CN104180787A - 一种内外圆锥面直径及圆度检测装置及其检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种内外圆锥面直径及圆度检测装置及其检测方法，包括：一对测头组件和滑杆；所述测头组件包括：测头、螺钉、测量标准钢球组件和顶丝，所述测头套于滑杆上，测头上端设有螺钉使其固定在滑杆上，测头下端设有测量标准钢球组件，所述测量标准钢球组件上端与测头通过顶丝固定；一个测头组件经螺钉固定在滑杆上，另一测头组件滑动连接与滑杆上，将待测锥面放置于测量区内，一端紧挨固定测头组件，移动滑动测头组件使其紧挨待测锥面的另一端，用螺钉锁紧，再测量。通过上述方式，本发明能够使操作简单，方便实用，可使用通用量具测量，节约成本和时间，同时，通过间接检测的方法可提高检验的准确性和精准度，避免测量时出现较大误差。

Description

一种内外圆锥面直径及圆度检测装置及其检测方法

技术领域

本发明涉及一种检测装置，特别是涉及一种内外圆锥面直径及圆度检测装置及其检测方法。

背景技术

圆锥面结构应用范围较为广泛，一般用于比较重要及关键的场合，比如导管连接件、液体输送管路等，采用锥面对锥面这样一种有效密封结构，密封锥面的径向过盈量是保证接头气密性的重要参数，也是生产过程中需要严格检验和控制的重要参数之一，这就涉及到对圆锥面结构直径、圆度的检测。

锥面直径的测量目前还没有商品化的通用量具，有采用锥度量规测量密封锥面的方法，但不能直观的测量处密封锥面的直径和圆度；有采用通用的直径测量工具如游标卡尺、千分尺测量密封锥面的方法，但有一定测量难度，测量时难免引起较大误差，无法得到精确的密封锥面直径和圆度。中国专利ZL201020115886.1，公开了一种外圆锥面直径检测装置，其利用百分表和滑块定位来测量的装置，但其操作复杂，检测前需用校正块使百分表调零，增加了检测的时间，并且检测不同的锥面需要制作不同校正块，增加了检测的成本。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种内外圆锥面直径及圆度检测装置及其检测方法，能够使操作简单，方便实用，可使用通用量具测量，节约了制作校正块的成本及校正所浪费的时间，通过间接计算的方法可提高检验处圆锥任一高度上直径的准确性和精准度，避免测量时出现较大误差。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种内外圆锥面直径及圆度检测装置，包括：一对测头组件和滑杆；所述测头组件包括：测头、螺钉、测量标准钢球组件和顶丝，所述测头套于滑杆上，测头上端设有螺钉使其固定在滑杆上，所述测头下端设有测量标准钢球组件，所述测量标准钢球组件上端与测头通过顶丝固定；一个测头组件经螺钉定位与所述滑杆上，构成固定测头组件，另一测头组件滑动连接与所述滑杆上，构成滑动测头组件；所述固定测头组件和滑动测头组件上的测量标准钢球组件的钢球之间的空间为测量区。

优选的是，所述测头包括：测头本体和滑块，所述测头本体上端设有螺钉使其固定在滑杆上，所述测头本体下端与滑块通过紧定螺栓固定，所述测量标准钢球组件上端穿过滑块与测头本体，并通过顶丝固定。

优选的是，所述测头底部设有多个测杆孔，所述测量标准钢球组件上端穿过滑块的测杆孔伸入测头本体的测杆孔内，并通过顶丝固定。

上述内外圆锥面直径及圆度检测装置的直径检测方法，包括步骤：

1)、检测时，先将固定测头组件固定在滑杆的一侧，滑动测头组件可沿滑杆来回滑动地设置在滑杆的另一侧；

2)、将待测锥面的基准面紧贴于测头的下基准面，放置于测量区内，其一端紧挨固定测头组件的钢球，移动滑动测头组件的钢球，使其紧挨待测锥面的另一端，然后用螺钉锁紧滑动测头组件，再测量固定测头组件的钢球与滑动测头组件的钢球之间的最大距离L1，即测量值L1；

3)、已知待测锥面检测处的设计理论直径为L0，推算出待测锥面检测处的最大距离的理论值L，L＝2R(1±cosα)+L0；

4)、将测量值L1与待测锥面检测处的理论值L相比较，即可得出该高度下内外锥直径是否合格。

上述内外圆锥面直径及圆度检测装置的圆度检测方法，包括步骤：

1)、检测时，先将固定测头组件固定在滑杆的一侧，滑动测头组件可沿滑杆来回滑动地设置在滑杆的另一侧；

2)、将待测锥面的基准面紧贴于测头的下基准面，放置于测量区内，其一端紧挨固定测头组件的钢球，移动滑动测头组件的钢球，使其紧挨待测锥面的另一端，然后用螺钉锁紧滑动测头组件，再测量固定测头组件的钢球与滑动测头组件的钢球之间的最大距离L1，即测量值L1；

3)、已知待测锥面检测出处的设计理论直径为L0，推算出待测锥面检测处的最大距离的理论值L，L＝2R(1±cosα)+L0；

4)、将测量值L1与待测锥面检测处的理论值L相比较，即可得出该高度下内外锥直径是否合格；

5)、多次测量待测锥面检测处不同方位的直径，选取不同方位的测量值中的最大值与最小值之差值即圆度。

本发明的有益效果是：本发明所述的内外圆锥面直径及圆度检测装置及其检测方法，能够使操作简单，方便实用，可使用通用量具测量，节约了制作校正块的成本及校正所浪费的时间，同时，通过间接检测的方法可提高检验处圆锥任一高度上直径的准确性和精准度，避免测量时出现较大误差。

附图说明

图1是本发明所述的内外圆锥面直径及圆度检测装置一较佳实施例的结构示意图；

图2是图1所述的内外圆锥面直径及圆度检测装置的左视图的局部剖视图；

图3是本发明所述的内外圆锥面直径及圆度检测装置用于外锥面直径测量时的结构示意图；

图4是图3的局部结构示意图；

图5是本发明所述的内外圆锥面直径及圆度检测装置用于内锥面测量时的结构示意图；

图6是图5的局部结构示意图。

附图中各部件的标记如下：1、滑杆；2、测头；3、测头本体；4、滑块；5、测量标准钢球组件；6、螺钉；7、顶丝；8待测锥面。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

请参阅图1至图2，本发明实施例包括：

一种内外圆锥面直径及圆度检测装置，包括：一对测头组件和滑杆1；所述测头组件包括：测头2、螺钉6、测量标准钢球组件5和顶丝7，所述测头2套于滑杆1上，测头2上端设有螺钉6使其固定在滑杆1上，所述测头2下端设有测量标准钢球组件5，所述测量标准钢球组件5上端与测头2通过顶丝7固定；一个测头组件经螺钉6定位与所述滑杆1上，构成固定测头组件，另一测头组件滑动连接与所述滑杆1上，构成滑动测头组件；所述固定测头组件和滑动测头组件上的测量标准钢球组件的钢球之间的空间为测量区。

所述测头2包括：测头本体3和滑块4，所述测头本体3上端设有螺钉6使其固定在滑杆1上，所述测头本体3下端与滑块4通过紧定螺栓固定，所述滑块4可调节对待测锥面不同高度直径及圆度的检测，所述测量标准钢球组件5上端穿过滑块4与测头本体3，并通过顶丝7固定；所述测头2底部设有多个测杆孔，所述测量标准钢球组件5上端穿过滑块4的测杆孔伸入测头本体3的测杆孔内，并通过顶丝7固定，所述测量标准钢球组件5伸入测头本体3的长短可通过顶丝7调节，同时可根据待锥面的大小更换不同大小的测量标准钢球组件5。

如附图3-4所示为所述内外圆锥面直径及圆度检测装置的外圆锥面直径及其圆度的检测方法，包括步骤：

1)、检测时，先将固定测头组件固定在滑杆的一侧，滑动测头组件可沿滑杆来回滑动地设置在滑杆的另一侧；

2)、将待测锥面8的基准面紧贴于测头2的下基准面，放置于测量区内，其一端紧挨固定测头组件的钢球，移动滑动测头组件的钢球，使其紧挨待测锥面8的另一端，然后用螺钉6锁紧滑动测头组件，再测量固定测头组件的钢球与滑动测头组件的钢球之间的最大距离L1，即测量值L1；

3)、已知待测锥面8检测处的设计理论直径为L0，推算出待测锥面8检测处的最大距离的理论值L，L＝2R(1+cosα)+L0；

4)、将测量值L1与待测锥面8检测处的理论值L相比较，即可得出该高度下内外锥直径是否合格；

5)、多次测量待测锥面8检测处不同方位的直径，选取不同方位的测量值中的最大值与最小值之差值即圆度。

如附图5-6所示为所述内外圆锥面直径及圆度检测装置的内圆锥面直径及其圆度的检测方法，包括步骤：

1)、检测时，先将固定测头组件固定在滑杆的一侧，滑动测头组件可沿滑杆来回滑动地设置在滑杆的另一侧；

2)、将待测锥面8的基准面紧贴于测头2的下基准面，放置于测量区内，其一端紧挨固定测头组件的钢球，移动滑动测头组件的钢球，使其紧挨待测锥面的另一端，然后用螺钉6锁紧滑动测头组件，再测量固定测头组件的钢球与滑动测头组件的钢球之间的最大距离L1，即测量值L1；

3)、已知待测锥面8检测处的设计理论直径为L0，推算出待测锥面8检测处的最大距离的理论值L，L＝2R(1-cosα)+L0；

4)、将测量值L1与待测锥面8检测处的理论值L相比较，即可得出该高度下内外锥直径是否合格；

5)、多次测量待测锥面8检测处不同方位的直径，选取不同方位的测量值中的最大值与最小值之差值即圆度。

外锥检测工作原理：如图3所示，滑杆1上设有两测头组件，即在检测时，固定测头组件相对于滑杆1固定不动，滑动测头组件可沿滑杆来回滑动地设置在滑杆的另一侧。根据待测锥面8的大小选择合适的测量标准钢球组件5，通过顶丝7将测量标准钢球组件5调节到合适的长度，将待测锥面8的基准面紧贴于测头2的下基准面，放置于固定测头组件和滑动测头组件上的测量标准钢球组件5的钢球之间的测量区内，其一端紧挨固定测头组件的钢球，移动滑动测头组件的钢球，使其紧挨待测锥面的另一端，螺钉6锁紧滑动测头组件，再测量固定测头组件的钢球与滑动测头组件的钢球之间的最大距离L。如图4所示，通过测量出固定测头组件的钢球与滑动测头组件的钢球之间的最大距离L1，即测量值L1，已知待测锥面8检测处的设计理论直径为L0，可得出待测锥面8最大距离的理论值L＝2R(1+cosα)+L0，将测量值L1和待测锥面8检测处理论值L相比较，即可得出该高度下外锥直径是否合格，多次测量待测锥面8检测处不同方位的直径，选取不同方位的测量值中的最大值与最小值之差值即圆度。

内锥检测工作原理：如图5所示，根据内锥测量需要，可将固定测头组件的测量标准钢球组件5和滑动测头组件的测量标准钢球组件5置于测头2内侧测杆孔内，测量标准钢球组件5行程缩短之后测头2的有效基准面放大，根据待测锥面8的大小选择合适的测量标准钢球组件5，通过顶丝7将测量标准钢球组件5调节到合适的长度，将被测内锥面8的基准面紧贴于测头2的下基准面，放置于测量区内，其一端紧挨固定测头组件的钢球，移动滑动测头组件的钢球，使其紧挨待测锥面的另一端，通过螺钉6锁紧滑动测头组件，再测量固定测头组件的钢球与滑动测头组件的钢球之间的最大距离L。如图6所示，通过测量出固定测头组件的钢球与滑动测头组件的钢球之间的最大距离L1，即测量值L1，已知待测锥面8检测处的设计理论直径为L0，可得出待测锥面8最大距离的理论值L＝2R(1-cosα)+L0，将测量值L1和待测锥面8检测处理论值L相比较，即可得出该高度下内锥直径是否合格，多次测量待测锥面8检测处不同方位的直径，选取不同方位的测量值中的最大值与最小值之差值即圆度。

本发明的有益效果是：本发明所述的内外圆锥面直径及圆度检测装置及其检测方法，能够使操作简单，方便实用，可使用通用量具测量，节约了制作校正块的成本及校正所浪费的时间，同时，通过间接检测的方法可提高检验处圆锥任一高度上直径的准确性和精准度，避免测量时出现较大误差。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (5)

1.一种内外圆锥面直径及圆度检测装置，其特征在于，包括：一对测头组件和滑杆；所述测头组件包括：测头、螺钉、测量标准钢球组件和顶丝，所述测头套于滑杆上，测头上端设有螺钉使其固定在滑杆上，所述测头下端设有测量标准钢球组件，所述测量标准钢球组件上端与测头通过顶丝固定；一个测头组件经螺钉定位与所述滑杆上，构成固定测头组件，另一测头组件滑动连接与所述滑杆上，构成滑动测头组件；所述固定测头组件和滑动测头组件上的测量标准钢球组件的钢球之间的空间为测量区。

2.根据权利要求1所述的内外圆锥面直径及圆度检测装置，其特征在于：所述测头包括：测头本体和滑块，所述测头本体上端设有螺钉使其固定在滑杆上，所述测头本体下端与滑块通过紧定螺栓固定，所述测量标准钢球组件上端穿过滑块与测头本体，并通过顶丝固定。

3.根据权利要求2所述的内外圆锥面直径及圆度检测装置，其特征在于：所述测头底部设有多个测杆孔，所述测量标准钢球组件上端穿过滑块的测杆孔伸入测头本体的测杆孔内，并通过顶丝固定。

4.根据权利要求1或2或3所述的内外圆锥面直径及圆度检测装置的直径检测方法，包括步骤：

1)、检测时，先将固定测头组件固定在滑杆的一侧，滑动测头组件可沿滑杆来回滑动地设置在滑杆的另一侧；

2)、将待测锥面的基准面紧贴于测头的下基准面，放置于测量区内，其一端紧挨固定测头组件的钢球，移动滑动测头组件的钢球，使其紧挨待测锥面的另一端，然后用螺钉锁紧滑动测头组件，再测量固定测头组件的钢球与滑动测头组件的钢球之间的最大距离L1，即测量值L1；

3)、已知待测锥面检测处的设计理论直径为L0，推算出待测锥面检测处的最大距离的理论值L，L＝2R(1±cosα)+L0；

4)、将测量值L1与待测锥面检测处的理论值L相比较，即可得出该高度下内外锥直径是否合格。

5.根据权利要求1或2或3所述的内外圆锥面直径及圆度检测装置的圆度检测方法，包括步骤：

1)、检测时，先将固定测头组件固定在滑杆的一侧，滑动测头组件可沿滑杆来回滑动地设置在滑杆的另一侧；

2)、将待测锥面的基准面紧贴于测头的下基准面，放置于测量区内，其一端紧挨固定测头组件的钢球，移动滑动测头组件的钢球，使其紧挨待测锥面的另一端，然后用螺钉锁紧滑动测头组件，再测量固定测头组件的钢球与滑动测头组件的钢球之间的最大距离L1，即测量值L1；

3)、已知待测锥面检测处的设计理论直径为L0，推算出待测锥面检测处的最大距离的理论值L，L＝2R(1±cosα)+L0；

4)、将测量值L1与待测锥面检测处的理论值L相比较，即可得出该高度下内外锥直径是否合格；

5)、多次测量待测锥面检测处不同方位的直径，选取不同方位的测量值中的最大值与最小值之差值即圆度。