它由工作台、高度尺、千分表、数据采集仪、旋转座组成。千分表固定在高度尺上，将千分表的测头伸入到零件内节流槽的各个面上，便可测得一组数据，计算得到节流槽的轴向尺寸。再将测头伸入到任意节流面靠近节流边的小平面，锁紧高度尺，转动旋转块带动被测零件转动，千分表的数值发生波动，数据采集仪采集千分表的数据并且判断零件的平面度误差，如果误差超过范围则报警。本发明结合了高度尺和千分表各自的优点，利用测量小节流平面的平面度来近似节流边的平面度，很好解决了阀套内节流槽的测量问题。与传统的测量方法相比，测量更加简便，同时有效的提高了测量精度。

Description

一种伺服阀阀套内节流槽轴向尺寸以及节流边平面度的测量装置
技术领域
本发明涉及一种用于检验机械加工零件的量具领域，尤其涉及一种伺服阀阀套内节流槽轴向尺寸以及节流边平面度的测量装置。
背景技术
伺服阀是应用于电液控制系统中的一种高精度、具有很高动态响应的伺服控制组件，其广泛地应用于位置、速度、加速度、力伺服系统以及伺服振动发生器中。阀套是伺服阀的重要零件，对阀套内孔的表面粗糙度、节流槽的尺寸位置有很高的要求，同时也要求诸节流边在同一平面，相互平行，并保持尖锐，与轴心线垂直。如果不能准确的加工并且达到所要求的形位公差，将最终导致伺服阀的内泄漏不满足要求，使得伺服阀不能正常工作。
电液伺服阀阀套内节流槽轴向尺寸以及节流边平面度的测量比较难，而且用常规量具无法测量，考虑到高度尺测量尺寸范围广，但是测量精度不高，不易对孔内环槽尺寸进行测量；千分表测量精度高，可以深入孔内测量，但是测量尺寸范围有限。因此将两者结合使用来达到测量范围广、精度高的测量效果。同时给千分表配以特制的测头以便伸入内环槽进行测量。从而解决了伺服阀阀套内节流槽轴向尺寸的测量难题。阀套内节流边的平面度无法直接测量，但是靠近节流边的小节流平面的平面度与节流边的平面度很接近，我们可以通过测量接近节流边的小节流平面度来近似估计节流边的平面度，此装置保持测头不动，通过转动零件来测量小节流平面的平面度，从而近似得出节流边的平面度，解决了阀套内节流边平面度测量的难题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服了上述现有测量技术的不足，采用一种新的伺服阀阀套内节流槽轴向尺寸以及节流边平面度的测量装置，提供一种测量方便、测量尺寸范围更广、测量精度更高的测量装置。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种伺服阀阀套内节流槽轴向尺寸以及节流边平面度的测量装置，其特征在于：测量装置由工作台（1）、带有特制尺框（4）的高度尺（2）、带有特制测头（7）的长量杆千分表（5）、带有报警装置的数据采集仪（9）、旋转座（10）组成。
所述工作台（1）的硬度和耐磨性很好，它的上下表面平行，且有很好的平面度。工作台（1）的一侧有一个圆柱凸台，圆柱凸台中心钻有一个通孔，凸台上表面要与工作台平行，且有很好的平面度和表面粗糙度，凸台上表面的表面粗糙度Ra为0.1μm，通孔相对圆柱凸台有很高的垂直度，通孔的表面粗糙度Ra为0.1μm。
所述高度尺为电子显示，它包括一个转动手轮（3）、一个特制的尺框（4）和一个锁紧轮（6）。转动手轮（3）用来辅助高度尺（2）上的游标块滑动和锁紧，特制的尺框（4）通过螺钉固定在高度尺（2）上，并且特制尺框（4）相对于高度尺底座有很高的平行度，特制尺框（4）上还加工有一个沉头孔，用来支撑千分表（5），锁紧轮（6）用来将千分表（5）固定在特制尺框（4）上。
所述千分表（5）为电子显示，它带有一个特制接头（7），用以深入到被测零件（11）的节流槽中，它的杆长要大于等于被测零件（11）的高度，并且靠近表盘的杆部要有一个轴肩，以便千分表（5）能被特制尺框（4）垂直支撑，另外，千分表（5）要有一个数据输出接线口，以便数据采集仪（9）从千分表（5）中自动读取测量数据。
所述数据采集仪（9）有一个数据输入接线口、一个计算软件和一个报警装置。数据采集仪（9）会从千分表（5）中自动读取测量数据的最大值和最小值，然后由数据采集仪（9）中的计算软件自动计算出被测零件（11）的小节流平面的平面度误差，最后数据采集仪（9）会自动判断所测零件（11）的平面度误差是否在所要求的平面度范围内，如果测得的平面度误差大于所允许的最大公差，数据采集仪（9）会自动报警，此被测零件（11）便不合格。
所述旋转座（10）的硬度和耐磨性很好，它经过一次装夹加工出来，三个圆柱段有很好的同轴度，中间圆柱段的上下表面平行，并且这两个表面相对轴线有很好的垂直度，与被测零件（11）接触的表面和圆柱段的表面粗糙度为Ra为0.8μm，与工作台（1）接触的表面和圆柱段的表面粗糙度Ra为0.1μm。大圆柱段与被测零件（11）内孔配合为小间隙配合，小圆柱段与工作台（1）内孔配合也为小间隙配合，小圆柱段与孔的配合间隙要比大圆柱段与孔的配合间隙大，小圆柱段相对转动容易。在转动旋转座（10）的时候，被测零件（11）跟随旋转座（10）一起转动，从而达到测量节流边平面度的要求，另外，旋转座（10）需要根据阀套内孔大小定做。
本发明利用了高度尺测量尺寸范围广的优点，也结合了千分表测量精度高的优点，同时，利用测靠近节流边的小节流平面的平面度，来近似出节流边的平面度，很好解决了测量伺服阀阀套内节流槽轴向尺寸和节流边平面度的问题。与传统的测量方法相比，测量更加简便，同时有效的提高了测量精度。
附图说明
图1为被测零件简图。
图2为量具主体的示意图和被测零件简图。
图3为旋转座的示意图。
图4为特制测头的示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作详细说明
如图2所示，一种伺服阀阀套内节流槽轴向尺寸以及节流边平面度的测量装置由工作台（1）、带有特制尺框（4）的高度尺（2）、带有特制测头（7）的长量杆千分表（5）、带有报警装置的数据采集仪（9）、旋转座（10）组成。千分表（5）放置在特制尺框（4）的沉头孔中，并通过锁紧轮（6）将千分表（5）固定在特制尺框（4）上，千分表（5）的数据输出口通过连接线（8）接到带有报警装置的数据采集仪（9）的数据输入口，旋转座（10）的一端安装在工作台（1）的内孔中，另一端插入到被测零件（11）的内孔中，调整高度尺（2），将千分表（5）的特制测头（7）伸入到被测零件内节流槽的A面，同理，再伸入到其它节流面，便可测得一组数据，通过计算得到节流槽的轴向尺寸。再将测头伸入到各个节流面靠近节流边的小平面，待千分表（5）显示数值时，锁紧转动手轮（3），将高度尺的游动块固定，用手缓慢转动旋转块（10），使被测零件（11）跟随转动，而千分表（5）的特制测头（7）位置不动，千分表（5）的数值发生波动，此时，数据采集仪（9）会从千分表（5）中自动读取测量数据的最大值和最小值，然后由数据采集仪（9）中的计算软件自动计算出被测零件（11）的节流边平面度误差，最后数据采集仪（9）会自动判断被测零件（11）的平面度误差是否在所要求的平面度范围内，如果被测平面度误差大于所允许的最大公差，数据采集仪（9）会自动报警，此被测零件（11）便不合格。
测量如图1所示伺服阀阀套内节流槽轴向尺寸以及节流边平面度时，首先将旋转座（10）的小圆柱段安装在工作台（1）的通孔中，保证旋转座（10）能轻松转动，被测零件（11）安装在旋转座（10）的大圆柱段，两者相对不易转动。然后调整高度尺（2）的尺框（4）高度，让千分表（5）的特制测头（7）接触零件的上端面I，待千分表（5）显示屏显示数值时，分别读出高度尺的数值t1和千分表的数值t2,记录此时上端面的读数a=t1+t2，高度尺读数可以精确到0.01mm，千分表可以精确到0.001mm。
测量节流槽A面距离上端面I的尺寸，调节高度尺（2）的特制尺框（4），使千分表（5）的测头伸入孔中并且将特制测头前端的平面与内环槽的A面接触，直到千分表的显示屏显示数值，分别读出高度尺的数值t3和千分表的数值t4,记录此时内环节流槽A面的总读数b=t3+t4，节流槽A面至上端面I的尺寸为c=a-b。同理，可以测得下端面II至节流槽B面的尺寸d，则该节流槽尺寸为e=c+d-L(总长)。同理，也可以测量其它节流槽至孔端面的尺寸，进而计算出各个节流槽尺寸。
测量节流边平面度，调节高度尺（2）的特制尺框（4），使千分表（5）的特制测头（7）伸入孔中并且将测头前端的小平面与节流槽的A面接触，直到千分表的显示屏显示数值，此时，将高度尺（2）的转动手轮（3）锁紧，同时打开数据采集仪（9），用手缓慢转动旋转座（10），使被测零件（11）跟随转动，而千分表（5）的特制测头（7）位置不动，千分表（5）的数值发生波动，此时，数据采集仪（9）会从千分表（5）中自动读取测量数据的最大值和最小值，然后由数据采集仪（9）中的计算软件自动计算出被测零件（11）的小节流平面平面度误差，最后数据采集仪（9）会自动判断小节流平面的平面度误差是否在所要求的平面度范围内，如果所测平面度误差大于所允许的最大公差，数据采集仪（9）会自动报警，此被测零件（11）便不合格。同理，也可以测量其它小节流平面的平面度。靠近节流边的小节流平面的平面度与节流边平面度很接近，所以将小节流平面的平面度近似作为节流边的平面度。

Claims (6)

1.一种伺服阀阀套内节流槽轴向尺寸以及节流边平面度的测量装置，其特征在于：测量装置由工作台（1）、带有特制尺框（4）的高度尺（2）、带有特制测头（7）的长量杆千分表（5）、带有报警装置的数据采集仪（9）、旋转座（10）组成。
2.如权利要求1所述的一种伺服阀阀套内节流槽轴向尺寸以及节流边平面度的测量装置，其特征在于：所述工作台（1）的硬度和耐磨性很好，它的上下表面平行，且具有很好的平面度，工作台（1）的一侧有一个圆柱凸台，圆柱凸台中心钻有一个通孔，凸台上表面与工作台平行，且有很好的平面度和表面粗糙度，凸台上表面表面粗糙度Ra为0.1μm，通孔相对圆柱凸台有很高的垂直度，通孔表面粗糙度Ra为0.1μm。
3.如权利要求1或2所述的一种伺服阀阀套内节流槽轴向尺寸以及节流边平面度的测量装置，其特征在于：所述高度尺为电子显示，它包括一个转动手轮（3）、一个特制的尺框（4）和一个锁紧轮（6），转动手轮（3）用来辅助高度尺（2）上的游标块滑动和锁紧，特制的尺框（4）通过螺钉固定在高度尺（2）上，并且特制尺框（4）相对于高度尺底座有很高的平行度，特制尺框（4）上还加工有一个沉头孔，用来支撑千分表（5），锁紧轮（6）用来将千分表（5）固定在特制尺框（4）上。
4.如权利要求1至3之一所述的一种伺服阀阀套内节流槽轴向尺寸以及节流边平面度的测量装置，其特征在于：所述千分表（5）为电子显示，它带有一个特制接头（7），用以深入到被测零件（11）的节流槽中，它的杆长要大于等于被测零件（11）的高度，并且靠近表盘的杆部要有一个轴肩，以便千分表（5）能被特制尺框（4）垂直支撑，另外，千分表（5）要有一个数据输出接线口，以便数据采集仪（9）从千分表（5）中自动读取测量数据。
5.如权利要求1至4之一所述的一种伺服阀阀套内节流槽轴向尺寸以及节流边平面度的测量装置，其特征在于：所述数据采集仪（9）有一个数据输入接线口、一个计算软件和一个报警装置，数据采集仪（9）会从千分表（5）中自动读取测量数据的最大值和最小值，然后由数据采集仪（9）中的计算软件自动计算出被测零件（11）的小节流平面的平面度误差，最后数据采集仪（9）会自动判断所测零件（11）的平面度误差是否在所要求的平面度范围内，如果测得的平面度误差大于所允许的最大公差，数据采集仪（9）会自动报警，此被测零件（11）便不合格。
6.如权利要求1至5之一所述的一种伺服阀阀套内节流槽轴向尺寸以及节流边平面度的测量装置，其特征在于：所述旋转座（10）的硬度和耐磨性很好，它经过一次装夹加工出来，三个圆柱段有很好的同轴度，中间圆柱段的上下表面平行，并且这两个表面相对轴线有很高的垂直度，与被测零件（11）接触的表面和圆柱段的表面粗糙度Ra为0.8μm，与工作台（1）接触的表面和圆柱段的表面粗糙度Ra为0.1μm，大圆柱段与被测零件（11）内孔配合为小间隙配合，小圆柱段与工作台（1）内孔配合也为小间隙配合，小圆柱段与孔的配合间隙要比大圆柱段与孔的配合间隙大，小圆柱段相对转动容易，在转动旋转座（10）的时候，被测零件（11）跟随旋转座（10）一起转动，从而达到测量节流边平面度的要求，另外，旋转座（10）需要根据阀套内孔大小定做。
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